PL184554B1

PL184554B1 - Urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu zwłaszcza stali

Info

Publication number: PL184554B1
Application number: PL97332235A
Authority: PL
Inventors: Cornelissen@Marcus@C@M; Frinking@Ferdinand@H; Kim@JongKeun; Kim@SangJoon
Original assignee: Hoogovens Staal Bv; Res Inst Ind Science & Tech
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2002-11-29
Also published as: AU4225097A; ATE193666T1; EP0832704A1; CA2266085A1; CN1230909A; WO1998012008A1; CN1067611C; CZ87899A3; US20010050159A1; SK37799A3; KR20000036232A; DE69702268D1; EP0930946B1; US6460606B2; BR9712055A; RU2196021C2; TW477721B; EP0930946A1; ES2149003T3; JP2000504999A

Abstract

1 . Urzadzenie do ciaglego odlewania cie- klego metalu, zwlaszcza stali, zawierajace krysta- lizator majacy boki dlugie i krótkie, a w krysta- lizatorze umieszczony zespól wylewowy z otworem wylotowym cieklego metalu, two- rzacego kapiel cieklego, czesciowo zakrze- pnietego, metalu, a w krystalizatorze ma umieszczony zespól regulujacy przeplyw za- wierajacy przynajmniej jeden zestaw hamul- ców magnetycznych, których bieguny sa usytuowane przy kazdym dluzszym boku krystalizatora, znamienne tym, ze przynaj- mniej jeden zestaw hamulców magnetycz- nych (4) zespolu regulujacego (3) przeplyw w kierunku przeplywu cieklego metalu do krystalizatora (2) ma dlugosc od 1,5 do 10 razy wieksza niz jego wymiar w kierunku równoleglym do dluzszych boków krysta- lizatora (2). f i g . 2 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu, zwłaszcza stali.

Znane urządzenie do ciągłego odlewania, zwłaszcza do ciągłego odlewania płaskich wlewków o grubości około 250 mm, albo urządzenie do odlewania cienkich płaskich wlewków o grubości około 150 mm lub poniżej, na przykład o grubości w zakresie 50 mm do 100 mm zawiera krystalizator mający boki długie i krótkie, a w krystalizatorze ma umieszczony zespół wylewowy z otworem wylotowym ciekłego metalu, tworzącego w krystalizatorze kąpiel ciekłego, częściowo zakrzepniętego, metalu. Urządzenie posiada zespół regulujący przepływ, który to zespół zawiera przynajmniej jeden zestaw hamulców magnetycznych, których bieguny są usytuowane przy każdym dłuższym boku krystalizatora.

Urządzenie do ciągłego odlewania omawianego typu jest dobrze znane na przykład z WO 95/20445. Urządzenie zawiera krystalizator, w który wlewa się poprzez dyszę zespołu wylewo184 554 wego ciekły metal tworzący kąpiel ciekłego, co najmniej częściowo zakrzepniętego, metalu. Krystalizator i dysza odpowiednie dla urządzenia do ciągłego odlewania są znane z WO 95/20443. Następny przykład wykonania dyszy zespołu wylewowego urządzenia do ciągłego odlewania jest znany z EP O 685 282.

