Совершенствование режимов вторичного охлаждения слябовых непрерывнолитых заготовок

• Автор: Горосткин, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 122 с. : ил

Оглавление
Введение.
ГЛАВА 1. Существующие устройства, задачи и методы вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки.

1.1. Устройства для охлаждения.

1.2. Задачи и методы теплотехнического исследования.

1.3. Теплообмен при затвердевании непрерывнолитого слитка.

1.3.1. Внутренний теплообмен.

1.3.2. Внешний теплообмен.

1.4. Поверхностные трещины непрерывнолитой заготовки.

ГЛАВА 2. Технологический процесс вторичного охлаждения

и качество непрерывнолитой заготовки.

2.1. Конструкция зоны вторичного охлаждения МНЛЗ
2.2. Технологические режимы разливки
2.3. Охлаждение поверхности непрерывнолитого слитка
в зонах охлаждения
2.4. Качество непрерывнолитого слитка.
ГЛАВА 3. Изучение температуры поверхности слитка
в зоне вторичного охлаждения
3.1. Методика исследования
3.2. Определение температуры поверхности слитка в ЗВО.
3.2.1. Радиационный способ измерения
3.2.2. Измерение температуры слябов при помощи термопар.
3.3. Определение взаимосвязи между температурой поверхности
и удельным охлаждением поверхности слитка в зонах охлаждения
3.4. Определение коэффициентов теплоотдачи в зонах охлаждения.
ГЛАВА 4. Определение зависимости качества поверхности
непрерывнолитого слитка от режимов охлаждения.
4.1. Методика исследований
4.2. Влияние режима охлаждения на качество поверхности
широких и узких граней
4.2.1. Изучение влияния условий охлаждения широких граней
на качество поверхности.
4.2.2. Изучение влияния условий охлаждения узких граней
на качество поверхности.
4.3. Усовершенствование режимов охлаждения литой заготовки в ЗВО
ГЛАВА 5. Исследования гидродинамических и качественных характеристик опытной конструкции генератора
5.1. Выбор конструкции генератора.
5.2. Исследование гидродинамических характеристик опытной конструкции генератора
5.3. Исследование теплообмена водовоздушного факела.
5.4. Исследование свойств водовоздушной смеси.
Общие выводы.I
Список использованных источников


В подводящих воду и воздух патрубках внутри камеры выполняются сужающиеся каналы. Применение таких распылительных устройств позволило снизить потребление воздуха на дробление 1 м3 воды со 0. МПа) на входе в смесительную камеру. К таким же устройствам можно от- , нести устройство, разработанное ВНИПИчерметэнергоочистка. Коллектор представляет собой трубу, где воздух подают по наружной трубе, а воду - по внутренней. Для водовоздушного охлаждения применяют устройства, в которых смесь формируется в смесительной камере, непосредственно соединенной с форсунками /8,9/. Подвод воды и воздуха к каждой смесительной камере производят раздельно. Каждое устройство отдельно устанавливают в межроликовое пространство. Такие устройства были испытаны фирмой «Маннесманн» (ФРГ) на слябовой МНЛЗ. Форсунки, применяемые на данном устройстве, сложны в из- . Известно устройство для охлаждения заготовки, которое включает две камеры: одну для воздуха, другую для воды, соединенные между собой рядом отверстий. Соосно отверстиям со стороны камеры для воды установлены сопла. Сжатый воздух проходит через камеру с водой и образует водовоздушную смесь, которая через сопла подается на охлаждаемую поверхность //. Для упрощения системы вторичного охлаждения было разработано устройство и форсунка для водовоздушного охлаждения непрерывно-литых слябов //. Устройство работает по принципу внутреннего смешения, где смесь полу- • чают вне зоны вторичного охлаждения, а затем распределяют по форсункам. Смешения воды и воздуха в смесителе выполняют следующим образом. Трубу меньшего диаметра устанавливают в трубу большего диаметра под углом градусов. По первой трубе подают воду, а по второй - воздух. Качественное дробление водяного потока и получение водовоздушной смеси обеспечивается путем оптимального расположения одной трубы относительно другой. Недостаток системы - сложность в эксплуатации (затруднен доступ к внутренней трубе). Для улучшения смешивания воды и воздуха предлагается выполнить на внутренней поверхности камеры винтовую нарезку /, /. При эксплуатации • таких устройств необходимо повышенное давление воды (более 0,4 МПа) и воздуха (более 0,5 МПа). МНЛЗ ведет к нарушению стабильности процесса охлаждения и равномерности дозирования смеси по форсункам этого типа в пределах одного устройства. Ддя охлаждения только слябовых заготовок разработаны специальные устройства с касательным подводом охладителя в межроликовые пространства вдоль поверхности литой заготовки /, /. Наиболее известными из них являются устройства, разработанные фирмами «Маннесманн» и «Лехлер». При использовании этих устройств охлаждающий поток в межроликовое пространство подается двумя струями, по обе стороны от центра к узким граням. Вода и воздух смешиваются предварительно внутри смесительной камеры и двухкомпонентная смесь подается на охлаждаемую поверхность через два боковых сопла. Вода в смесительную камеру подводится по трубе, которая коаксиально входит в эту камеру и фиксируется там резьбовым соединением. Подводящая воду труба выполнена сменной, что позволяет, благодаря ее внутреннему диаметру, регулировать соотношение воды и воздуха без изменения давления в воздушной магистрали. Расход воздуха на одну форсунку составляет м /ч, расход воды регулируется в широком диапазоне. Эксплуатация такого устройства связана с трудностью организации эффективного охлаждения осевой части сляба непосредственно перед сопловой частью. С целью повышения равномерности охлаждения фирмой «Маннесманн» проводятся работы по созданшо устройств, в которых встречные потоки в меж-роликовом пространстве направлены со стороны узких граней //. Промышленная эксплуатация устройств с касательной подачей смеси на поверхность заготовки сопряжена с очень точной установкой распылительных устройств над поверхностью охлаждения. Поэтому рациональна лишь при охлаждении широких слябов. Известно промышленное устройство, представляющее собой конструкцию коллекторов, форсунок и разводки трубопроводов подобно, как при водяном охлаждении //. Однако в трубопровод на входе дополнительно устанавлива- .