×
20.02.2019
219.016.c500

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛИТКОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для вторичного охлаждения слитков на установках непрерывной разливки металлов. Устройство выполнено с выпором на внутренней стороне сопла с поперечным сквозным отверстием, расположенным перпендикулярно сегментному пазу и сообщенным с ним, а на внешней стороне сопла выполнен выступ в виде усеченного конуса или части сферы с углублением в его вершине. Изобретение позволяет повысить равномерность распределения охладителя по полю орошения на поверхности слитка и увеличить углы раскрытия факела охладителя. 9 з.п.ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для вторичного охлаждения слитков на установках непрерывной разливки металлов.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, содержащее корпус, в котором установлено сопло с поперечным сегментным пазом на его внешней стороне (см. SU 1405949 A1, 30.06.1988).

Недостатком известного устройства является значительная неравномерность распределения охладителя по полю орошения на поверхности непрерывнолитого слитка, а также недостаточная величина углов раскрытия факела охладителя.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении равномерности распределения охладителя по полю орошения на поверхности слитка, а также в увеличении углов раскрытия факела охладителя.

Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков содержит корпус, в котором установлено сопло с поперечным сегментным пазом на его внешней стороне.

Устройство выполнено с выпором на внутренней стороне сопла с поперечным сквозным отверстием, расположенным перпендикулярно сегментному пазу и сообщенным с ним, а на внешней стороне сопла выполнен выступ в виде усеченного конуса или части сферы с углублением в его вершине. Выступ выполнен в виде усеченного конуса с углом 20-150 градусов и его высотой, равной 0,5-5,0 диаметров сквозного отверстия. Выступ выполнен в виде части сферы, радиус и высота которого составляет, соответственно, 4-20 и 0,5-5,0 диаметров сквозного отверстия. Углубление выполнено в виде конуса с углом 30-150 градусов, а его высота равна 1-5 диаметров сквозного отверстия. Углубление выполнено в виде части сферы, радиус и высота которого составляет, соответственно 2-10 и 1-5 диаметров сквозного отверстия. Углубление выполнено в виде цилиндра, диаметр и высота которого составляет, соответственно, 2-5 и 1-4 диаметров сквозного отверстия. Сегментный паз в основании выполнен прямоугольного сечения, ширина которого составляет 0,5-3,0 диаметров сквозного отверстия. Сегментный паз в основании выполнен трапецеидальной формы с углом раскрытия 10-90 градусов и шириной малого его основания 0,5-3,0 диаметров сквозного отверстия. Сегментный паз в основании выполнен треугольной формы с углом 10-120 градусов. Сегментный паз в основании выполнен скругленным с радиусом, равным 0,5-5,0 ширины паза.

Повышение равномерности распределения охладителя по полю орошения на поверхности непрерывнолитого слитка и увеличение углов раскрытия факела охладителя будет происходить за счет выполнения на внешней стороне сопла выступа с углублением в его вершине различной конфигурации с оптимальными значениями конструктивных параметров.

Диапазон значений углов усеченного конуса выступа в пределах 20-150 градусов и его высоты в пределах 0,5-5,0 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями раскрытия факела на выходе из сопла. При больших и меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая устойчивость факела охладителя. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений радиуса сферы выступа сопла в пределах 4-20 и ее высоты в пределах 0,5-5,0 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями распыления факела охладителя. При больших и меньших значениях не будет обеспечиваться необходимое раскрытие факела охладителя. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений угла конуса в выступе сопла в пределах 30-150 градусов и его высоты в пределах 1-5 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями истечения охладителя из сопла. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимое раскрытие факела охладителя. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений радиуса сферического углубления в пределах 2-10 и его высоты в пределах 1-5 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями распыления охладителя из сопла. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимое раскрытие факела и дисперсность охладителя. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений диаметра цилиндрического углубления в пределах 2-5 и его высоты в пределах 1-4 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями формирования факела охладителя. При меньших и больших значениях не будут обеспечиваться необходимые углы раскрытия факела охладителя. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений ширины прямоугольного сегментного паза в его основании в пределах 0,5-3,0 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями истечения охладителя из сопла. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимая дисперсность охладителя. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений угла раскрытия сегментного паза трапецеидальной формы в его основании в пределах 10-90 градусов и ширины его малого основания в пределах 0,5-3,0 диаметров сквозного отверстия объясняется гидродинамическими закономерностями распыления охладителя. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимая дисперсность охладителя на поверхности непрерывнолитого слитка. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений угла сегментного паза треугольной формы в его основании в пределах 10-120 градусов объясняется гидродинамическими закономерностями истечения жидкости из сопла. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимая дисперсность охладителя на поверхности непрерывнолитого слитка. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Диапазон значений, радиуса сегментного паза в основании в пределах 0,5-5,0 его ширины объясняется гидродинамическими закономерностями истечения охладителя из сопла. При больших и меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая дисперсность охладителя на поверхности непрерывнолитого слитка. Указанный диапазон устанавливается в зависимости от величины диаметра сквозного отверстия.