W znanych urządzeniach, zwłaszcza gdzie występuje duża szybkość wprowadzania metalu do krystalizatora, występuje problem niestabilnego bądź niesymetrycznego przepływu metalu w krystalizatorze. Najczęściej ciekły metal jest wylewany do krystalizatora z kadzi pośredniej poprzez dyszę wylewu kadziowego zespołu wylewowego połączonego z kadzią pośrednią i wystającego do krystalizatora. Oś symetrii wylewu w ogólności odpowiada osi krystalizatora. W praktyce, ciekły metal po wprowadzeniu do krystalizatora znanego urządzenia do odlewania ciągłego tworzy recyrkulacje o nierównej wielkości i kształcie. W przypadku pojedynczego wylotu dyszy recerkulacje występują w płaszczyźnie pionowej po obu stronach dyszy, przy czym mniejsze z jednej strony i większe z drugiej strony. Recyrkulacje sięgają menisku i powodują jego zaburzenia, a zaburzenia te sąróżne dla każdej z obu recyrkulacji. Wymiana ciepła w drodze cyrkulacji ciekłego metalu z zasypką pływającą na powierzchni ciekłej kąpieli, a zatem i temperatura zasypki, sąróżne dla obu tych recyrkulacji. W rezultacie wpływ zasypki na wymianę ciepła pomiędzy ciekłym metalem i chłodzonymi ścianami krystalizatora nie jest jednorodny. To samo dotyczy efektu smarowania zasypki pomiędzy ścianami krystalizatora i metalem. Recyrkulacje mogą również prowadzić do wtrąceń zasypki i innych materiałów do kąpieli ciekłego metalu. W rezultacie oprócz wad powierzchniowych i objętościowych cienki wlewek płaski nie jest jednorodny temperaturowo, a ze względu na nieprzewidywalność położenia każdej z recyrkulacji nieprzewidywalny jest również rozkład temperatury, co prowadzi ostatecznie do nierównomiernej grubości, bądź inaczej mówiąc wad kształtu płaskiego wlewka.

W nowoczesnych stalowniach, stal jest odlewana w procesie ciągłym lub półciągłym, walcowana na gorąco, a w niektórych wypadkach walcowana przy zachowaniu struktury ferrytycznej i nie ma tu możliwości, lub występuje tylko bardzo ograniczona możliwość, poprawy kształtu płaskiego wlewka. Z tego powodu kontrola kształtu w tego typu zakładzie stanowi problem szczególny.

Problem niestabilnego i niesymetrycznego przepływu w krystalizatorze występuje zarówno w odniesieniu do odlewania płaskich wlewków ciągłych, jak również w przypadku odlewania grubych wlewków płaskich.

W dotychczasowym stanie techniki poszukiwanie rozwiązań zmierzało w kierunku zmiany kształtu dyszy i jej otworów wylotowych. Przedstawiono liczne propozycje kształtu otworu wylotowego, w relacji kątowej względem podłużnej osi dyszy i kształtu spodu dyszy. W przypadku cienkich wlewków wymusiło to zastosowanie lejkowatego kształtu krystalizatora.

Podążanie w tym kierunku nie dało zadowalającego rozwiązania problemów wspomnianych powyżej, zwłaszcza nie dało odpowiedniego rozwiązania dla różnych warunków odlewania związanych z różnymi gatunkami stali i rozmiarami odlewanego wyrobu.

Pożądana symetria i stabilność przepływu ciekłego metalu w krystalizatorze odlewniczym są bardzo trudne do uzyskania, ponieważ przepływ ciekłego metalu i jego zachowanie w krystalizatorze zależą od wielu czynników, jak na przykład temperatury i składu chemicznego ciekłego metalu, nieregulamości kształtu dyszy i zmian zachodzących w okresie jej eksploatacji wynikających ze zużycia i niedrożności, rozkładu temperatury na chłodzonych ścianach krystalizatora, a także różnic kształtu krystalizatora. Wszystkie te czynniki oddziaływują na przepływ ciekłego metalu w krystalizatorze, a ponieważ każdy z nich jest trudny do przewidzenia bądź regulowania, przepływ ten jest również trudny do przewidzenia lub regulowania poprzez dobór kształtu dyszy.

Do mieszania kąpieli ciekłego metalu stosuje się zwykle hamulce elektromagnetyczne, znane na przykład z ujawnienia przykładowo w EP 0 040 383 i EP 0 092 126.

Elektromagnetyczne mieszadła są używane do mieszania ciekłego metalu pomiędzy dendrytycznymi kryształami w celu i ch miejscowego stopienia wzdłuż podłużnej osi i utworzenia skrzepniętych kryształów w kształcie równo-osiowym. Szybkość ciekłego metalu opusz4

184 554 czającego otwór wylotowy dyszy jest 10 do 100 krotnie większa od szybkości odlewania. Hamulce elektromagnetyczne służą do hamowania tak wysokiej szybkości przepływu ciekłego metalu wchodzącego do krystalizatora, w celu zapobieżenia głębokiej penetracji przepływającego ciekłego metalu i tym samym zapobieżenia głębokiej penetracji niepożądanych wtrąceń. Pomimo korzystnych efektów elektromagnetycznych mieszadeł lub hamulców przepływ ciekłego metalu w krystalizatorze nie jest akceptowalny wobec występującej niestabilności i asymetrii. Elektromagnetyczne hamulce i mieszadła nie zapobiegają takim niepożądanym zjawiskom ze względów praktycznych.

