FR2763524A1 - Molten metal continuous casting installation for production of thin slabs or strip - Google Patents

Molten metal continuous casting installation for production of thin slabs or strip Download PDF

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    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

An installation for the continuous casting of a molten metal comprises: (a) a tundish (4) containing a quantity of molten metal; (b) a continuous casting mould (10) having a large dimension (L) for the width and a smaller one for the thickness; and (c) a casting component (2) for transferring the molten metal from the tundish (4) to the mould (10), this component (2) having an upper end connected to the tundish (4) and a lower end immersed totally or partially in the molten metal contained in the mould (10), this lower end having a large dimension (W), oriented in the sense of the width of the mould (10). In order to optimise the distribution of the molten metal in the mould (10), the larger dimension (W) of the casting component is greater than or equal to a third of the width of the mould (L) and/or greater than a third of the height (H) of the casting component. The casting component is also claimed.

Description

INSTALLATION POUR LA COULEE CONTINUE D'UN METAL
LIOUIDE, ET ORGANE POUR CETTE INSTALLATION.INSTALLATION FOR THE CONTINUOUS CASTING OF A METAL
LIOUID, AND ORGAN FOR THIS INSTALLATION.

La présente invention concerne une installation pour la coulée continue d'un métal liquide, notamment la coulée continue en brame mince ou en tôle mince de l'acier, comprenant un répartiteur de coulée continue contenant une quantité du métal liquide, un moule de coulée continue ayant une grande dimension appelée largeur, et une petite dimension appelée épaisseur, un organe de coulée pour transférer le métal liquide du conteneur vers le moule de coulée continue, cet organe ayant une extrémité supérieure raccordée au répartiteur et une extrémité inférieure immergée totalement ou partiellement dans le métal liquide contenu dans le moule, cette extrémité inférieure ayant une grande dimension, orientée dans le sens de la largeur du moule.The present invention relates to an installation for the continuous casting of a liquid metal, in particular the continuous casting in thin slab or thin sheet of steel, comprising a continuous casting distributor containing a quantity of the liquid metal, a continuous casting mold. having a large dimension called width, and a small dimension called thickness, a casting member for transferring the liquid metal from the container to the continuous casting mold, this member having an upper end connected to the distributor and a lower end fully or partially immersed in the liquid metal contained in the mold, this lower end having a large dimension, oriented across the width of the mold.

Dans la coulée continue de l'acier, le souci des métallurgistes est de répartir le métal dans le moule le mieux possible, afin d'assurer une solidification homogène de ce métal, ce qui garantit une bonne qualité de l'acier coulé. De plus, il faut minimiser les inclusions de poudre de couverture dans l'acier, ici encore afin d'optimiser la qualité de l'acier.In the continuous casting of steel, the concern of metallurgists is to distribute the metal in the mold as best as possible, in order to ensure a homogeneous solidification of this metal, which guarantees a good quality of the cast steel. In addition, it is necessary to minimize the inclusions of covering powder in the steel, here again in order to optimize the quality of the steel.

La répartition de l'acier est relativement facile à obtenir dans le cas d'un moule sensiblement carré, comme un moule pour blooms oti billettes. Cette répartition est en revanche plus délicate dans le cas de moules présentant une forme très allongée, destinés à la coulée de brames minces ou à la coulée en tôle mince.The distribution of steel is relatively easy to obtain in the case of a substantially square mold, such as a mold for blooms oti billets. This distribution is, however, more delicate in the case of molds having a very elongated shape, intended for the casting of thin slabs or for casting in thin sheet metal.

On connaît déjà (EP 351 414) des busettes de coulée dont l'extrémité présente une forme allongée qui s'adapte à la section du moule. Cependant, de telles busettes ne permettent pas d'amener l'acier liquide suffisamment loin dans le moule pour assurer une bonne répartition de l'acier liquide.Are already known (EP 351 414) pouring nozzles whose end has an elongated shape which adapts to the section of the mold. However, such nozzles do not allow the liquid steel to be brought far enough into the mold to ensure good distribution of the liquid steel.

La présente invention a précisément pour objet une installation de coulée qui remédie à ces inconvénients en permettant une répartition de l'acier liquide sur toute la longueur du moule de coulée continue, particulièrement dans le cas ou ce moule présente une forme très allongée. The present invention specifically relates to a casting installation which overcomes these drawbacks by allowing a distribution of the liquid steel over the entire length of the continuous casting mold, particularly in the case where this mold has a very elongated shape.

