Устройство и способ удаления окалины с применением воды

 

Устройство и способ предназначены для удаления окалины с применением воды с блюмов, тонких слябов, заготовок и т.п., которое связано с изложницей и непосредственно с зоной нисходящего из нее потока, или с индукционной печью, или с клетями прокатных станов. Слябы или блюмы подаются устройством для удаления окалины со скоростью подачи порядка 15-20 м/мин (0,025-0,33 м/с) преимущественно 4-10 м/мин (0,066-0,166 м/с), причем устройство содержит по крайней мере один подвижный кронштейн, несущий сопла, подающие удаляющую окалину воду, причем подвижный кронштейн связан с наружной поверхностью сляба или блюма, подлежащей удалению окалины, при этом устройство имеет рабочую зону, в которой вода, удаляющая окалину, воздействует на поверхность сляба или блюма, и фазу перерыва, в которой удаляющая окалину вода не воздействует на поверхность сляба или блюма. Изобретение обеспечивает эффективное удаление окалины с экономным расходованием воды при минимальном снижении температуры заготовки. 2 c. и 18 з.п.ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к устройству и способу для удаления окалины, в котором применяют воду.

Изобретение используется преимущественно для удаления слоя окислов, образующегося на поверхности блюмов и слябов, сразу же нисходящих из изложницы, нисходящих из индукционной печи или сразу же восходящих в клеть прокатного стана.

Изобретение особенно эффективно для тонких слябов или во всех случаях движения слябов с низкой скоростью, например, когда установка непрерывного литья или нагревательная печь расположены в прямой взаимосвязи с прокатной линией.

Устройство применяется для тонких слябов толщиной между 20 и 80 мм или для слябов или блюмов, подаваемых со скоростью между 1,5 и 20 м/мин (0,025 - 0,33 м/сек), но преимущественно со скоростью 1 - 4 м/мин (0,0166 - 0,066 м/сек).

Известны различные способы удаления окалины, образующейся на поверхности металлических обрабатываемых заготовок в процессе литья или восходящего нагрева горячего деформирования, или термообработки этих обрабатываемых заготовок.

Эти способы удаления делятся, по существу, на механические способы, химические способы и химико-механические, в зависимости от того, как они выполняются.

Способ удаления окалины высоконапорной струей воды в основном используется в прокатных станах; струи направлены под соответствующим наклоном против направления подачи слябов.

Согласно этому методу наружная поверхность слябов или блюмов, которая должна быть очищена, непрерывно перекрывается струями воды, испускаемыми стационарными соплами под давлением порядка 12 - 40 МРа.

Этот способ непригоден для удаления окалины с блюмов или слябов, подаваемых с низкой скоростью, т.к. эти струи воды под давлением вызывают чрезмерное охлаждение блюма или сляба.

Этот неблагоприятный эффект особенно заметен, когда обе широкие наружные поверхности тонких слябов перекрываются непрерывным потоком удаляющей окалину воды.

Более того, для эффективного удаления окалины требуется обусловить относительную скорость между подаваемой струей и подаваемым блюмом и значительную скорость потока воды, распределенной между большим числом сопел; например, для эффективного удаления окалины блюмов с площадью поперечных сторон 280 мм требуется около 800 л/мин, разделенной между 36 соплами.

Высокая скорость потока воды, кроме того, что вызывает потери, влечет за собой проблему генерации большого количества пара, когда вода сталкивается с блюмом.

Большое количество требуемой воды влечет за собой также использование очень мощных насосов и труб больших размеров.

Более того, происходящее чрезмерное охлаждение требует подогрева блюма перед прокаткой с последующими процессами.

Этот способ поэтому эффективен только для прокатных станов прерывистого (периодического) типа, где скорость прокатки достаточно высока, но неприемлем для непрерывных прокатных станов, где скорость прокатки такая же или близка к скорости разливки и поэтому невелика (медленная).

В патентах EP-A-0484882, US-A-3511280, Fr-A-2271, 884 и Аннотации патента Японии т8, N 260, раскрыты устройства и способы для удаления окалины, применяющие воду, с подвижными соплами, например, посредством зубчатых реек или шестерен или цилиндро-поршневых систем, в направлении, перекрестном направлению подачи сляба, но эти устройства не включают периоды остановки, распределения воды и поэтому влекут за собой потери, генерирование большого количества пара, чрезмерное снижение температуры сляба и т.п.