Choć statyczne hamulce magnetyczne są odpowiednie, korzystne jest stosowanie hamulców elektromagnetycznych ze względu na uzyskiwanie większej i ndukcji magnetycznej i prostoty jej kontrolowania poprzez zmianę prądu w uzwojeniach indukcyjnych, zwłaszcza w hamulcach stałoprądowych lub hamulcach elektromagnetycznych pracujących w zakresie niskich częstotliwości.

Urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu zwłaszcza stali, według wynalazku zawiera krystalizator mający boki długie i krótkie, a w krystalizatorze ma umieszczony zespół wylewowy z otworem wylotowym ciekłego metalu, tworzącego w krystalizatorze kąpiel ciekłego, częściowo zakrzepniętego, metalu, a w krystalizatorze ma umieszczony zespół regulujący przepływ zawierający przynajmniej jeden zestaw hamulców magnetycznych, których bieguny są usytuowane przy każdym dłuższym boku krystalizatora.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przynajmniej jeden zestaw hamulców magnetycznych zespołu regulującego przepływ w kierunku przepływu ciekłego metalu do krystalizatora ma długość od 1,5 do 10 rażąwiększąniż jego wymiar w kierunku równoległym do dłuższych boków krystalizatora.

Zestaw hamulców magnetycznych zawiera hamulce elektromagnetyczne.

Korzystnie, zespół regulujący zawiera dodatkowy zestaw hamulców magnetycznych, który zawiera zwłaszcza hamulce elektromagnetyczne. Hamulce magnetyczne dodatkowego zestawu są rozmieszczone symetrycznie względem co najmniej jednej płaszczyzny symetrii krystalizatora i są usytuowane przy krótkich bokach krystalizatora.

W innej odmianie wynalazku urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu zwłaszcza stali, charakteryzuje się tym, że zespół regulujący zawiera dwa zestawy hamulców magnetycznych, które są usytuowane z odstępem względem siebie w kierunku prostopadłym do kierunku przepływu ciekłego metalu z wylotu dyszy do krystalizatora, przy czym zestawy hamulców magnetycznych są rozmieszczone symetrycznie względem wylotu dyszy i rozciągająsię na długości stanowiącej od 1/8 do 7/8 szerokości krystalizatora.

W tej odmianie wynalazku, zestawy hamulców magnetycznych korzystnie zawierają hamulce elektromagnetyczne.

Urządzenie do ciągłego odlewania, według wynalazku zapewnia kontrolowanie i regulowanie przepływu ciekłego metalu, poprzez oddziaływanie na ciekły metal po wprowadzeniu do krystalizatora, w wyniku czego rozkład przepływu ciekłego metalu w krystalizatorze jest symetryczny względem przynajmniej jednej płaszczyzny symetrii krystalizatora. Zespół regulujący urządzenia według wynalazku zapewnia symetryczny przepływ, a także symetryczne i identyczne recyrkulacje w krystalizatorze i ewentualnie w skrzepniętej części płaskiego wlewka.

Zgodnie z wynalazkiem zespół regulujący urządzenia, oddziaływujący poprzez wytwarzanie sił elektromagnetycznych, skutecznie zapobiega zjawisku okresowej oscylacji ciekłego metalu oraz a symetrii przepływu w krystalizatorze, dając bardzo stabilną powierzchnię kąpieli nawet przy wysokiej szybkości odlewania 2,0 m/min lub powyżej w tradycyjnych urządzeniach do ciągłego odlewania, i 4,0 m/min lub powyżej w urządzeniach do ciągłego odlewania cienkich wlewków płaskich, co prowadzi do bardzo poprawnie i jednorodnie skrzepniętej skorupy zakrzepniętego metalu w krystalizatorze. Ponieważ działanie hamujące zespołu regulującego urządzenia według wynalazku zależy od szybkości, uzyskuje się wyrównanie symetrii poprzez zapobieganie większej szybkości przepływu. Dzięki temu wytwarza się zasadniczo równą i sta184 554 bilną recyrkulację ciekłego metalu przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności urządzenia do ciągłego odlewania.