Анализ научно-исследовательской и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения со ссылкой на чертеж, на котором показано:
фиг. 1 - устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков конусным выступом на внешней стороне сопла, продольный разрез:
фиг. 2 - то же, вид сверху, продольный разрезу;
фиг. 3 - то же, вид сбоку;
фиг. 4 - то же, с сегментным пазом с полуокружностью в его основании;
фиг. 5 - то же, с выступом на внешней стороне сопла в виде сферы;
фиг. 6 - то же, с сегментным пазом трапецеидальной формы.

Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков состоит из корпуса 1, сопла 2, выпора 3, сквозного отверстия 4, патрубка 5, сегментного паза 6, конусного углубления 7, сферического углубления 8, цилиндрического углубления 9, оснований сегментного паза 10, 11, 12 и 13, трапецеидального паза 14, выступов 15 и 16, полости 17.

Позициями R обозначен радиус сегментного паза, r - радиус сферического углубления, α - угол конусного углубления, β - угол треугольного основания сегментного паза, γ - угол раскрытия трапецеидального сегментного паза, a - ширина сегментного паза, b - диаметр цилиндрического углубления, K - радиус основания сегментного паза, d - диаметр сквозного отверстия, l - высота конусного углубления, m - высота сферического углубления, n - высота цилиндрического углубления, H - высота конусного выступа, h - высота сферического выступа, δ\ - угол конусного выступа, C - радиус сферического выступа, P - ширина малого основания сегментного паза трапецеидальной формы.

Устройство работает следующим образом.

Пример. В процессе непрерывной разливки вода под давлением подается по патрубку 5 во внутреннюю полость 17 корпуса 1 устройства. Далее вода направляется по сквозному отверстию 4, выполненному в выпоре 3 с внутренней стороны сопла 2, в сегментный паз 6, выполненный с внешней стороны сопла 2, и далее в виде факела на поверхность непрерывнолитого слитка, сечением 250х1600 мм, разливаемого со скоростью 0,8-1,2 м/мин. Сегментный паз 6 пересекается со сквозным отверстием 4.

Сопло 3 выполняется с различными вариантами его внешней стороны. На внешней стороне сопла 2 выполнен выступ 15 или 16 с углублением 7, 8 или 9.

Выступ 15 выполнен в виде усеченного конуса с углом 20-150oC и высотой H, равной 0,5-5,0 диаметров d сквозного отверстия 4. Выступ выполнен в виде части сферы 16, радиус C которой составляет 4-20 и высотой h = 0,5-5,0 диаметров d сквозного отверстия 4. Углубление 7 выполнено в виде конуса с углом α = 30-150° и высотой l, равной 1-5 диаметров d сквозного отверстия 4. Углубление 8 выполнено в виде части сферы, радиус r которой составляет 2-10, а высота m составляет 1-5 диаметров d сквозного отверстия 4. Углубление 9 выполнено в виде цилиндра, диаметр b и высота n которого составляет соответственно 2-5 и 1-4 диаметров d сквозного отверстия 4. Сегментный паз 6 в основании выполнен прямоугольного сечения, ширина α которого составляет 0,5-3,0 диаметров d сквозного отверстия 4. Сегментный паз 14 в основании выполнен трапецеидальной формы с углом раскрытия 10-90 градусов и шириной малого основания P, равной 0,5-3,0 диаметров d сквозного отверстия 4. Сегментный паз 13 выполнен треугольной формы с углом β, равным 10-120 градусов. Сегментный паз в основании 11 выполнен скругленным с радиусом K, равным 0,5-5,0 ширины паза α.
В общем случае устройство может быть выполнено с различным сочетанием конструктивных параметров.

В таблице приведены примеры конструктивных параметров устройства.

В первом и пятом примерах вследствие несоответствия конструктивных параметров устройства оптимальным значениям не обеспечивается необходимое раскрытие факела охладителя, а также равномерность его распределения по полю орошения.

В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений конструктивных параметров устройства обеспечивается увеличение углов раскрытия факела охладителя, а также повышается равномерность распределения охладителя по полю орошения.

Применение устройства позволяет увеличить выход годных непрерывнолитых слитков из трещиночувствительных марок стали на 20-30%.

1.Устройстводлявторичногоохлаждениянепрерывнолитыхслитков,содержащеекорпус,вкоторомустановленосоплоспоперечнымсегментнымпазомнаеговнешнейстороне,отличающеесятем,чтооновыполненосвыпоромнавнутреннейсторонесопласпоперечнымсквознымотверстием,расположеннымперпендикулярносегментномупазуисообщеннымсним,анавнешнейсторонесоплавыполненвыступввидеусеченногоконусаиличастисферысуглублениемвеговершине.12.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтоуголусеченногоконусавыступасоставляет20-150,аеговысотаравна0,5-5,0диаметровсквозногоотверстия.23.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чторадиусчастисферывыступаиеговысотасоставляютсоответственно4-20и0,5-5,0диаметровсквозногоотверстия.34.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтоуглублениевыполненоввидеконусасуглом30-150,аеговысотаравна1-5диаметровсквозногоотверстия.45.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтоуглублениевыполненоввидечастисферы,радиусивысотакоторогосоставляетсоответственно2-10и1-5диаметровсквозногоотверстия.56.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтоуглублениевыполненоввидецилиндра,диаметривысотакоторогосоставляетсоответственно2-5и1-4диаметровсквозногоотверстия.67.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтосегментныйпазвоснованиивыполненпрямоугольногосечения,ширинакоторогосоставляет0,5-3,0диаметровсквозногоотверстия.78.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтосегментныйпазвоснованиивыполнентрапецеидальнойформысугломраскрытия10-90ишириноймалогооснования0,5-3,0диаметрасквозногоотверстия.89.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтосегментныйпазвоснованиивыполнентреугольнойформысуглом10-120.910.Устройствопоп.1,отличающеесятем,чтосегментныйпазвоснованиивыполненскругленнымпорадиусу,равным0,5-5,0шириныпаза.10
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
20.02.2019
№219.016.c4fc

