BE815738Q - Vertical continuous casting process - Google Patents

Vertical continuous casting process

Info

Publication number
BE815738Q
BE815738Q BE144916A BE144916A BE815738Q BE 815738 Q BE815738 Q BE 815738Q BE 144916 A BE144916 A BE 144916A BE 144916 A BE144916 A BE 144916A BE 815738 Q BE815738 Q BE 815738Q
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
casting
nozzle
cooler
molten metal
emi
Prior art date
Application number
BE144916A
Other languages
French (fr)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR7044919A external-priority patent/FR2077552B1/fr
Application filed filed Critical
Application granted granted Critical
Publication of BE815738Q publication Critical patent/BE815738Q/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/145Plants for continuous casting for upward casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/006Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of tubes

Abstract

Continuous casting process for the prodn. of rods, plates, tubes etc. consists of vertical upwards casting by sucking the melt upwards into a mouthpiece partially immersed into the melt and extending above it, cooling being applied in the top section of the mouthpiece for sufficient solidification to take place to permit pulling of the casting upwards through a cooling zone, the diameter of which is only marginally greater then the cross section of the profile. The positioning of the mouthpiece above the melt has many advantages mainly concerned with flexibility of operation and maintenance.

Description

       

  OUTOKUMPU OY.

  
 <EMI ID=1.1> 

  
L'invention concerna un procédé en continu pour couler des barres, des tôles, des tuyaux, etc.

  
Le but de l'invention est de proposer un procédé de coulée en continu qui ait un rendement très supérieur à celui des procédés de coulée en continu connus jusqu'ici, ainsi qu'un nombre plus faible d'arrêts dans la coulée continue. 

  
Elle concerne également l'installation pour

  
la mise en pratique du procédé.

  
La coulée en continu de métaux et d'alliages j a fait l'objet, ces dernières années, d'études approfondies. 

  
Dans un procédé de coulée en continu, on  utilise un ajutage en graphite massif, dans lequel le métal  en fusion est solidifié, et peut être extrait vers l'extérieur de façon continue à travers l'ajutage. Il existe plusieurs types de machines de coulée basées sur ce principe.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
1) coulée verticale, dans laquelle l'ajutage en graphite équipé de son refroidisseur est fixé au fond 

  
de la cuve (le four) contenant le métal en fusion, et l'ex-  traction s'effectue verticalement vers le bas i

  
2) coulée horizontale, dans laquelle l'a-  jutage avec son refroidisseur est fixé sur le côté du four  et l'extraction s'effectue dans une direction horizontale. 

  
Sauf en ce qui concerne la direction de l'extraction, les deux procédés sont semblables. Chacun

  
 <EMI ID=3.1> 

  
fusion, et l'ajutage en graphite doit traverser la maçonnerie  du four. En conséquence, la maçonnerie doit comporter une 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
breuses difficultés dans l'application du procédé. En pre-  lieu 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
façon étanche à la paroi de la cuve de fusion, de telle ! sorte que le métal en fusion ne puisse fuir à travers une  fissure quelconque. Cette exigence entraine une surveillance 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
second lieu, la partie de la paroi de la cuve de fusion à  laquelle est attaché l'ajutage doit être libérée du métal  en fusion lorsque l'on change l'ajutage (la cuve de fusion 

  
 <EMI ID=7.1>  doit être, soit vidée, soit basculée). En conséquence, lorsque l'on emploie plusieurs ajutages, il faut les changer tous en même temps, auquel cas le rapport durée/profit de l'ajutage est peu intéressant. En outre, en cas de trouble de fonctionnement, le métal en fusion peut passer à travers l'ajutage et endommager l'équipement et blesser les ouvriers. Du fait que l'ajutage et son refroidisseur doivent être fixés de façon étanche à la paroi de la cuve de fusion, l'alignement de l'ajutage et de l'installation d'extraction

  
est difficile et astreignant ; cet alignement est même rendu plus difficile par les déplacements provoqués par la dila.tation thermique de la paroi de la cuve de fusion.

  
La forme de l'orifice de l'ajutage en graphite détermine la forme de la section transversale de la pièce coulée. Cette forme peut être circulaire ou.de différents profils. Par ailleurs, on peut couler des objets tubulaires en équipant l'ajutage d'un noyau en graphite. Cependant, dans ce cas, la coulée est plus difficile et l'ajutage doit être changé plus souvent.