Ce résultat est obtenu par le fait que la grande dimension de l'organe de coulée est supérieure ou égale au tiers de la largeur du moule et/ou supérieure au tiers de la hauteur de l'organe de coulée.This result is obtained by the fact that the large dimension of the casting member is greater than or equal to one third of the width of the mold and / or greater than one third of the height of the casting member.

L'organe de coulée peut être réalisé en une seule pièce. Il peut également être constitué d'une partie supérieure de forme générale tubulaire, et d'au moins une partie inférieure plongeant au moins partiellement dans le métal liquide du moule de coulée continue et orientée sensiblement perpendiculairement à la partie supérieure, la partie supérieure et la partie inférieure étant fabriquées séparément, puis assemblées, notamment par vissage.The casting member can be made in one piece. It can also consist of an upper part of generally tubular shape, and of at least one lower part plunging at least partially into the liquid metal of the continuous casting mold and oriented substantially perpendicular to the upper part, the upper part and the lower part being manufactured separately, then assembled, in particular by screwing.

De préférence la partie inférieure de l'organe de coulée comporte des ouïes fabriquées séparément, et assemblées à sa partie inférieure, notamment par vissage.Preferably the lower part of the casting member comprises gills manufactured separately, and assembled at its lower part, in particular by screwing.

L'invention concerne par ailleurs un organe de coulée pour une installation de coulée continue d'un métal liquide, notamment la coulée continue en brame mince ou en tôle mince, cette installation comprenant un répartiteur de coulée continue contenant une quantité du métal liquide, un moule de coulée continue ayant une grande dimension appelée largeur, et une petite dimension appelée épaisseur, un organe de coulée pour transférer le métal liquide du conteneur vers le moule de coulée continue, cet organe ayant une extrémité supérieure raccordée au répartiteur et une extrémité inférieure immergée totalement ou partiellement dans le métal liquide contenu dans le moule, cette extrémité inférieure ayant une grande dimension, orientée dans le sens de la largeur du moule. Pour optimiser la répartition du métal liquide dans le moule, la grande dimension de l'organe de coulée est supérieure ou égale au tiers de la largeur du moule et/ou supérieure au tiers de la hauteur de l'organe de coulée.The invention further relates to a casting member for an installation for continuous casting of a liquid metal, in particular continuous casting in thin slab or in thin sheet metal, this installation comprising a continuous casting distributor containing a quantity of the liquid metal, a continuous casting mold having a large dimension called width, and a small dimension called thickness, a casting member for transferring the liquid metal from the container to the continuous casting mold, this member having an upper end connected to the distributor and a lower immersed end totally or partially in the liquid metal contained in the mold, this lower end having a large dimension, oriented across the width of the mold. To optimize the distribution of liquid metal in the mold, the large dimension of the casting member is greater than or equal to one third of the width of the mold and / or greater than one third of the height of the casting member.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit faite en référence aux figures annexées. Sur ces figures: - la figure l est une vue en coupe d'une installation conforme à la présente
invention - la figure 2 est une vue en coupe d'un organe de coulée conforme à un mode
de réalisation particulier de la présente invention; - la figure 3 est une vue de détail d'une variante de réalisation de l'extrémité
de l'organe de coulée représenté sur la figure 2.Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the description which follows made with reference to the appended figures. In these figures: - Figure l is a sectional view of an installation according to this
invention - Figure 2 is a sectional view of a casting member according to a mode
of particular embodiment of the present invention; - Figure 3 is a detail view of an alternative embodiment of the end
of the casting member shown in FIG. 2.

On a représenté sur la figure 1 une vue en coupe d'une installation conforme à la présente invention. Une busette de coulée 2 est montée sous le fond d'un répartiteur 4. La busette de coulée 2 possède une extrémité supérieure 6 qui traverse le fond du répartiteur 4, et une extrémité inférieure 8 qui plonge dans l'acier liquide contenu dans le moule 10. La hauteur totale de la busette de coulée 2 a été désignée par la lettre H et la largeur de l'extrémité inférieure 6 de la busette de coulée 2 par la lettre
W. Bien que, dans l'exemple représenté, on ait décrit une busette, il va de soi que l'invention s'applique également à d'autres organes de coulée, par exemple à un tube de changeur de tube.There is shown in Figure 1 a sectional view of an installation according to the present invention. A pouring nozzle 2 is mounted under the bottom of a distributor 4. The pouring nozzle 2 has an upper end 6 which crosses the bottom of the distributor 4, and a lower end 8 which plunges into the liquid steel contained in the mold 10. The total height of the pouring nozzle 2 has been designated by the letter H and the width of the lower end 6 of the pouring nozzle 2 by the letter
W. Although, in the example shown, a nozzle has been described, it goes without saying that the invention also applies to other casting members, for example to a tube changer tube.