Сталь

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу конструкционной низкоуглеродистой стали для холодной штамповки с покрытием эмалью. Предложенная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,02 - 0,08; марганец 0,2 - 0,6; кремний 0,005 - 0,1; медь 0,01 - 0,1;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02154123
Дата охранного документа: 10.08.2000
20.02.2019
№219.016.c4fe

Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для вторичного охлаждения слитков на установках непрерывной разливки металлов. Устройство содержит корпус, в котором установлено сопло с поперечным сегментным пазом на его внешней стороне, соединенным при помощи отверстия с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02150351
Дата охранного документа: 10.06.2000
Showing 1-10 of 48 items.
20.02.2019
№219.016.c4fc

Сталь

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу конструкционной низкоуглеродистой стали для холодной штамповки с покрытием эмалью. Предложенная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,02 - 0,08; марганец 0,2 - 0,6; кремний 0,005 - 0,1; медь 0,01 - 0,1;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02154123
Дата охранного документа: 10.08.2000
20.02.2019
№219.016.c4fe

Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для вторичного охлаждения слитков на установках непрерывной разливки металлов. Устройство содержит корпус, в котором установлено сопло с поперечным сегментным пазом на его внешней стороне, соединенным при помощи отверстия с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02150351
Дата охранного документа: 10.06.2000
01.03.2019
№219.016.ca85

Способ размотки холоднокатаных отожженных полос на агрегатах резки

Изобретение относится к черной металлургии и обработке металлов, в частности к обработке готового рулонного проката на агрегатах резки и роспуска рулонов. Сущность: при размотке холоднокатаных отожженных полос на агрегате резки начальное положение отклоняющего ролика устанавливают по его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02237537
Дата охранного документа: 10.10.2004
01.03.2019
№219.016.caf4

Способ производства изотропной электротехнической стали

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрических машин. Техническим результатом изобретения является улучшение магнитных свойств изотропной стали. Технический результат достигается за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02215796
Дата охранного документа: 10.11.2003
08.03.2019
№219.016.d5c2

Способ эксплуатации сборного кристаллизатора для непрерывной разливки стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке стали, в частности, к подготовке к разливке кристаллизаторов, состоящих из отдельных рабочих стенок. Технический эффект заключается в повышении качества непрерывнолитых слитков, производительности процесса непрерывной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02165332
Дата охранного документа: 20.04.2001
29.03.2019
№219.016.f006

Электростатическое устройство для нанесения диэлектрических жидкостей на металлическую полосу

Изобретение относится к электростатическому нанесению диэлектрических жидкостей на металлическую полосу и может быть использовано в области черной металлургии при производстве полосового проката и нанесении защитных покрытий на поверхность полосы. Задача изобретения - повышение равномерности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254932
Дата охранного документа: 27.06.2005
29.03.2019
№219.016.f85a

Отсек летательного аппарата

Изобретение относится к аэрокосмической технике и может быть использовано при определении аэродинамических нагрузок, действующих на отсеки летательных аппаратов и размещаемые там изделия. Предлагаемый отсек содержит оболочку, на боковой поверхности которой выполнено дренажное отверстие, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002164883
Дата охранного документа: 10.04.2001
04.04.2019
№219.016.fbbe

Способ утилизации отработанных моторных масел

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для эффективной утилизации отработанных моторных масел (ОММ) в доменной плавке. Сущность изобретения заключается в том, что отработанные моторные масла очищают от твердых частиц крупностью более 50-75 мкм, обезвоживают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02240352
Дата охранного документа: 20.11.2004
04.04.2019
№219.016.fbc3

Способ утилизации мелкой замасленной окалины

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для рециклинга замасленной прокатной окалины. Способ заключается в том, что мелкую влажную замасленную окалину смешивают с жидкими углеводородами, в качестве которых используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241762
Дата охранного документа: 10.12.2004
04.04.2019
№219.016.fbc4

Способ утилизации замасленной окалины

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для рециклинга замасленной прокатной окалины. Сущность изобретения заключается в том, что окалину предварительно разделяют на крупную (более 75 мкм) и мелкую (менее 75 мкм) фракции и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241761
Дата охранного документа: 10.12.2004
+ добавить свой РИД