В частности, в пат. EP-A-0484882 удаляют окалину с двух противоположных наружных поверхностей сляба с толщиной порядка 200 - 240 мм взаимозаменяемыми водными форсунками. Эта система создает концентрированную поверхность охлаждения, что особенно неблагоприятно у концов, уже имеющих тенденцию к переохлаждению.

Патенты Великобритании GB-A-1071837 и ФРГ DE-B-2605001 включают сопла, способные двигаться туда и обратно вдоль оси подаваемого сляба, и предусматривают задержку воды при обратном движении сопел к их позиции, возобновления цикла, но не объясняют причин этой задержки.

Патент GB-1071837, в частности, касающийся цилиндрических прутков, в особенности, полых цилиндрических прутков, включают множество подающих (нагнетающих) сопел и не упоминает величины давления и скорости потока воды, характеризующие это устройство.

Патент ФРГ DE-B-2605001, датированный одиннадцатью годами позже, предусматривает удаление окалины со слябов струей воды, двигающейся попеременно туда и обратно в направлении подачи сляба, также как и в патенте Великобритании GB-A-1071837.

Настоящие предложения сконструированы, испытаны и воплощены в изобретении для преодолевания недостатков известных установок и достижения определенных преимуществ.

Целью заявленного изобретения является создание устройства и способа для удаления окалины, образующейся на поверхности блюмов или слябов, особенно тонких слябов; изобретение особенно эффективно для установок (станов), где прокатная линия расположена в прямом взаимодействии с установкой непрерывного литья или нагревательной печью, или где нежелательно использование больших мощностей для подачи блюмов или слябов с высокой скоростью.

Следующей целью изобретения является создание устройства, и способа выполняющих эффективное удаление окалины с большой экономией воды в сравнении с известными установками, и сводящих к минимуму снижение температуры сляба, пропускаемого через него.

Еще одной целью изобретения является воплощение устройства, простого, недорого и требующего небольшого или вообще не требующего ухода.

Еще одной целью является обеспечение подвода внешнего тепла к поверхности для выравнивания температуры по всему слябу.

Изобретение приспособлено для приведения желаемой поверхности сляба в движение для осуществления механического удаления окалины посредством одного или более сопел, пригодных для нагнетания концентрированных струй воды желаемым способом под высоким давлением на поверхность сляба.

Согласно изобретению струи воды не воздействуют непрерывно на поверхность, с которой удаляется окалина.

Эти одно или несколько сопел смонтированы с подвижными кронштейнами, которые доставляют струю воды ежеминутно во взаимодействие с поверхностью сляба, подвергаемой воздействию при удалении окалины.

Согласно одному из вариантов, сопла взаимодействуют с вращающейся головкой, приспособленной к повороту их к подвижным кронштейнам, сочетание движений вращающейся головки и подвижных кронштейнов приводит к воздействию, которое можно уподобить фрезерованию поверхности сляба струями воды.

В этом случае давление насоса поднимается до очень высокого уровня, достигая 600 - 700 бар (60 - 70 МПа).

Согласно изобретению это давление регулируется для удовлетворения требований к температуре и толщине сляба, типу стали и толщине окалины.

Согласно первому варианту, который является преимущественным для тонких слябов, подвижные кронштейны установлены с возможностью линейных перемещений.

Сопла отличаются тем, что в первое перемещение для удаления окалины они двигаются от исходного положения на одном поперечном конце тонкого сляба к конечному положению на противоположном конце сляба.

Сопла вторым возвращающим перемещением доставляются из конечного положения в их исходное положение. Это второе возвращающее перемещение взаимосвязано с прекращением подачи воды.

Период остановки или инертности может быть включен у одной и/или другой позиции поворота (обращения) движения.

Комбинированное расположение относительных перемещений тонкого сляба и сопел приводит к осуществлению удаления окалины с поверхности тонкого сляба вдоль параллельных полос, перпендикулярных или наклонных к продольной оси подачи сляба и расположенных в направлении ширины тонкого сляба.

