RU2380192C2 - Crystalliser pan for horizontal continuous casting - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is related to continuous casting of metal. Crystalliser comprises body, which contains copper cartridge and support core of preferably rectilinear shape arranged in it. Body and copper cartridge create cavity for supply of cooling liquid. Provision of crystalliser with support core that covers cartridge along helical line and contacts by its external side to internal surface of body provides for required rigidity of cartridge and excludes its deformation. Arrangement of core with rectilinear shape and its installation along helical line provides for efficient cooling of crystalliser pan cartridge in process of cooling liquid motion.

EFFECT: installation of core with varied pitch that increases closer to outlet provides for evening of heat flows in process of billet crystallisation.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области литья металлов, а конкретно к непрерывной разливке, и может быть использовано для нормального функционирования кристаллизатора.The invention relates to the field of metal casting, and specifically to continuous casting, and can be used for the normal functioning of the mold.

Аналогичные решения известны. Например, приведенная в описании к заявке Японии (№52-7410, кл. B22D 11/04) установка содержит водоохлаждаемый стержень и водоохлаждаемый внешний кристаллизатор, который в сечении имеет форму кольца. Предусмотренное в установке устройство последовательно подает несколько электродов в кристаллизатор. Электроды, на которые подается напряжение, последовательно расплавляются в шлаковой ванне кристаллизатора, образуя металлический расплав. С помощью кристаллизатора расплав охлаждается, затвердевает и вытягивается в металлическую трубу специальным приспособлением, которая затем подвергается обработке резанием.Similar solutions are known. For example, the installation described in the application for Japan (No. 52-7410, class B22D 11/04) contains a water-cooled rod and a water-cooled external crystallizer, which in cross section has the shape of a ring. The device provided for in the installation sequentially supplies several electrodes to the mold. The electrodes to which voltage is applied are subsequently melted in the slag bath of the mold, forming a metal melt. Using a crystallizer, the melt is cooled, hardened and drawn into a metal pipe with a special device, which is then subjected to cutting.

Из патента ФРГ №3016173, кл. B22D 11/04 известен способ и устройство для непрерывного литья металлов под давлением с использованием пресса и охлаждаемого кристаллизатора. Расплав перед кристаллизатором непрерывно охлаждают таким образом, чтобы он оставался достаточно пластичным для выдавливания через кристаллизатор.From the patent of Germany No. 3016173, class. B22D 11/04 A method and apparatus for continuously casting metals under pressure using a press and a cooled mold are known. The melt in front of the mold is continuously cooled so that it remains plastic enough to extrude through the mold.

Наиболее близким решением к заявленному является решение, приведенное в описании к авт.свид. SU №1450221, кл. B22D 11/04. Известный из описания кристаллизатор содержит медную гильзу и корпус, образующие полость для подачи охладителя. На охлаждаемой поверхности гильзы выполнены, как указано в описании, винтовая нарезка и совмещенные с ней пазы с шагом, различным в нижней и верхней половинах. По мнению авторов, наличие несимметричных пазов приводит к выравниванию тепловых потоков при кристаллизации заготовки. Однако по сути прямоточный поток жидкости и закрепление гильзы на двух крайних опорах не обеспечивает требуемой степени охлаждения и не исключает деформацию гильзы.The closest solution to the declared one is the solution given in the description of the autosvid. SU No. 1450221, class B22D 11/04. The mold known from the description comprises a copper sleeve and a housing forming a cavity for supplying a cooler. On the cooled surface of the sleeve made, as described in the description, screw cutting and combined grooves with it with a step different in the lower and upper halves. According to the authors, the presence of asymmetric grooves leads to equalization of heat flows during crystallization of the workpiece. However, in essence, the direct-flow fluid flow and the fixing of the sleeve on the two extreme supports does not provide the required degree of cooling and does not exclude the deformation of the sleeve.

Анализ аналогов, прототипа и других технических решений показал, что отсутствие решения с исключением деформации гильзы (осевой изгиб) и вместе с тем достаточной степенью ее охлаждения не приводит к требуемому результату.The analysis of analogues, prototype and other technical solutions showed that the absence of a solution with the exception of sleeve deformation (axial bending) and at the same time a sufficient degree of cooling does not lead to the desired result.

Задачей изобретения является сведение к минимуму деформации гильзы и, как следствие этого, повышение качества слитка и повышение надежности кристаллизатора.The objective of the invention is to minimize deformation of the liner and, as a consequence, improving the quality of the ingot and increasing the reliability of the mold.

Задача решена за счет того, что в отличии от известного кристаллизатора, содержащего корпус и размещенную в нем медную гильзу, с образованием полости для подачи охлаждающей жидкости, предлагаемый - снабжен опорным сердечником, контактирующим с гильзой и облегающим ее по винтовой линии, а своей внешней стороной контактирующим с внутренней поверхностью корпуса.The problem is solved due to the fact that, in contrast to the known mold containing a housing and a copper sleeve housed in it, with the formation of a cavity for supplying coolant, the proposed one is equipped with a support core in contact with the sleeve and fitting it along the helical line, and with its outer side in contact with the inner surface of the housing.