Le moule 10 présente une section rectangulaire très allongée. Sa grande dimension, appelée largeur, a été désignée par la lettre L.The mold 10 has a very elongated rectangular section. Its large dimension, called width, has been designated by the letter L.

Conformément à l'invention, la largeur W de la busette de coulée 2 est supérieure ou égale au tiers de la hauteur H. Selon une autre caractéristique de l'invention, la largeur W est supérieure ou égale au tiers de la largeur L du moule. L'élargissement de l'extrémité inférieure permet de ralentir la vitesse d'écoulement de l'acier liquide par augmentation de la section de passage, ce qui est une circonstance favorable à la réduction des inclusions de poudre. D'autre part l'acier liquide est amené loin de l'axe vertical X-X de la busette, pratiquement jusqu'aux petits côtés du moule. Ceci permet une répartition homogène de l'acier dans le moule, et par suite une solidification homogène. La répartition peut encore etre améliorée par un diviseur de flux 11 à l'extrémité inférieure de la busette.According to the invention, the width W of the pouring nozzle 2 is greater than or equal to one third of the height H. According to another characteristic of the invention, the width W is greater than or equal to one third of the width L of the mold . The widening of the lower end makes it possible to slow down the flow speed of the liquid steel by increasing the passage section, which is a circumstance favorable to the reduction of powder inclusions. On the other hand the liquid steel is brought away from the vertical axis X-X of the nozzle, practically to the short sides of the mold. This allows a homogeneous distribution of the steel in the mold, and consequently a homogeneous solidification. The distribution can be further improved by a flow divider 11 at the lower end of the nozzle.

La busette peut être réalisée en une seule partie. Toutefois il est préférable de la réaliser en deux ou plus de deux parties comme représenté sur les figures 2 et 3.The nozzle can be produced in a single part. However, it is preferable to make it in two or more than two parts as shown in FIGS. 2 and 3.

Sur la figure 2, la busette est constituée d'une partie supérieure 6, sensiblement tubulaire, et d'une partie inférieure 8, également sensiblement tubulaire. La forme de ces pièces se prête particulièrement bien au pressage isostatique. Les deux pièces sont assemblées, par un filetage 12 dans l'exemple de réalisation représenté. L'acier liquide sort du chenal de coulée 14 par les ouïes 16, à l'extrémité du tube 8, mais également par les ouïes 18, réparties sur sa longueur. Ainsi le métal est réparti uniformément dans le moule de coulée continue.In Figure 2, the nozzle consists of an upper part 6, substantially tubular, and a lower part 8, also substantially tubular. The shape of these parts lends itself particularly well to isostatic pressing. The two parts are assembled, by a thread 12 in the embodiment shown. The liquid steel leaves the runner 14 through the vents 16, at the end of the tube 8, but also through the vents 18, distributed over its length. Thus the metal is distributed uniformly in the continuous casting mold.

