Способ огневой зачистки

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в прокатных и сталеплавильных цехах металлургических заводов для сплошной и выборочной огневой зачистки металла. Целью изобретения йвляется повышение производительности огневой зачистки металла за счет эффективности использования режущего кис (Л :х о 4 СО х 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1) 4 В 23 К 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф р

@(:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / - 1, К ASTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3942114/22-27 (22) 01.08.85 (46) 23.04.87. Бюл. У 15 (71) Научно-исследовательский институт металлургии (72) А.Л.Дайкер, А.И.Вейс, А.Д.Богатырев, С.К.Чудинов и В.С.Соколов (53) 621.791.094.54(088.8) (56) Патент Франции 1) 2358955, кл. В 23 К 7/00, 1978. (54) СПОСОБ ОГНЕВОЙ ЗАЧИСТКИ (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в прокатных и сталеплавильных це-, хах металлургических заводов для сплошной и выборочной огневой зачистки металла. Целью изобретения является повышение производительности огневой зачистки металла за счет эффективности использования режущего кис130499 лорода турбулентного потока. Из сопла 1 на поверхность зачищаемого металла навстречу его перемещению подают турбулентный поток режущего кислорода. За турбулентным потоком режущего кислорода подают равный 1-1,4 его толщины другой дополнительный поток кислорода из сопла 2, скорость и расход которого составляют соответственно 1,1-1,3 скорости и 0,03-

0,08 расхода основного турбулентного потока режущего кислорода. Причем линия пересечения осевой плоскости доФ полнительного потока кислорода с плоскостью зачистки параллельна ли. нии пересечения осевой плоскости

8 турбулентного потока. режущего кислорода с этой же плоскостью и находится от этой линии на расстоянии 0,5-2 от толщины этого потока. Дополнительный поток кислорода, имеющий повьппенную удельную кинетическую энергию, в момент своей деформации у поверхности металла создает очаг повышенного а статического давления, который препятствует выбросу назад части основного турбулентного потока режущего кислорода и направляет весь поток в сторону эоны зачистки, т.е. на поверхность зачищаемого металла навстречу его перемещению. 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при сплошной и выборочной огневой зачистке металла в прокатных и сталеплавильных цехах металлургических заводов.

Цель изобретения — повышение производительности огневой зачистки металла путем более эффективного и экономичного использования кислорода турбулентного потока.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Способ зачистки осуществляют следующим образом.

Турбулентный поток режущего кислорода направляют из сопла 1 под острым углом к зачищаемой поверхности 3 металла навстречу ее перемещению, а через щелевое сопло 2 подают дополнительный поток кислорода, превьппающий по скорости основной турбулентный поток режущего кислорода в 1,2 раза и составляющий 0,05 расхода основного потока. Сопло. 2 при этом по ширине равно ширине сопла 1. Линии пересече.ния осевой плоскости струй турбулентного потока режущего кислорода и до полнительного с плоскостью зачистки параллельны, а расстояние б между этими линиями составляет 0,5-2 толщины а турбулентного потока режущего кислорода.

Дополнительный поток кислорода, имеющий повышенную удельную кинети2 ческую энергию в сравнении с основным турбулентным режущим потоком кислорода, в момент своей деформации у поверхности металла создает очаг повышенного статического давления, который препятствует выбросу назад части основного турбулентного потока режущего кислорода и направляет весь поток в сторону зоны зачистки, т.е.

10 на поверхность эачнщаемого металла навстречу ее перемещению, повышая тем самым эффективность использования кислорода в процессе огневой зачистки металла.

Скорость дополнительного потока кислорода должна быть не менее чем в l,l раза вьппе скорости основного турбулентного .потока режущего кислорода, так как в противном случае ки20 нетическая энергия этого потока недостаточна для гашения скорости и направления обратного потока кислорода вперед в зону зачистки.

Превьппение скорости дополнительного потока более чей в 1,3 раз скорости основного турбулентного потока приводит к образованию нестабильных вихревых потоков кислорода в зоне зачистки и, как следствие, к не30 равномерному съему металла и ухудшению зачищаемой поверхности.