  
Il est possible de placer l'équipement de coulée au-dessus de la surface libre du bain de fusion, de  telle sorte que la coulée, ou l'extraction s'effectuent

  
vers le haut. Dans ce cas, on peut éviter les inconvénients énumérés ci-dessus.

  
Une coulée vers le haut analogue de ce genre a été décrite dans le brevet Etats-Unis d'Amérique n[deg.]2 171 132
(21 août 1939) le métal fondu est soulevé par une succion s'exerçant dans la zone de refroidissement, où il se solidifie, et la barre formée peut être tirée en continu vers

  
le haut.

  
Selon ce brevet, la zone de refroidissement est formée par une pièce tubulaire verticale, dont le diamètre interne détermine le diamètre de la barre coulée. A l'extrémité inférieure de cette pièce tubulaire, est raccordé un prolongement en matériau réfractaire, dont le but est de conduire le métal en fusion de la cuve de fusion à la zone de refroidissement, ou au tube mentionné ci-dessus.

  
Il est, cependant, très difficile de raccorder l'une à l'autre deux pièces en matériaux différents de façon si hermétique que le métal en fusion ne puisse s'infiltrer dans une crique ou une cavité quelconque, particulièrement lorsque les températures des deux pièces sont différentes et qu'elles se dilatent thermiquement de façon différente. Le métal en fusion s'infiltre dans chaque petite cavité, poussé par sa pression interne, et s'y solidifie. La mince surface extérieure en cours de solidification de la barre tirée adhère à ces particules solidifiées, et il en résulte au moins une fissuration de la surface, et probablement un arrêt de la coulée.

  
Avec le procédé de coulée en continu selon la présente invention, les inconvénients précités peuvent être évités.

  
La présente invention est fondée sur l'idée qu'un ajutage, par exemple un ajutage en graphite, est placé au-dessus de la surface libre du bain en fusion, de sorte que, seule l'extrémité inférieure de l'ajutage est immergée dans le métal en fusion, son extrémité supérieure étant entourée par un refroidisseur et que le métal en fusion est soulevé jusqu'à la partie supérieure refroidie de l'ajutage par succion. Le dispositif de succion est raccordé par un tube d'aspiration à la partie supérieure du refroidisseur. Ce tube a trois fonctions simultanées : supporter l'ajutage et le refroidisseur, amener l'eau de refroidissement au refroidisseur et l'en emmener, et refroidir après coup, la pièce coulée. 

  
Plusieurs ajutages identiques à celui-ci peuvent fonctionner au-dessus de la même cuve de fusion.

  
Cette disposition présente les avantages suivants 

  
1) chaque ajutage de coulée peut être remplacé, et l'on peut commencer ou interrompre la coulée sans déranger les autres ajutages ; 

  
2) le métal en fusion ne peut jamais sortir accidentellement à travers les ajutages 

  
3) la dimension de l'ajutage est la plus faible possible, du fait que l'on élimine les traversées difficiles de maçonnerie, ainsi que les risques d'efforts de torsion en résultant et les exigences dimensionnelles. Il en résulte que l'on peut réduire au minimum la quantité de graphite d'usure coûteux, et que les dispositifs sont de petite taille, de telle sorte que l'on peut en monter plusieurs sur la même cuve de fusion 

  
4) l'entretien des trous dans la maçonnerie pour monter les ajutages est totalement éliminé 

  
5) l'ajutage est toujours aligné avec le dispositif d'extraction, du fait qu'il peut être raccordé

  
à ce dernier par des parties structurales rigides et qu'il est indépendant des parties structurales du four 

  
6) le four lui-même n'a plus besoin d'être basculable, et par voie de conséquence, sa structure est simplifiée.