On a représenté sur la figure 3 une variante de la figure 2. Des bouchons d'extrémité 20 comportant des ouïes 22 sont vissés sur le tube 8. Ainsi l'organe de coulée est constitué par un assemblage de pièces dont chacune peut être réalisée aisément par pressage isostatique. There is shown in Figure 3 a variant of Figure 2. End caps 20 having vents 22 are screwed onto the tube 8. Thus the casting member is constituted by an assembly of parts, each of which can be easily produced by isostatic pressing.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1) Installation pour la coulée continue d'un métal liquide, notamment la coulée1) Installation for the continuous casting of a liquid metal, in particular the casting continue en brame mince ou en tôle mince, comprenant un répartiteur (4) de continuous in thin slab or thin sheet metal, comprising a distributor (4) of coulée continue contenant une quantité du métal liquide, un moule (10) de continuous casting containing a quantity of the liquid metal, a mold (10) of coulée continue ayant une grande dimension (L) appelée largeur, et une petite continuous casting with a large dimension (L) called width, and a small dimension appelée épaisseur, un organe de coulée (2) pour transférer le métal dimension called thickness, a casting member (2) to transfer the metal liquide du conteneur vers le moule (10) de coulée continue, cet organe ayant liquid from the container to the mold (10) for continuous casting, this member having une extrémité supérieure raccordée au répartiteur (4) et une extrémité an upper end connected to the distributor (4) and one end inférieure immergée totalement ou partiellement dans le métal liquide contenu lower immersed totally or partially in the liquid metal contained dans le moule (10), cette extrémité inférieure ayant une grande dimension in the mold (10), this lower end having a large dimension (W), orientée dans le sens de la largeur du moule (10), caractérisée en ce que, (W), oriented in the width direction of the mold (10), characterized in that, pour optimiser la répartition du métal liquide dans le moule (10), la grande to optimize the distribution of the liquid metal in the mold (10), the large dimension (W) de l'organe de coulée (2) est supérieure ou égale au tiers de dimension (W) of the casting member (2) is greater than or equal to a third of la largeur du moule (10) et/ou supérieure au tiers de la hauteur (H) de the width of the mold (10) and / or greater than one third of the height (H) of l'organe de coulée (2). the casting member (2). 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de coulée2) Installation according to claim 1, characterized in that the casting member (2) est constitué d'une partie supérieure de forme générale tubulaire, et d'au (2) consists of an upper part of generally tubular shape, and at least moins une partie inférieure plongeant au moins partiellement dans le métal at least a lower part dipping at least partially into the metal liquide du moule (10) de coulée continue et orientée sensiblement liquid from the mold (10) for continuous and substantially oriented casting perpendiculairement à la partie supérieure, la partie supérieure et la partie perpendicular to the upper part, the upper part and the part inférieure étant fabriquées séparément, puis assemblées, notamment par being manufactured separately, then assembled, in particular by vissage. screwing. 3) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie inférieure3) Installation according to claim 2, characterized in that the lower part de l'organe de coulée (2) comporte des ouïes fabriquées séparément, et of the casting member (2) comprises louvers manufactured separately, and assemblées à la partie inférieure, notamment par vissage. assembled at the bottom, in particular by screwing. 4) Organe de coulée pour une installation de coulée continue d'un métal liquide,4) casting member for a continuous casting installation of a liquid metal, notamment la coulée continue en brame mince ou en tôle mince, cette especially continuous casting in thin slab or thin sheet, this installation comprenant un répartiteur (4) de coulée continue contenant une  installation comprising a distributor (4) for continuous casting containing a quantité du métal liquide, un moule (10) de coulée continue ayant une grande amount of liquid metal, a continuous casting mold (10) having a large dimension (L) appelée largeur, et une petite dimension appelée épaisseur, un dimension (L) called width, and a small dimension called thickness, a organe de coulée (2) pour transférer le métal liquide du conteneur vers le pouring member (2) for transferring the liquid metal from the container to the moule (10) de coulée continue, cet organe ayant une extrémité supérieure continuous casting mold (10), this member having an upper end raccordée au répartiteur (4) et une extrémité inférieure immergée totalement connected to the distributor (4) and a completely immersed lower end ou partiellement dans le métal liquide contenu dans le moule (10), cette or partially in the liquid metal contained in the mold (10), this extrémité inférieure ayant une grande dimension (W), orientée dans le sens lower end with a large dimension (W), oriented in the direction de la largeur du moule (10), caractérisé en ce que, pour optimiser la the width of the mold (10), characterized in that, to optimize the répartition du métal liquide dans le moule (10), la grande dimension (W) de distribution of the liquid metal in the mold (10), the large dimension (W) of l'organe de coulée (2) est supérieure ou égale au tiers de la largeur du moule the casting member (2) is greater than or equal to a third of the width of the mold (10) et/ou supérieure au tiers de la hauteur (H) de l'organe de coulée (2). (10) and / or greater than a third of the height (H) of the casting member (2). 5) Organe de coulée selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est constitué5) casting member according to claim 4, characterized in that it is constituted d'une partie supérieure de forme générale tubulaire, et d'au moins une partie an upper part of generally tubular shape, and at least a part inférieure plongeant au moins partiellement dans le métal liquide du moule lower dipping at least partially into the liquid metal of the mold (10) de coulée continue et orientée sensiblement perpendiculairement à la (10) continuous casting and oriented substantially perpendicular to the partie supérieure, la partie supérieure et la partie inférieure étant fabriquées upper part, the upper part and the lower part being manufactured séparément, puis assemblées, notamment par vissage. separately, then assembled, in particular by screwing. 6) Organe de coulée selon la revendication 5, caractérisé en ce que sa partie6) casting member according to claim 5, characterized in that its part inférieure comporte des ouïes fabriquées séparément, et assemblées à la partie lower comprises gills manufactured separately, and assembled to the part inférieure, notamment par vissage.  lower, in particular by screwing.
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