Для эффективного воздействия дополнительной струи на основной турбулентный поток режущего кислорода не35 обходимо, чтобы расход дополнитель3 130499 ного потока кислорода равнялся 0,030,08 расхода основного турбулентного потока. При расходе менее 0,03 импульс воздействия дополнительного потока по массе на основной поток не- 5 достаточный и часть кислорода из основного турбулентного потока направляется назад. При расходе более 0,08 импульс воздействия дополнительного потока по массе на основной будет 10 черезмерным, что приводит к появлению значительных завихрений кислорода в зоне зачистки и неравномерному волнистому съему металла с зачищаемой поверхности. 15

Экономичность процесса огневой зачистки металла и высокая производительность обеспечивается в том случае, когда ширина дополнительного потока кислорода равна 1-1,4 ширины 20 турбулентного потока режущего кислорода. С уменьшением отношения ширины дополнительного потока кислорода относительно ширины турбулентного ниже 1 уменьшается зона его воздействия, и часть турбулентного потока режущего кислорода, находящегося вне зоны воздействия на него дополнительного потока, у поверхности металла раздваивается и часть его направ- 30 ляется назад, т.е. по ходу перемещения поверхности зачищаемого металла и не участвует в горении и плавлении его, Увеличение толщины дополнительного потока KHcJIopopB относительно 35 толщины турбулентного более чем в

1,4 не снижает качества поверхности, но за счет увеличения суммарного количества кислорода повышает удельный

его расход и, вследствие этого, сни- 40 жает производительность процесса.

В случае непараллельности линий пересечения осевых плоскостей дополнительного потока кислорода и турбулентного потока режущего кислорода с 45 поверхностью зачистки кинетическая энергия дополнительного потока неравномерно воздействует на турбулентный поток, и на ряде участков этой энер-, гии недостаточно . для гашения скорос-50 ти и направления обратного потока кислорода вперед в зону зачистки.

Расстояние между линиями пересечения осевьгх плоскостей дополнительного55 и турбулентного потоков кислорода с плоскостью зачистки должно быть не больше чем две толщины турбулентного потока режущего кислорода. В противном случае кинетическая энергия до- полнительного потока кислорода недостаточна для гашения и направления обратного потока кислорода вперед а. зону зачистки. Уменьшение расстояния

0 между указанными линиями более чем на 0 5 толщины турбулентного потока режущего кислорода приводит к тому, что дополнительный поток кислорода проходит над обратным потоком режущего кислорода и не воздействует на него, т.е. не гасит и не направляет

его вперед в зону зачистки. Это приводит к тому, что 30-40Х турбулентного потока. режущего кислорода не участвует в плавлении и горении металла.

Пример. Турбулентный поток режущего кислорода направляют из сопла под острым углом к зачищаемой поверхности 3 металла навстречу ее перемещению, а через щелевое сопло

2 подают дополнительный поток кислорода. Скорости основного и дополнительного потоков кислорода соответственно равны 258 м/с и 310 м/с, при этом скорость дополнительного потока кислорода в 1,2 раэ выше скорости основного. Расходы дополнительного и основного потоков кислорода составляют соответственно 65 м /ч и 1300 мз/ч, т.е. расход дополнительного потока составляет 57. от расхода основного кислорода. !

Толщина а турбулентного потока режущего кислорода равна толщине кислородного сопла и составляет 18 мм. Линии пересечения осевых плоскостей турбулентного потока режущего кислорода и дополнительного с плоскостью зачистки параллельны, а расстояние

3 между ними IS мм, т.е. равно толщине турбулентного потока режущего кислорода, Формула изобретения

Способ огневой зачистки, при котором навстречу перемещению Зачищаемого металла под острым углом к его поверхности подают турбулентный поток режущего кислорода, о т л и ч а ю— шийся тем, .то, с целью повышения производительности зачистки за " счет эффективности использования кислорода турбулентного потока, за турбулентным потоком режущего кислорода подают дополнительный поток кислороСоставитель Е. Тютченкова

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор П.Гереши

Заказ 1372/12

Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13049 да, толщина которого равна l — 1,4 ширины турбулентного потока режущего кислорода, при этом линии пересечения осевых плоскостей турбулентного и дополнительного потоков с плоско- 5 стью зачистки параллельны, расстоя98 6 ние между ними равно 0,5-2 толщинам турбулентного потока, а скорость и расход дополнительного потока кислорода составляют соответственно 1,1- .

1 3 скорости и 0,03-0,08 расхода турбулентного потока режущего кислорода.