Согласно изобретению сопла, воздействующие на одну наружную поверхность тонкого сляба, расположены так, чтобы проводить разбрызгивающий цикл в направлении, противоположном тому, в котором сопла воздействуют на противоположную наружную поверхность тонкого сляба.

Верхние сопла двигаются, например, в направлении справа налево относительно продольной оси тонкого сляба, тогда как нижние сопла двигаются в направлении слева направо.

Такая планировка имеет тот эффект, что соответствующие верхние и нижние полосы в результате действий по удалению окалины оказываются не параллельными, а пересекающими друг друга, и точка их пересечения друг с другом в идеале находится в центре тонкого сляба.

Ввиду умеренной толщины сляба такая планировка предотвращает переохлаждение тонкого сляба и в то же время дает возможность выравнивания внутреннего тепла по всей поверхности.

Прекращение подачи воды дает возможность получить большую экономию количества подаваемой воды, требуемой для завершения действия удаления окалины.

Длина цикла удаления окалины и любое инертное время (время покоя) синхронизированы со скоростью подачи тонкого сляба так, что каждый разбрызгивающий цикл, воздействует на часть поверхности сляба, не перекрытую полностью в предыдущем разбрызгивающем цикле, и гарантирует, что вся поверхность перекрыта, слегка налагаясь по краям полос с удаленной окалиной.

Расположение сопел бок о бок выполняется одновременно таким образом, что одно сопло собирает и удаляет окалину, отделенную другим соплом, и транспортирует окалину.

Таким образом, окалина полностью удаляется в каждом цикле удаления окалины с поверхности сляба и отделяется от прокатных валков.

Согласно другому варианту изобретения, который предпочтителен для тонких слябов и блюмов, одно или более сопел смонтированы на одном или более вращающихся кронштейнах, оси вращения которых преимущественно перпендикулярны поверхности, с которой удаляется окалина.

Каждый вращающийся кронштейн связан по крайней мере с частью одной из сторон блюма или сляба, подлежащих удаляющему окалину воздействию, и поддерживает сопла на его конце.

Струи воды, подаваемые этими соплами, частично качаются и перекрывают друг друга, чтобы избежать создания промежуточных зон, не подверженных воздействию или только частично подверженных воздействию струй воды.

Вращение кронштейнов и сопел связано к тому же с завершением действия удаления окалины с проходящих блюмов и слябов вдоль дуги круга, описываемой соплами.

Согласно изобретению удаление окалины выполняется по дугам, которые взаимно примыкают и слегка перекрывают одна другую и которые в целом покрывают всю поверхность блюма или сляба.

Таким образом поверхность блюма или сляба не перекрывается несколькими проходами струи воды, в связи с чем устраняется опасность чрезмерного охлаждения.

Скорость вращения кронштейна, наклона струи воды и расстояние сопла от блюма или сляба выбираются в соответствии с необходимым воздействием удаления окалины.

По вращающимся кронштейнам в части нисходящего действия удаления окалины установлен металлический лист или плита; этот лист расположен таким образом, чтобы в процессе завершения вращения вращающегося кронштейна предотвратить перекрывание струей воды участков поверхности блюма, уже очищенных от окалины, и в то же время дает возможность утилизировать воду.

Это дает возможность избежать уже очищенных от окалины участков и обеспечить преимущество, заключающееся в отсутствии перерыва и возобновлении подачи воды в очень короткие промежутки времени.

Когда каждая наружная поверхность сляба подвергается воздействию нескольких вращающихся кронштейнов, действующих в одно и то же время на одну и ту же наружную поверхность сляба, эти кронштейны могут быть поставлены в ряд по диагонали, например, так, чтобы каждая струя воды выполняла удаление в сторону окалины, только что отделенной соседней струей воды.

При сборке сопел в головку, которая также может вращаться, обеспечивается комбинация двух вращательных движений, в результате чего действие удаления окалины может быть уподоблено фрезерованию поверхности сляба.