  
Par ailleurs, le procédé de coulée présente

  
 <EMI ID=8.1> 

  
1) le front de solidification, ou l'interface entre le métal en fusion et le métal solidifié, est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la pièce coulée, tandis qu'il est incliné sur cet axe dans la coulée horizontale. Il est évident que ceci constitue un avantage, particulièrement lorsqu'on coule un tuyau, car un front de solidification oblique autour d'un noyau conique provoque un excentrement dans la paroi du tuyau. A cet égard, la coulée ascendante est comparable à la coulée verticale descendante ; 

  
2) de même, dans la coulée ascendante, la pesanteur n'applique pas trop fortement la pièce coulée contre la surface inférieure, d'où il résulterait un refroidissement et une usure de l'ajutage non uniforme 

  
3) le métal en fusion dans le four est toujours plus chaud, et par voie de conséquence, plus léger que le métal en fusion le long du front de solidification. Ces différences de densité entrainent des courants dans le bain en fusion, de telle sorte que, au voisinage des parois de l'ajutage, le bain refroidi s'enfonce, et que, dans le milieu, le bain chaud s'élève vers les parois le long de la surface de solidification. Ainsi, un courant continu de bain de fusion frais nettoie la surface de solidification, empêchant les impuretés (par exemple des gaz) de se concentrer, en avant de la surface de refroidissement, et de provoquer ainsi des pailles dans la pièce coulée 

  
4) la pression métallo-statique régnant à l'intérieur de l'ajutage peut être réduite dans de plus  fortes proportions dans la coulée ascendante que dans tous  les autres procédés de coulée. En outre, cette pression a

  
la même valeur tout autour de l'ajutage, ceci étant le contraire de la coulée horizontale dans laquelle la pression est plus grande sur la surface inférieure que sur la surface  supérieure. La faiblesse de cette pression est un avantage  <EMI ID=9.1> 

  
superficielle déjà solidifiée contre la surface interne de l'ajutage, et crée ainsi des forces de frottement proportionnelles à la pression.

  
La réduction de la pression réduit les

  
forces de frottement et, en premier lieu, réduit l'usure

  
du graphite, et, en second lieu, limite la fissuration de

  
la mince couche superficielle solidifiée lorsque celle-ci glisse le long de la surface de l'ajutage.- Au voisinage du point de fusion, les métaux sont souvent fragiles et ne sup- ; portent l'effort de cisaillement provoqué par les forces de frottement; dans la coulée ascendante, l'effort est le 

  
plus faible possible. 

  
L'importance de la dépression peut être rendue suffisamment grande (par exemple en allongeant l'a-  jutage) pour faire échapper les gaz du bain de fusion, permettant ainsi de réaliser une coulée en continu sous vide. 

  
Dans ce qui suit, le procédé selon l'inven-  tion sera décrit avec plus de détails en se référant aux  dessins joints, sur lesquels deux formes d'exécution du  procédé de coulée selon l'invention sont donnés à titre 

  
 <EMI ID=10.1>  la figure 1 est une vue latérale en coupe  d'un dispositif selon l'invention pour la coulée en conti-  nu de barres et de fils;  la figure 2 est une vue similaire d'un '  <EMI ID=11.1> 

  
tinu de tuyaux. 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
la coulée à des fils ou des barres pleines. Le repère 7  indique l'ajutage en graphite dont l'extrémité inférieure 

  
 <EMI ID=13.1>  

  
Son extrémité supérieure est entourée par le refroidisseur

  
6. Des tubes concentriques 3, 4 et 5 constituent avec le

  
 <EMI ID=14.1> 

  
du bâti 2, se trouve une pièce interchangeable 1, qui présente une ouverture correspondant à l'objet à couler, et qui sert de garniture d'étanchéité contre la pression de 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
tube 5 par l'ouverture C cette dépression soulève le métal fondu Jusqu'à la zone de refroidissement de 1 ajutage.

  
L'extrémité inférieure du tube 5 est soudée au refroidisseur 6, et son extrémité supérieure est raccordée de façon hermétique au bâti 2. L'eau de refroidissement pénètre par l'ouverture A dans le bâti 2, et circule d'abord dans l'espace compris entre les tubes 3 et 4, pour arriver à la partie inférieure du refroidisseur 6. Elle arrive alors dans l'espace étroit compris entre le tube 4 et l'enveloppe intérieure du refroidisseur 6, à un endroit où le refroidissement est particulièrement efficace du fait de l'augmentation de la vitesse. De là, l'eau circule vers le haut le long de l'espace libre entre les tubes 4 et 5, pour s'évacuer par l'orifice B. L'eau refroidit simultanément le produit coule tiré vers le haut à l'intérieur du tube S. L'équipement d'extraction se trouve, comme d'habitude, au-dessus

  
de la partie 1 pour obtenir une coulée en continu, et, si nécessaire, on y trouve également des dispositifs de coupe et de bobinage.