W tym przykładzie zasadnicza część przepływu głównego może przechodzić bez ograniczenia poprzez przestrzeń pomiędzy zestawami biegunów. Zewnętrzne części przepływu przechodzą przez hamulce elektromagnetyczne i są hamowane.

Ze względu na swąprostotę budowy urządzenie to jest łatwe do zainstalowania w znanych urządzeniach do odlewania i zastosowania.

Hamulce magnetyczne zespołu regulującego hamują i wyrównują główny przepływ ciekłego metalu w wyniku uzależnienia szybkości przepływu od działania hamującego, co stwarza możliwość dojścia przepływu recyrkulacyjnego do menisku w celu pożądanej wymiany ciepła. Duża szybkość przepływu i jego recyrkulacja występująca na zewnętrznych końcach hamulców magnetycznych są skutecznie hamowane i zmniejszane.

W konsekwencji symetrycznego przepływu w krystalizatorze szybkość występujących recyrkulacji i szybkość w miejscu menisku krystalizatora są stosunkowo niskie w porównaniu z sytuacją znaną z dotychczasowego stanu techniki.

W pewnych zastosowaniach, gdzie wymagana jest jeszcze mniejsza szybkość w miejscu menisku głównie dla zapobieżenia zaburzeniom menisku i powstawaniu wtrąceń zasypki w ciekłym metalu, szybkość w miejscu menisku może być jeszcze bardziej zmniejszona bez zasadniczego wpływu na wyrównanie i stabilizujący efekt zespołu regulującego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat fragmentu urządzenia do ciągłego odlewania z rozkładem przepływu według dotychczasowego stanu techniki, fig. 2 - schemat fragmentu urządzenia do ciągłego odlewania według wynalazku z zespołem regulującym przepływ, w tym przykładzie wykonania stanowiącym hamulec magnetyczny symulowany przez ogranicznik typu siatkowego, fig. 3 schemat fragmentu urządzenia do ciągłego odlewania według wynalazku z i nnym przykładem wykonania zespołu regulującego przepływ, fig. 4 - następny przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania, w którym zespół regulujący przepływ zawierają elementy rozdzielające, umieszczone w pionowych hamulcach symulowanych przez elementy typu siatkowego, pełniące rolę ogranicznika, fig. 5 - kolejny przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania, w którym zespół regulujący przepływ zawierają elementy hamujące zmniejszające szybkość przepływającej wody w miejscu menisku kąpieli, fig. 6 - dalszy przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania ze zmodyfikowanym zespołem regulującym przepływ, fig. 7 - następny przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania według wynalazku, w którym zespół regulujący przepływ zawiera rozwidloną dyszę i krystalizątor w kształcie lejkowym.

Urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu, zwłaszcza stali według wynalazku jest zilustrowane w poniższym opisie w różnych przykładach wykonania w odniesieniu do załączonych rysunków i wyników badań, które nie mają tu charakteru ograniczającego. W tabelach V_mean oznacza średnią mierzonej szybkości w miejscu menisku.

Na każdej z figur te same odnośniki oznaczają identyczne lub odpowiadające części. Kierunek przepływu ciekłego metalu oznaczono liniami przerywanymi i strzałkami.

Na fig. 1-7 rysunku przedstawiono wyniki eksperymentów przeprowadzonych na modelu wodnym symulującym krystalizator, w którym woda służyła do symulacji ciekłego metalu. Takie modelowanie daje bardzo dobre odwzorowanie faktycznego zachowania się ciekłej stali w krystalizatorze. Przekrój poprzeczny wodnego modelu miał następujące wymiary: szerokość 1500 mm i wysokość 100 mm.

Na fig. 1 przedstawiono rozkład przepływu występujący w urządzeniach do ciągłego odlewania według dotychczasowego stanu techniki, w których ciekły metal jest odlewany bezpośrednio z dyszy 1 do krystalizatora 2. Jest to przepływ wysoce niesymetryczny. W tabeli poniżej podano zmierzone średnie szybkości V_śr przepływu w krystalizatorze 2.