Представленные чертежи даны в качестве неограничивающего примера и показывают несколько предпочтительных вариантов изобретения, а именно: фиг. 1 - фронтальный вид устройства с линейно перемещающимися кронштейнами; фиг. 2 - увеличенный вид по стрелке A фиг. 1 в разрезе; фиг. 3 - вид в плане фиг. 1; фиг. 4 - вариант фиг. 1; фиг. 5 - схема взаимодействия устройства, удаляющего окалину, с вращающимися кронштейнами с четырьмя наружными поверхностями подаваемого сляба; фиг. 6 - вид в разрезе фиг. 5; фиг. 7 - приспособление для регулирования положения сопел; фиг. 8 a, b - вариант фиг. 6; фиг. 9 - вариант фиг. 5;
фиг. 10 - устройство для удаления окалины с тремя выставленными в ряд вращающимися кронштейнами для каждой стороны сляба;
фиг. 11 - вариант фиг. 1, включающий три вращающихся кронштейна, расположенных по диагонали бок о бок для каждой стороны сляба;
фиг. 12 - вариант линейного удаляющего окалину устройства с фиг. 1;
фиг. 13 - вариант вращающегося удаляющего окалину устройства с фиг. 5;
фиг. 14 a, b, c, d - рабочий цикл возможного варианта линейного удаляющего окалину устройства с фиг. 12;
фиг. 15 - вид сбоку возможного варианта, выполняющего цикл фиг. 14.

На фиг. 1 - 4 позицией 10 обозначено устройство для удаления окалины с тонких слябов 11, или заготовок, или блюмов 24 согласно изобретению.

Согласно фиг. 1 устройство 10 содержит две сборки 23, а именно верхнюю сборку 23a и нижнюю сборку 23b. Каждая сборка 23a - 23b содержит линейно перемещающийся кронштейн 12, т.е. верхний кронштейн 12a и нижний кронштейн 12b; эти кронштейны установлены параллельно друг другу, вдоль которых подается сляб.

В этом примере каждый подвижный кронштейн поддерживает на его концах пару сопел 14, т.е. верхних сопел 14a и нижних сопел 14b.

Образовавшиеся расположенные рядом водяные стенки 15 могут быть раздельными как показано на фиг. 2 или могут частично перекрывать друг друга так, чтобы избежать риска образования вдоль линии разделения между двумя водяными стенками непрекрытых воздействием струй воды или перекрытых только по краям зон.

Водяные стенки 15 могут быть зигзагообразными преимущественно для создания постепенной разгрузки окалины.

Для достижения эффективного удаления окалины угол наклона струи воды к поверхности тонкого сляба 11 преимущественно составляет около 15o от перпендикуляра.

Кронштейны 12 связаны с перемещением средств, которые доставляют сопла 14 первым удаляющим окалину ходом из исходного положения, по существу совпадающего с одним поперечным концом 16 - 21 тонкого сляба 11, в положение, совпадающее с противоположным поперечным концом 21 - 16 тонкого сляба 11.

Этот первый ход связан с подачей удаляющей окалину воды.

Удаление окалины выполняется вдоль параллельных полос через ширину тонкого сляба 11.

В зависимости от исходного расположения подвижного кронштейна 12 или от направления движения подвижного кронштейна 12 параллельные полосы могут быть наклонены к линии перпендикуляра к продольной оси тонкого сляба 11 или могут совпадать с этой перпендикулярной линией. Угол этого наклона преимущественно составляет 0,5o - 30o.

Второй обратный ход сопел 14 в их исходную позицию связан с перерывом в подаче воды, давая возможность таким образом сэкономить большое количество воды, используемой для удаления окалины, и обеспечить вместе с тем отпуск тонкого сляба 11.

Время циклов скоординировано со скоростью подачи тонкого сляба 11 и с шириной водяной стенки так, чтобы обеспечить перекрывание удаляющими окалину струями воды всей поверхности сляба и чтобы эта поверхность тонкого сляба перекрывалась только за один проход струи воды для предотвращения нежелательного чрезмерного охлаждения.

При особенно низкой скорости подачи сляба 11 неактивный период сопел 14 может быть между двумя последовательными циклами.

Средства, которые перемещают подвижные кронштейны 12, содержат маленькие подвижные тележки 17, которые поддерживают кронштейны 12 в горизонтальном положении и оборудованы колесиками 18.

Эти маленькие подвижные тележки 17 приводятся в движение мотором 20 и ездят по направляющим 19 с регулярным возвратно-поступательным движением в направлении ширины тонкого сляба 11.