  
Un dispositif selon la figure 1 peut être employé pour couler des barres de dimensions différentes. Il suffit à cet effet de remplacer l'ajutage 7 et la garniture d'étanchéité 1 à l'extrémité supérieure. Le dispositif représenté a été expérimenté pour couler des produits dont: les diamètres vont de 2 à 20 un. 

  
 <EMI ID=16.1> 

  
exemple des alliages qui attaquent le graphite de l'ajutage)  peuvent être coulés avec le procédé décrit, car lu rempla-  cement de l'ajutage ne perturbe pas de façon notable la  marche du four.

  
Si l'on considère la figure 1 comme une section transversale dans une lingotière plate plus longue,

  
elle représente alors un dispositif pour couler des produits en plaques.

  
La figure 2 représente une application du procédé à la coulée d'ébauches tubulaires. A l'extrémité inférieure du dispositif, se trouve une pièce d'embouchure extérieuro tubulaire 9 en graphite dont le diamètre intérieur détermine le diamètre extérieur du tube à couler et un noyau conique 8, dont l'extrémité inférieure est raccordée à la partie extérieure 9, le noyau déterminant le di&mètre interne du tuyau et, de ce fait, l'épaisseur de la paroi du tuyau. Dans le noyau, se trouvent des canaux 10, pour amener le métal en fusion dans le creux annulaire de l'ajutaQe 11.

  
Les éléments de refroidissement sont constituée par un bâti 13, auquel sont fixés un tube extérieur
14, un tube intérieur 15 et un tube intermédiaire 16. Les tubes extérieur et intérieur sont raccordés, à leur extrémité inférieure, par le refroidisseur 17 de l'ajutage. Le tube intermédiaire 16 s'étend aussi loin que possible dans l'intérieur du refroidisseur et forme, avec la jaquette interne du  refroidisseur, un intervalle étroit où la vitesse de l'eau 

  
de refroidissement s'accroit pour rendre le refroidissement  plus efficace. L'eau de refroidissement pénètre par l'ou-  verture A dans le bâti 13. Elle circule dans l'espace compris  entre les tubes 14 et 16, jusqu'à la partie inférieure du refroidisseur de l'ajutage, et de là, elle circule à travers l'espace étroit précité pour arriver dans l'espace compris entro les tubes 15 et 16. De là, elle circule vers le haut pour s'évacuer finalement par l'ouverture B du bâti. En même tempo, elle refroidit le tube coulé à étirer vers le 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
Le bâti 13 est fixé de façon hermétique par 

  
des cornières 12 ou éléments de fixation à la chambre 18 sous dépression située au-dessus, dans laquelle la dépression  nécessaire est maintenue par une succion appropriée. 

  
La chambre de dépression comporte des dis-  positifs d'extraction et de coupe nécessaires (non représentés sur la figure), et les dispositifs pour enlever le 

  
tuyau coulé.

  
Les dispositifs salon la figure 1 furent utilisés pour couler une barre en bronze selon DIN CuSn6, 

  
avec un diamètre de 17 mm. La température du métal en fusion

  
 <EMI ID=18.1> 

  
refroidisseur était une pression standard de 500 mm., et 

  
la vitesse de circulation de l'eau de refroidissement cor-  respondait à 15 litres/minute. Dans ce cas, la production  était 50 cm/minute, ou 60 kg/heure par ajutage. 

  
L'invention n'est pas limitée aux exemples 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
 <EMI ID=20.1> 

  
différentes. On peut ainsi couler en continu tous les types  de profilés selon le procédé de l'invention. 

  
i 

  
 <EMI ID=21.1> 

  
1. Procédé en continu pour la coulée ascen-

  
 <EMI ID=22.1> 

  
lequel, à l'aide d'un ajutage vertical, le métal en fusion est aspiré au-dessus du bain de fusion et le produit solidifié est tiré vers le haut en étant refroidi de façon continue, caractérisé en ce que l'ajutage est fixe, et que seule, son extrémité inférieure est immergée dans le métal en fusion en ce que le métal en fusion est aspiré jusqu'à la partie supérieure refroidie de l'ajutage, où le produit, qui est retiré de l'ajutage par traction, se solidifie suffisamment pour supporter cette traction 1 et en ce que le produit est en outre refroidi au-dessus de l'ajutage dans une zone ayant un diamètre au moins légèrement supérieur

  
à celui de l'objet à couler.