Другим отличием является то, что расположение опорного сердечника, облегающего медную гильзу, выполнено с изменяемым шагом, увеличивающимся к выходу охлаждающей жидкости, а сам опорный сердечник выполнен прямоугольной формы.Another difference is that the location of the support core that surrounds the copper sleeve is made with a variable pitch, increasing to the outlet of the coolant, and the support core is made in a rectangular shape.

Снабжение кристаллизатора опорным сердечником, контактирующим как с гильзой, так и с внутренней поверхностью корпуса, обеспечивает требуемую жесткость гильзы и практически исключает ее деформацию.The supply of the mold with a supporting core in contact with both the sleeve and the inner surface of the housing provides the required rigidity of the sleeve and virtually eliminates its deformation.

Расположение сердечника по винтовой линии обеспечивает при прохождении охлаждающей жидкости по этому каналу более эффективное охлаждение гильзы кристаллизатора.The location of the core along a helical line provides, when coolant passes through this channel, more efficient cooling of the mold sleeve.

Выполнение сердечника прямоугольной формы обеспечивает дополнительное охлаждение гильзы вследствие "притормаживания" жидкости.The execution of the rectangular core provides additional cooling of the liner due to the "braking" of the liquid.

Изменяемый шаг опорного сердечника, увеличивающийся к выходу, обеспечивает выравнивание тепловых потоков при дальнейшем процессе кристаллизации заготовки.A variable pitch of the supporting core, increasing towards the exit, provides equalization of heat fluxes during the further process of crystallization of the workpiece.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение себестоимости единицы изделия за счет повышения его качества и повышения долговечности кристаллизатора.The technical result of the proposed solution is to reduce the cost per unit of the product by increasing its quality and increasing the durability of the mold.

На чертежах представлено предлагаемое решение, где на фиг.1 показан продольный разрез кристаллизатора; на фиг.2 - медная гильза и сердечник, установленные в корпусе кристаллизатора.The drawings show the proposed solution, where figure 1 shows a longitudinal section of a mold; figure 2 - copper sleeve and core installed in the housing of the mold.

Кристаллизатор выполнен в виде корпуса 1 и размещенной внутри его медной гильзы 2, которую облегает опорный сердечник 3 по винтовой линии, шаг которой выполнен изменяющимся, увеличиваясь к выходу. Внешней стороной сердечник 3 контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1. Жидкость подают в полость между витками сердечника 3 через коллектор 4. Выход жидкости через коллектор 5.The mold is made in the form of a housing 1 and placed inside its copper sleeve 2, which is surrounded by a supporting core 3 along a helix, the pitch of which is made variable, increasing towards the exit. The outer side of the core 3 is in contact with the inner surface of the housing 1. The fluid is fed into the cavity between the turns of the core 3 through the collector 4. The fluid outlet through the collector 5.

Процесс получения заготовки проводят следующим образом: через коллектор 4 подают в полость между витками сердечника 3 охлаждающую жидкость, а в гильзу 2 - расплав. Прохождение металла через медную гильзу определяется техническими условиями. На выходе из кристаллизатора металл переходит в зону вторичного охлаждения.The process of obtaining the preform is carried out as follows: through the collector 4, coolant is fed into the cavity between the turns of the core 3, and the melt is fed into the sleeve 2. The passage of metal through a copper sleeve is determined by the technical conditions. At the exit of the mold, the metal passes into the secondary cooling zone.

Claims (3)

1. Кристаллизатор для горизонтального непрерывного литья, содержащий корпус и размещенную в нем медную гильзу с образованием полости для подачи охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что он снабжен опорным сердечником, контактирующим с гильзой и облегающим ее по винтовой линии, а своей внешней стороной - контактирующим с внутренней поверхностью корпуса.1. The mold for horizontal continuous casting, comprising a housing and a copper sleeve placed therein with the formation of a cavity for supplying coolant, characterized in that it is equipped with a supporting core in contact with the sleeve and fitting it along a helical line, and with its outer side in contact with the inner surface of the housing. 2. Кристаллизатор по п.1, отличающийся тем, что расположение опорного сердечника по винтовой линии выполнено с изменяемым шагом, увеличивающимся к выходу охлаждающей жидкости.2. The mold according to claim 1, characterized in that the location of the support core along the helix is made with a variable pitch, increasing towards the exit of the coolant. 3. Кристаллизатор по п.1, отличающийся тем, что опорный сердечник выполнен прямоугольной формы. 3. The mold according to claim 1, characterized in that the supporting core is made in a rectangular shape.

Images