В варианте, показанном на фиг. 12, подвижные кронштейны 12 несут вращающуюся головку 40 с соплами 14.

Движение придается подвижному кронштейну 12 посредством цепи 42, связанной с приводным колесом 43, передающим движение вращающейся головке 40, посредством вала 44, замкнутого в подвижном кронштейне 12, и посредством конических шестерен 45 и 45.

В этом случае подвижный кронштейн 12 связан с колесами 47, могущими ездить по направляющим 48, так чтобы гарантировать линейное движение. Вода подается к соплам 14 через гибкие трубы 49.

В примере, показанном на фиг. 14 и 15, движение цепи 42 преобразуется в линейное возвратно-поступательное движение подвижного кронштейна 12 посредством механизма, который содержит упругую ось вращения 55, принуждаемую к движению и двигающуюся с цепью 42, верхнюю внешнюю направляющую 53a и нижнюю внешнюю направляющую 53b, верхний выступ 54a и нижний выступ 54b, выполненные на подвижном кронштейне 12.

Упругая ось вращения 55 в ее первом ходе наружу сталкивается верхней внешней направляющей в предустановочную позицию и упруго подталкивается в направлении подвижного кронштейна и встречается с его верхним выступом (фиг. 14a).

Ось вращения 55 в продолжении этого движения проходит подвижный кронштейн 12, протягивая его (фиг. 14b) в точку, где верхняя направляющая (53a) кончается и ось вращения упруго удалена от подвижного кронштейна 12, и прерывает контакт с верхним выступом 54a.

Ось вращения 44 в своем втором обратном ходе принуждает нижнюю внешнюю направляющую 53b (фиг. 14c) располагаться в положении перевернутой вверх дном, которое заменяет верхнюю внешнюю направляющую 53a, и таким же образом, как и раньше, подталкивает подвижный кронштейн 12 так, чтобы войти в контакт с его нижним выступом, тем самым вызывая ход подвижного кронштейна 12 (фиг. 14).

Согласно варианту фиг. 4 каждый подвижный кронштейн 12 несет две пары разбрызгивающих сопел 14. В начале цикла эти две пары расположены так, что одна пара по существу обращена к одному поперечному концу 16, а другая пара - к середине 22 тонкого сляба 11.

Эта планировка дает возможность уменьшить время цикла почти наполовину или без уменьшения времени цикла увеличить скорость подачи тонкого сляба.

Согласно другому варианту изобретения, показанному во взаимосвязи с блюмом 24, сопла 14 смонтирована на вращающемся (поворотном) кронштейне 13. Вращающийся кронштейн 13, приводимый в движение мотором 25, связан в этом примере (фиг. 5) с блоком снижения скорости (редуктором) 26 с параллельными валами.

Подача воды в сопла 14 выполняется в этом случае через внешнюю нагнетающую трубу 27, соединенную с вращающимся шарниром 28, который подводит воду через замедляющий полый вал 30 блока снижения скорости 26 к вращающемуся (поворотному) кронштейну 13.

Вращающийся кронштейн 13, связанный с одной наружной стороной блюма 24 подается вперед приводными (тянущими) роликами.

Вращение кронштейна 13 выполняется одновременно с наиболее пригодной для качественного удаления окалины скоростью, например, круговой скоростью сопел 14 порядка 1,75-3,5 м/сек, но преимущественно около 2,5 м/сек, и осуществляет процесс удаления окалины вдоль полос 31, в виде дуг окружности, смежных друг с другом или частично перекрывающих друг друга.

Скорость вращения вращающегося кронштейна 13 координируется со скоростью подачи блюма 24 так, чтобы последующий проход вращающегося кронштейна 13 перекрывал полосы 31, не перекрытые предыдущим проходом удаления окалины или только слегка перекрытые.

Угол наклона струй воды к поверхности блюма 24 лежит обычно в диапазоне 10o - 30o, преимущественно 15o - 25o.

Расстояние сопел 14 от поверхности блюма при удалении окалины равно 50 - 100 мм, преимущественно около 75 мм, и должно быть таким для обеспечения достаточного давления для удара.

Это давление удара воды о блюм 24 обычно равно 3 - 25 мгс/см2 (0,29 - 2,45 МПа), в зависимости от типа обрабатываемой стали, толщины блюма, окалины и т.п.