  OUTOKUMPU OY.

  
 <EMI ID = 1.1>

  
The invention relates to a continuous process for casting bars, sheets, pipes, etc.

  
The aim of the invention is to provide a continuous casting process which has a much higher yield than that of the continuous casting methods known hitherto, as well as a lower number of stops in the continuous casting.

  
It also concerns the installation for

  
the practice of the process.

  
The continuous casting of metals and j alloys has been the subject of extensive study in recent years.

  
In a continuous casting process, a solid graphite nozzle is used, in which the molten metal is solidified, and can be continuously extracted outward through the nozzle. There are several types of casting machines based on this principle.

  
 <EMI ID = 2.1>

  
1) vertical casting, in which the graphite nozzle equipped with its cooler is fixed to the bottom

  
of the vessel (the furnace) containing the molten metal, and the extraction is carried out vertically downward i

  
2) horizontal casting, in which the nozzle with its cooler is fixed to the side of the furnace and the extraction takes place in a horizontal direction.

  
Except for the direction of the extraction, the two processes are similar. Each

  
 <EMI ID = 3.1>

  
fusion, and the graphite nozzle must pass through the masonry of the furnace. Consequently, the masonry must have a

  
 <EMI ID = 4.1>

  
many difficulties in the application of the method. In the first place

  
 <EMI ID = 5.1>

  
tight way to the wall of the melting tank, such! so that molten metal cannot leak through any crack. This requirement leads to monitoring

  
 <EMI ID = 6.1>

  
second, the part of the wall of the melting vessel to which the nozzle is attached must be freed from the molten metal when the nozzle is changed (the melting vessel

  
 <EMI ID = 7.1> must be either emptied or toggled). Consequently, when one employs several nozzles, it is necessary to change them all at the same time, in which case the ratio duration / profit of the nozzle is not very interesting. In addition, if a malfunction occurs, molten metal can pass through the nozzle and damage equipment and injure workers. Since the nozzle and its cooler must be tightly attached to the wall of the melting vessel, the alignment of the nozzle and the extraction installation

  
is difficult and demanding; this alignment is even made more difficult by the displacements caused by the thermal expansion of the wall of the melting tank.

  
The shape of the orifice of the graphite nozzle determines the shape of the cross section of the casting. This shape can be circular or different profiles. Furthermore, it is possible to cast tubular objects by equipping the nozzle with a graphite core. However, in this case the pouring is more difficult and the nozzle has to be changed more often.

  
It is possible to place the casting equipment above the free surface of the molten pool, so that the casting, or the extraction takes place

  
to the top. In this case, the disadvantages listed above can be avoided.

  
An analogous upward casting of this kind has been described in US Pat. No. 2,171,132.
(August 21, 1939) The molten metal is lifted by suction in the cooling zone, where it solidifies, and the formed bar can be continuously drawn towards

  
the top.

  
According to this patent, the cooling zone is formed by a vertical tubular part, the internal diameter of which determines the diameter of the cast bar. At the lower end of this tubular part is connected an extension made of refractory material, the purpose of which is to lead the molten metal from the melting tank to the cooling zone, or to the tube mentioned above.

  
It is, however, very difficult to connect two pieces of different material to each other so tightly that the molten metal cannot seep into any crack or cavity, especially when the temperatures of the two pieces. are different and they thermally expand differently. The molten metal infiltrates each small cavity, pushed by its internal pressure, and solidifies there. The thin, solidifying outer surface of the drawn bar adheres to these solidified particles, resulting in at least cracking of the surface, and possibly stopping casting.

  
With the continuous casting process according to the present invention, the aforementioned drawbacks can be avoided.

  
The present invention is based on the idea that a nozzle, for example a graphite nozzle, is placed above the free surface of the molten bath, so that only the lower end of the nozzle is submerged. in the molten metal, its upper end being surrounded by a cooler and the molten metal is lifted to the cooled upper part of the nozzle by suction. The suction device is connected by a suction tube to the upper part of the cooler. This tube has three simultaneous functions: supporting the nozzle and the cooler, bringing the cooling water to the cooler and carrying it, and cooling the casting afterwards.