184 554

A	V_ir [cm/s]
mm	strona lewa	strona prawa
	30	7

Na fig. 2 pokazano schematycznie fragment urządzenia do ciągłego odlewania, według wynalazku z przedstawieniem rozkładu przepływu. Urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu zwłaszcza stali, zawiera zespół wylewowy, posiadający dyszę 1, która jest umieszczona w krystalizatorze 2 mającym boki długie i krótkie, do którego wlewa się ciekły metal poprzez otwór wylotowy dyszy 1. Urządzenie zawiera zespół regulujący 3 przepływ, który posiada, w tym przykładzie wykonania jeden zestaw hamulców magnetycznych 4 posiadający przy każdym z długich boków krystalizatora 2 magnetyczne bieguny hamujące.

Zespół regulujący 3 jest usytuowany w odległości A od otworu wylotu dyszy 1. Część odlewanej cieczy przechodzi przez zespół regulujący 3, który jąhamuje, część jest odchylana do góry i powoduje pożądany przepływ ciepła do powierzchni kąpieli. Na końcach zespołu regulującego 3 występuje mała recyrkulacja, która jest efektywnie hamowana przez zespół regulujący 3.

W testach, hamulec magnetyczny zespołu regulującego urządzenia był symulowany przez ogranicznik typu siatkowego. Wyniki badań symulowanego przepływu w krystalizatorze 2 urządzenia do ciągłego odlewania z zespołem regulującym 3 według powyższego przykładu wykonania podsumowano w poniższej tabeli 1. Wykazująone zasadniczą poprawę w zakresie uzyskanej symetrii.

Tabela 1

A	Vir [cm/s]
mm	strona lewa	strona prawa
100	15	13
200	16	15
300	19	16
400	22	18

Na fig. 3 przedstawiono inny przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania, zawierającego zmodyfikowany zespół regulujący 3 przepływ, zapewniający inny rozkład przepływu. W tym przykładzie wykonania, zespół regulujący 3 zawiera dwa zestawy hamulców magnetycznych pierwszy 4 i drugi 4', których bieguny są rozsunięte względem siebie w kierunku prostopadłym do kierunku przepływu ciekłego metalu. Zestawy hamulców magnetycznych 4,4' są rozmieszczone symetrycznie względem wylotu dyszy 11 rozciągająsię na długości stanowiącej od 1/8 do 7/8 szerokości krystalizatora 2. Dzięki temu możliwa jest recyrkulacja i przepływ wzdłuż ścian bocznych krystalizatora 2. W tym przykładzie wykonania możliwy jest wystarczający przepływ ciekłego metalu do menisku, przy jednoczesnej stabilizacji pozostałego przepływu.

Centralna część przepływu przechodzi pomiędzy zestawami hamulców magnetycznych pierwszego 4 i drugiego 4' bez ograniczenia. Recyrkulowane części boczne przepływu sąhamowane i wyrównywane, co prowadzi do symetrycznych i względnie powolnych recyrkulacji. Ponieważ niesymetryczność przepływu powoduje nierównomiemość szybkości, i ponieważ działanie hamujące zależy od szybkości ciekłego metalu przechodzącego przez zestaw hamulców magnetycznych 4, 4', zestawy hamulców magnetycznych 4, 4' w tym przykładzie wykonania wywierają działanie wyrównawcze, które zapobiega występowaniu niesymetryczności przepływu.

Wyniki pomiarów symulowanych przepływów dla tego przykładu wykonania urządzenia do ciągłego odlewania przedstawiono w tabeli 2.

184 554

Tabela 2

A	Yi, [cm/s]
mm	strona lewa	strona prawa
200	10	9

Na fig. 4 przedstawiono następny przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania, które zawiera zespół regulujący 3 przepływ, który posiada usytuowany pionowo zestaw hamulców magnetycznych 4 pełniący rolę ogranicznika przepływu i rozdzielający go. Zestaw hamulców magnetycznych 4 jest usytuowany w kierunku przepływu ciekłego metalu do krystalizatora 2 i ma w tym kierunku długość od 1,5 do 10 raza większą niż jego wymiar w kierunku równoległym do dłuższych boków krystalizatora 2.