Металлическая плита 32 установлена между соплами 14 и поверхностью блюма 24 в нижней части рабочей зоны сопел 14 и расположена так, чтобы мешать соплам 14 в процессе удаления окалины; но эта плита 32 в процессе завершения вращения вращающегося кронштейна 13 предотвращает подачу воды из перекрытых и уже очищенных зон блюма 24 и таким образом предотвращают чрезмерное охлаждение блюма 24 на его плоских поверхностях и в его углах.

Эта металлическая плита 32 имеет преимущественно на своей задней стороне поднимающийся край 33. А металлическая плита 32 имеет, преимущественно, на наружной поверхности, перекрываемой струями воды, средства, которые не показаны здесь, но пригодны для разбивания давления удара, такие, как выступы, щиты, ряды цепей и т.д. Это имеет целью предотвращение беспрерывных проходов струи воды через одни и те же точки, вызывающих износ или деформацию плиты 32.

Концевой участок плиты 32 может быть наклонен так, чтобы направлять воду к выпускному отверстию 34, которое может быть связано со средствами возврата воды.

Согласно варианту металлическая плита 32 может быть наклонена, чтобы содействовать ориентированию воды, используя направление вращения.

Фиг. 5 и 6 показывают ситуацию, при которой четыре одинаковых вращающихся удаляющих окалину устройства 110, согласно изобретению каждое из которых имеет один вращающийся кронштейн 13, воздействуют на блюм 24, имеющий преимущественно квадратное поперечное сечение.

Каждое вращающееся удаляющее окалину устройство 110 в этом примере установлено на четыре направляющие 35, которые связаны со стационарной конструкцией 36 (не показана) и прикреплены к опорам 37 их верхними концами.

В этом случае два вращающихся устройства для удаления окалины 110, воздействующие на соответствующие противоположные наружные поверхности блюма 24, смонтированы преимущественно, на тех же самых осях, что и каждое другое, т.к. две пары вращающихся устройств взаимно совершают комбинированное движение.

Каждое из устройств для удаления окалины 110, не считая устройств для удаления окалины 10a, связанные с плоскостью приводных роликов 29, содержат средства для регулирования положения сопел 14 относительно плоскости, перпендикулярной оси подачи блюма 24. Это дает возможность регулировать устройство 110 для подаваемых блюмов 24, слябов или заготовок 11, различных размеров, таким образом поддерживая постоянным зазор между соплами 14 и поверхностью блюма 24 и, следовательно, поддерживая постоянным давление и угол удара струи воды.

Эти средства для регулирования положения сопел 11 содержат (фиг. 7) вытягивающиеся втулки 38, дающие возможность регулировать аксиальное положение сопел 14, например от поднятого положения 14a до опущенного положения 14b.

Согласно варианту, показанному на фиг. 8, регулировка аксиального положения сопел 14 выполняется подъемом или опусканием через полую втулку 41 в полом расточенном отверстии 30 в более медленном вале блока снижения скорости 26, втулка 41, связанная с вращающимся шарниром 26, соединена с трубой подачи воды 27, втулка 41, например, поднята от нижней позиции (фиг. 8a) в верхнюю позицию (фиг. 8b).

Плита 32 включает независимые винтовые регулирующие средства 39 для ее позиционирования в координации с положением сопел 14 в соответствии с размерами блюма 24 в течение обработки.

Согласно варианту фиг. 9 каждое вращающееся устройство для удаления окалины 110 содержит четыре вращающихся кронштейна 13, каждый из которых несет два сопла 24 на своем конце, вращающиеся кронштейны 13 преимущественно смонтированы симметрично оси вращения.

Этот вариант дает возможность увеличить скорость подачи блюма 24 в то время, как скорость вращения вращающихся кронштейнов 13 остается неизменной, или еще дает возможность уменьшить скорость вращения вращающихся кронштейнов 13 в то время, как скорость подачи блюма 24 остается неизменной.

Система удаления окалины, использующая четыре вращающихся устройства для удаления окалины 110, требует согласно изобретению сильно сниженной скорости потока воды, сниженной до порядка 180-360 л/мин (0,003-0,006 м3/сек) с восемью или шестнадцатью соплами 14 для каждого устройства для удаления окалины 110.

