ФОРСУНКА ДЛЯ СМАЗКИ ИЗЛОЖНИЦ

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству и может быть использована в устройствах для нанесения смазки на стенки изложниц.
Известна форсунка для смазки изложниц состоящая из корпуса, втулки со штуцером в верхней ее части для подачи воздуха, рассекателя, седла и подпружиненного в нижней части втулки колпачка, посредством которого обеспечивается регулировка кольцевой щели для подачи смазки в изложницу [Авторское свидетельство СССР №152620, кл. B 22 D 7/12, 1961].
Недостаток этого устройства состоит в том, что подача смазки осуществляется через щелевое отверстие между рассекателем и седлом, причем смазка после выхода из щелевого отверстия свободно распространяется в пространстве, что не обеспечивает определенного угла подачи смазки в изложницу и равномерного нанесения смазки на внутреннюю поверхность изложницы по всей ее высоте.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является форсунка для смазки изложниц, содержащая корпус с соплами для подачи смазки и воздуха, камеру смешивания, в нижней части которой укреплен на перемычках и стойке конический отражатель, выполненный с отрицательной кривизной и углом подачи смазки к горизонту 5-30°, при этом перемычки отражателя закреплены на внутренней поверхности камеры смешивания, а отражатель выполнен выступающим за пределы камеры [Авторское свидетельство СССР №865496, кл. B 22 D 7/12, 1981.].
Недостаток этого устройства состоит в том, что угол между образующей конуса и плоскостью основания конического отражателя мал для нанесения смазки на внутреннюю поверхность нижней части изложницы прямоугольного сечения. Кроме того, отсутствие параметра зазора между корпусом камеры смешивания и отражателем, приводит к неравномерному нанесению смазки на всю внутреннюю поверхность изложницы, так как часть смазки по
отражателю стекает вниз и не попадает на стенки изложницы, что обуславливает образование поверхностных дефектов слитков, повышенный расход изложниц и высокий брак первого передела при прокатке слитков.
Задачей создания полезной модели является равномерное нанесение смазки на всю внутреннюю поверхность изложницы, снижение расхода изложниц и брака первого передела при прокатке слитков.
Указанная задача решается тем, что форсунка для смазки изложниц содержащая корпус с соплами для подачи смазки и воздуха, камеру смешивания, в нижней части которой укреплен на перемычках отражатель, согласно полезной модели, сопла для подачи смазки и воздуха расположены коаксиально, отражатель выполнен в виде усеченного конуса с углом между его образующей и плоскостью основания равным 31-41°, при этом нижний торец камеры смешивания скошен под углом 31-41°, а зазор между усеченным коническим отражателем и скошенным нижним торцом камеры смешивания равен 0,03-0,07 диаметра камеры смешивания.
Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечение равномерного нанесения смазки на внутреннюю поверхность изложницы по всей ее высоте, снижение образования поверхностных дефектов слитка, уменьшение расхода изложниц и снижение брака первого передела при прокатке слитков.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что расположение сопел для подачи смазки и воздуха коаксиально, приводит к разрежению на выходе воздуха из сопла и способствует хорошему перемешиванию смазки в камере смешивания. Выполнение отражателя в виде усеченного конуса с углом между его образующей и плоскостью основания равным 31-41°, при скошенном под аналогичным углом нижнем торце камеры смешивания позволяет достигнуть направленного мелкодисперсного распыления. При угле менее 31° не удается нанести смазку на всю нижнюю часть внутренней поверхности изложницы, образуются поверхностные дефекты в нижней части слитка, увеличивается расход изложниц и растет брак первого
передела при прокатке слитков. При угле более 41° наблюдается скопление смазки на поддоне, что не допускается при подготовке составов для разливки стали, которую необходимо удалять при подготовке составов к разливке стали. Наличие зазора между усеченным коническим отражателем и скошенным нижним торцом камеры смешивания равным 0,03-0,07 диаметра камеры смешивания позволяет получить определенную кинетическую энергию струи смазки. При зазоре менее 0,03 диаметра камера смешивания происходит затягивание зазора смазкой, необходимо приостанавливать смазку изложниц и очищать форсунку. При зазоре более 0,07 диаметра камеры смешивания не обеспечивается мелкодисперсное распыление суспензии, на поверхности изложницы образуются потеки смазки, качество смазки изложниц ухудшается, увеличивается брак первого передела при прокатке слитков.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена форсунка, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Форсунка состоит из сопла 1 для подачи смазки и сопла 2 для подачи воздуха, которые ввинчены в корпус 3. Корпус соединен непосредственно с камерой смешивания 4. Соединение можно выполнять точечной сваркой, либо с помощью болтов. В камере смешивания при помощи перемычек 5 крепится отражатель 6.
Форсунка для смазки работает следующим образом.
Смазка подается в сопло для подачи смазки 1, а воздух - в сопло 2 для подачи воздуха, ввинченные в корпус 3. Смешивание смазки и воздуха происходит в камере смешивания 4. Воздушно-смазочная эмульсия подается на усеченный конический отражатель 6, закрепленный при помощи перемычек 5, под углом между его образующей и плоскостью основания, затем через зазор между усеченным коническим отражателем 6 и скошенным под углом нижним торцом камеры смешивания 4 направляется на внутреннюю поверхность изложницы.
Эксплуатация форсунки для смазки изложниц осуществляется следующим образом.
Пример (вариант 2, таблица). На ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» в цехе подготовки составов на штангу машины смазки изложниц установили форсунку, в которой сопла для подачи смазки и воздуха расположены коаксиально, отражатель выполнен в виде усеченного конуса с углом между образующей конуса и плоскостью его основания равным 36°, при этом зазор между усеченным коническим отражателем и скошенным под углом 36° нижним торцом корпуса камеры смешивания равен 5 мм при диаметре камеры смешивания равном 100 мм. Сквозные и глуходонные изложницы подавали железнодорожным транспортом на машину для смазки изложниц. Для смазки изложниц применялась графито-кремниземистая смесь. С помощью форсунки указанных параметров смазку наносили на внутреннюю поверхность изложницы и подавали во двор изложниц для подготовки составов и подачи в разливочный пролет кислородно-конвертерного цеха, где отливались слитки массой 11,5 т стали 3сп и 3пс. Затем изложницы освобождались от слитков и подавались для чистки, смазки и подготовке к следующей заливке стали. Слитки прокатывали в обжимном цехе на блюмы сечением 350×350 мм. Расход изложниц составил 11,5 кг/т стали, а брак первого передела - 0,16%.
Полученные результаты при эксплуатации предлагаемой конструкции форсунки приведены в таблице.
Таблица
Вариант
Угол образования конического отражателя, град
Угол скоса нижнего торца камеры смешивания, град
Диаметр камеры смешивания, d, мм
Зазор между отражателем и нижним торцом камеры смешивания, мм
Расход изложниц, кг/т стали
Брак первого передела, %
1
31
31
100
3
11,8
0,17
2
36
36
100
5
11,5
0,16
3
41
41
100
7
11,6
0,18
Прототип
12,6
0,22
Результаты, приведенные в таблице показывают, что использование предлагаемой полезной модели при заявляемых пределах количественных признаков позволяет уменьшить при эксплуатации расход изложниц до 11,5-11,8 кг/т стали и снизить брак первого передела до 0,16-0,18% (при использовании известной форсунки по прототипу расход изложниц равен 12,6 кг/т, а брак первого передела составляет 0,22%).
Предлагаемая форсунка промышленно применима и может быть использована в сталеплавильном производстве в устройствах для нанесения смазки на стенки изложниц.