W testach, hamulce magnetyczne są symulowane przez środki typu siatkowego.

W tym przykładzie wykonania urządzenia główny przepływ jest rozdzielany na dwa przepływy składowe. W każdym z przepływów składowych tworzą się recyrkulacje. Poprzez podzielenie głównego przepływu na dwa symetryczne recyrkulujace przepływy składowe zapobiega się niestabilności i niesymetrii w wyniku obstrukcyjnego oddziaływania zespołu regulującego 3. Rozdzielenia przepływu głównego powoduje, że recyrkulacje zapobiegają głębszemu przechodzeniu głównego przepływu do kąpieli, który mógłby powodować niepożądane wtrącenia w głębi kąpieli, jakie mogłyby być zatrzymane w krzepnącym metalu, takim jak stal. Takie wtrącenia mogą prowadzić do poważnych defektów gotowego wyrobu.

Zespół regulujący 3 rozdziela główny przepływ ciekłego metalu na dwa przepływy składowe o jednakowej wielkości, dzięki czemu recyrkulacja, a zatem i przepływy, w krystalizatorze będą zasadniczo równe i stabilne.

W tym przykładzie wykonania, korzystne działanie urządzenia do ciągłego odlewania jest niezależne od położenia zespołu regulującego 3 względem wylotu dyszy 1 w dowolnym kierunku.

Uzyskane wyniki testu dla tego przykładu wykonania zamieszczono w tabeli 3.

Tabela 3

A	Vs, [cm/s]
mm	strona lewa	strona prawa
150	42	38
300	42	37

Jak wynika z fig. 4, szybkość przepływu na powierzchni jest stosunkowo duża. Tak duża szybkość przepływu może powodować zaburzenie menisku, prowadząc do wtrąceń cząstek zasypki, jak w przypadku kąpieli stali.

Na fig. 5 przedstawiono następny przykład wykonania urządzenia do ciągłego odlewania, które zapewnia dalsząpoprawę przepływu ciekłego metalu w krystalizatorze 2. W tym przykładzie wykonania, zespół regulujący 3 zawiera centralny zestaw hamulców magnetycznych 4 usytuowany pod wylotem dyszy 1 i rozdzielający przepływ główny na dwa przepływy składowe oraz zawiera dwa boczne zestawy hamulców magnetycznych 4, które są usytuowane na zewnątrz względem centralnego zestawu hamulców magnetycznych 4 i które hamują przepływy składowe zmniejszając szybkości tych przepływów składowych na powierzchni kąpieli, w obszarze menisku. W urządzeniu przedstawionym na fig. 5 szybkość na powierzchni kąpieli jest zmniejszana do bezpiecznej wartości bez ryzyka krzepnięcia metalu w menisku. Wyniki pomiarów przepływów w teście symulującym przepływ w urządzeniu według fig. 5 sąprzedstawione w poniższej tabeli 4.

184 554

Tabela 4

A	Vjr [cm/s]
mm	strona lewa	strona prawa
300	18	19

Nadspodziewany efekt osiągnięty w urządzeniu do ciągłego odlewania w przykładzie wykonania według fig. 5 jest bardziej widoczny poprzez wyniki testu przeprowadzonego w teście urządzenia skonstruowanego, jak przedstawiono na fig. 6. W pokazanym na fig. 6 urządzeniu zastosowano tylko j eden boczny zestaw hamulców magnetycznych 4 z przykładu według fig. 5, co dało bardzo zróżnicowane wyniki prędkości przepływu po lewej i po prawej stronie krystalizatora. Pomimo tak wielkiego zakłócenia oba recyrkulujące przepływy składowe wirują symetrycznie względem płaszczyzny symetrii przechodzącej przez oś symetrii dyszy 1 i krystalizatora 2 urządzenia. Zmierzone szybkości przepływów na powierzchni kąpieli podano w tabeli 5.