В частности, предельная скорость потока воды для схемы с четырьмя вращающимися устройствами для удаления окалины 110, где каждое устройство имеет четыре вращающихся кронштейна 13, каждый из которых несет четыре сопла 14, составляет 360 л/мин (0,006 м3/сек).

Согласно варианту фиг. 13 вращающееся устройство для удаления окалины 110 включает два вращающихся кронштейна 13, каждый из которых несет вращающуюся головку 40, удерживающую два сопла 14. Эта схема обеспечивает комбинацию двух вращательных движений относительно очищаемого блюма 24.

Кроме первого мотора, двигающего вращающийся кронштейн 13, на чертежах показан второй мотор 125, приводящий в движение вращающуюся головку 40; этот второй мотор 125 двигает первый вал 50, который через шестерню 51 приводит во вращение два вторых вала 52; два вторых вала 52 передают движение через конические шестерни 45 и 46 вращающемуся держателю сопел 14 головки 40.

Согласно варианту фиг. 10 каждое вращающееся устройство для удаления окалины 110 включает три вращающихся кронштейна 13, которые установлены в одну линию относительно плиты 32 и воздействуют в одно и то же время на одну и ту же наружную сторону блюма 24, образуя смежные и слегка перекрывающиеся полосы 31.

Этот вариант дает возможность подавать блюм 24 быстрее при скорости вращения вращающихся кронштейнов 13, равной скорости, когда есть только один кронштейн 13.

Согласно следующему варианту фиг. 11 три вращающихся кронштейна 13 выстроены в одну линию по диагонали относительно линии, перпендикулярной направлению подачи блюма 24.

Этот вариант с точки зрения взаимного положения, принимаемого смежными струями воды, гарантирует, что отделенная окалина выгружается смежными струями воды поперек и постепенно в сторону наружной части блюма 24.

В примере, показанном на фиг. 12 и 13, комбинированная схема движений подвижных кронштейнов 12 - 13 и вращательного движения держателя сопел головки 40 вызывает на поверхности сляба 11 или блюма 24 действие удаления окалины, подобное фрезерованию. Этот вариант, использующий цилиндрические сопла 14, дает возможность значительно поднять давление воды до 600-700 бар (60-70 МПа).

При использовании высоких значений давления становится возможным уменьшить скорость потока воды при поддержании эффективности удаления окалины.

Более того, подача воды может регулировать системой клапанов для получения пульсирующего давления.


Формула изобретения

1. Устройство для удаления окалины с применением воды, содержащее сопла, подающие воду для удаления окалины с поверхности продуктов, полученных путем прокатки, таких, как заготовки, тонкие слябы, блюмы, и им подобных, отличающееся тем, что устройство приспособлено для удаления окалины с продуктов, полученных путем прокатки, подаваемых со скоростью 0,025 - 0,33 м/с нисходящими из изложницы, из индукционной печи или восходящими в прокатные клети, и содержит по крайней мере один подвижный кронштейн, несущий сопла, при этом устройство выполнено с возможностью обеспечения перерыва в подаче воды.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кронштейн установлен с возможностью линейного возвратно-поступательного движения, при этом устройство выполнено с возможностью обеспечения на обратном ходе кронштейна перерыва в подаче воды.

3. Устройство по пп.1 или 2, отличающееся тем, что для удаления окалины с поверхности тонких слябов оно содержит два кронштейна, перемещающихся линейно возвратно-поступательно.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для удаления окалины с блюмов кронштейн выполнен с возможностью вращательного движения, устройство при этом содержит защитную плиту, располагаемую между соплами и поверхностью блюма для возврата воды.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью вращения кронштейна с окружной скоростью сопел приблизительно между 1,75 - 3,5 м/с.

6. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что на кронштейне смонтировано два сопла.

7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью комбинированного движения кронштейнов и сопел для постепенной выгрузки удаленной окалины.

8. Устройство по любому из пп.1 - 7, отличающееся тем, что сопла объединены во вращающуюся удерживающую сопла головку, смонтированную на кронштейне.

9. Устройство по любому из пп.1 - 8, отличающееся тем, что сопла расположены на расстоянии 50 - 100 мм от поверхности продукта, получаемого путем прокатки.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно содержит средства для регулирования расстояния между соплами и поверхностью продукта, получаемого путем прокатки.

11. Устройство по любому из пп.1 - 10, отличающееся тем, что содержит трубы для подачи воды к соплам под давлением 60 - 70 мПа.

12. Способ удаления окалины с применением воды, включающий подачу воды соплами на поверхность продуктов, полученных путем прокатки, таких, как заготовки, тонкие слябы, блюмы, и им подобных, удаление водой окалины с поверхности этих продуктов, отличающийся тем, что продукты, полученные путем прокатки, подают со скоростью 0,025 - 0,33 м/с нисходящими из изложницы, из индукционной печи или восходящими в прокатные станы, воду подают соплами, смонтированными по крайней мере на одном подвижном кронштейне устройства для удаления окалины, и осуществляют подачу воды с перерывом.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что для удаления окалины с тонких слябов кронштейн перемещают линейно возвратно-поступательно с перерывом в подаче воды на обратном ходу кронштейна.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что для удаления окалины с блюмов кронштейн вращают с окружной скоростью сопел приблизительно между 1,75 - 3,5 м/с.

15. Способ по любому из пп.12 - 14, отличающийся тем, что воду подают двумя соплами, смонтированными на кронштейне, и создают смежные перекрывающиеся водяные стенки.

16. Способ по любому из пп.12 - 15, отличающийся тем, что подают струи воды под углом 10 - 30o к поверхности продуктов, полученных путем прокатки.

17. Способ по любому из пп.12 - 16, отличающийся тем, что обеспечивают комбинированное движение кронштейна и сопел в зоне перекрывания смежных водяных стенок для постепенной выгрузки удаленной окалины.

18. Способ по любому из пп.12 - 17, отличающийся тем, что регулируют расстояние между соплами и поверхностью продуктов, полученных путем прокатки.

19. Способ по любому из пп.12 - 18, отличающийся тем, что обеспечивают давление удара струи воды о поверхность заготовки, равное 0,29 - 2,45 мПа.

20. Способ по любому из пп. 12 - 19, отличающийся тем, что к соплам подводят воду по трубам под давлением 60 - 70 мПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству листового проката, а именно к устройствам его поверхностной обработки, конструктивно и технологически связанным с прокатным станом, и может быть использовано для удаления вторичной окалины с поверхности горячего листа с помощью гидравлических средств

Изобретение относится к обработке деталей давлением и может быть использовано промышленными и другими предприятиями, в технологических процессах которых в различных целях предусмотрено поверхностное динамическое деформирование деталей

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано для очистки наружной поверхности труб от окалины перед их подачей в очаг деформации трубопрокатного стана

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для удаления окалины с прокатываемого металла гидросбивом, например, на толстолистовых станах горячей прокатки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для удаления окалины с поверхности горячего проката в процессе прокатки

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для удаления окалины с поверхности горячего металла

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для удаления окалины с прокатываемого металла, например, на широкополосных и толстолистовых станах горячей прокатки

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для удаления окалины с поверхности горячекатаной полосы при ее прокатке

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для удаления окалины с поверхности горячекатаной полосы при ее прокатке

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам удаления окалины, в которых применяют жидкость

Изобретение относится к металлургии, а именно, к устройствам для удаления окалины

Изобретение относится к области прокатного производства

Изобретение относится к производству листового проката, конструктивно связанному с прокатным станом, и может быть использовано для удаления окалины с горячекатаной полосы в процессе прокатки

Изобретение относится к прокатному производству тонкого сляба в условиях компактного литейно-прокатного комплекса

Изобретение относится к области прокатного производства, а именно к гидравлическим средствам удаления окалины с поверхности проката

Изобретение относится к способу удаления отслаивающейся окалины и других посторонних веществ с верхней и/или нижней стороны литого изделия, такого как сляб, тонкий сляб, профиль и подобное, с помощью текучих сред, разбрызгиваемых по отлитому изделию посредством очищающего устройства, состоящего, по меньшей мере, из одного разбрызгивающего устройства, расположенного над отлитым изделием, и, по меньшей мере, одного разбрызгивающего устройства, расположенного под отлитым изделием
Наверх