Tabela 5

A	V_sr[cm/s]
mm	strona lewa	strona prawa
300	16	36

Na fig. 7 przedstawiono następny przykład wykonania fragmentu urządzenia do ciągłego odlewania według wynalazku, w tym przypadku zastosowano rozwidloną dyszę 1 i krystalizator 2 w kształcie lejkowym. Szybkość odlewania zwiększono do 8 m/min. Zespół regulujący 3 przepływ zawiera dla każdego z głównych przepływów opuszczających dyszę dwa zestawy hamulców magnetycznych 4, które są usytuowane skośnie względem osi dyszy 1. Poprzez dobór kąta ustawienia zestawów hamulców magnetycznych 4 zespołu regulującego 3 przepływ względem kierunku głównego przepływu dobiera się względne wielkości przepływu skierowanego do góry i w dół. W tym przykładzie wykonania zmierzono działanie urządzenia poprzez pomiar wysokości fali menisku. Wysokości fali są równe po lewej i prawej stronie i wynoszą jedynie 3 mm.

Korzystnie, we wszystkich przykładach wykonania zestawy hamulców magnetycznych 4, 4', 4 stanowią hamulce elektromagnetyczne, a przepływ korzystnie reguluje się porzez dobór parametrów działania hamulca elektromagnetycznego. W testach, hamulce magnetyczne i elektromagnetyczne były symulowane przez ogranicznik typu siatkowego.

Położenie zespołu regulującego 3 może być zmienne względem krystalizatora 2. W tym przykładzie możliwe jest umieszczenie zespołu regulującego 3 w optymalnym położeniu w zależności od typu zastosowanej dyszy 1 w krystalizatorze 2. Możliwe jest dostosowanie położenia do zmiennych warunków procesu odlewania.

184 554

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu, zwłaszcza stali, zawierające krystalizator mający boki długie i krótkie, a w krystalizatorze umieszczony zespół wylewowy z otworem wylotowym ciekłego metalu, tworzącego kąpiel ciekłego, częściowo zakrzepniętego, metalu, a w krystalizatorze ma umieszczony zespół regulujący przepływ zawierający przynajmniej jeden zestaw hamulców magnetycznych, których bieguny są usytuowane przy każdym dłuższym boku krystalizatora, znamienne tym, że przynajmniej jeden zestaw hamulców magnetycznych (4) zespołu regulującego (3) przepływ w kierunku przepływu ciekłego metalu do krystalizatora (2) ma długość od 1,5 do 10 raza większą niżjego wymiar w kierunku równoległym do dłuższych boków krystalizatora (2).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zestaw hamulców magnetycznych (4) zawiera hamulce elektromagnetyczne.
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół regulujący (3) zawiera dodatkowy zestaw hamulców magnetycznych (4).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że dodatkowy zestaw hamulców magnetycznych (4”) zawiera hamulce elektromagnetyczne.
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że hamulce magnetyczne (4) dodatkowego zestawu są rozmieszczone symetrycznie względem co najmniej jednej płaszczyzny symetrii krystalizatora (2) i są usytuowane przy krótkich bokach krystalizatora (2).
6. Urządzenie do ciągłego odlewania ciekłego metalu zwłaszcza stali, zawierające krystalizator mający boki długie i krótkie, a w krystalizatorze umieszczony zespół wylewowy z otworem wylotowym ciekłego metalu, tworzącego kąpiel ciekłego, częściowo zakrzepniętego, metalu, i posiadające zespół regulujący przepływ zawierający przynajmniej jeden zestaw hamulców magnetycznych, których bieguny są usytuowane przy każdym dłuższym boku krystalizatora, znamienne tym, że zespół regulujący (3) zawiera dwa zestawy hamulców magnetycznych (4,4) które są usytuowane z odstępem względem siebie w kierunku prostopadłym do kierunku przepływu ciekłego metalu z wylotu dyszy (1) do krystalizatora (2), przy czym hamulce magnetyczne (4, 4) są rozmieszczone symetrycznie względem wylotu dyszy (1) i rozciągają się na długości stanowiącej od 1/8 do 7/8 szerokości krystalizatora (2).
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że zestawy hamulców magnetycznych (4,4') zawierają hamulce elektromagnetyczne.