  
Several nozzles identical to this one can operate over the same melting tank.

  
This arrangement has the following advantages

  
1) each casting nozzle can be replaced, and casting can be started or stopped without disturbing the other nozzles;

  
2) molten metal can never accidentally exit through nozzles

  
3) The size of the nozzle is as small as possible, since difficult masonry penetrations are eliminated, as well as the risks of resulting torsional forces and dimensional requirements. As a result, the amount of expensive wear graphite can be minimized, and the devices are small in size, so that several can be mounted on the same melting vessel.

  
4) the maintenance of the holes in the masonry to mount the nozzles is completely eliminated

  
5) the nozzle is always aligned with the extraction device, since it can be connected

  
to the latter by rigid structural parts and that it is independent of the structural parts of the furnace

  
6) the oven itself no longer needs to be tiltable, and as a result, its structure is simplified.

  
Furthermore, the casting process presents

  
 <EMI ID = 8.1>

  
1) the solidification front, or the interface between the molten metal and the solidified metal, is perpendicular to the longitudinal axis of the casting, while it is inclined on this axis in the horizontal casting. This is obviously an advantage, particularly when casting a pipe, as an oblique solidification front around a conical core causes an eccentricity in the pipe wall. In this respect, the ascending casting is comparable to the vertical descending casting;

  
2) Likewise, in upward casting, gravity does not apply the casting too strongly against the lower surface, resulting in cooling and non-uniform nozzle wear

  
3) the molten metal in the furnace is always hotter, and consequently, lighter than the molten metal along the solidification front. These differences in density cause currents in the molten bath, so that, in the vicinity of the walls of the nozzle, the cooled bath sinks, and that, in the medium, the hot bath rises towards the walls. along the solidification surface. Thus, a continuous stream of fresh molten bath cleans the solidification surface, preventing impurities (e.g. gases) from concentrating, ahead of the cooling surface, and thus causing flakes in the casting.

  
4) the metallostatic pressure prevailing inside the nozzle can be reduced in greater proportions in the ascending casting than in all the other casting processes. In addition, this pressure has

  
the same value all around the nozzle, this being the opposite of horizontal casting in which the pressure is greater on the lower surface than on the upper surface. The weakness of this pressure is an advantage <EMI ID = 9.1>

  
surface already solidified against the internal surface of the nozzle, and thus creates frictional forces proportional to the pressure.

  
Reducing pressure reduces

  
frictional forces and, first of all, reduces wear

  
graphite, and, secondly, limits the cracking of

  
the thin surface layer solidified when it slides along the surface of the nozzle. Near the melting point, metals are often brittle and not sup-; carry the shear force caused by the frictional forces; in the ascending flow, the effort is the

  
lowest possible.

  
The amount of vacuum can be made large enough (eg, by lengthening the nozzle) to release gases from the molten bath, thereby permitting continuous vacuum casting.

  
In what follows, the process according to the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which two embodiments of the casting process according to the invention are given by way of illustration.

  
 <EMI ID = 10.1> Figure 1 is a sectional side view of a device according to the invention for the continuous casting of bars and wires; Figure 2 is a similar view of an '<EMI ID = 11.1>

  
tinu of pipes.

  
 <EMI ID = 12.1>

  
casting to wires or solid bars. Item 7 indicates the graphite nozzle, the lower end of which

  
 <EMI ID = 13.1>

  
Its upper end is surrounded by the cooler

  
6. Concentric tubes 3, 4 and 5 constitute with the

  
 <EMI ID = 14.1>

  
of the frame 2, there is an interchangeable part 1, which has an opening corresponding to the object to be cast, and which serves as a seal against the pressure of

  
 <EMI ID = 15.1>

  
tube 5 through the opening C this depression lifts the molten metal up to the cooling zone of 1 nozzle.

  
The lower end of the tube 5 is welded to the cooler 6, and its upper end is hermetically connected to the frame 2. The cooling water enters through the opening A in the frame 2, and first circulates in the frame. space between the tubes 3 and 4, to arrive at the lower part of the cooler 6. It then arrives in the narrow space between the tube 4 and the inner casing of the cooler 6, at a place where cooling is particularly effective due to the increase in speed. From there, the water circulates upwards along the free space between the tubes 4 and 5, to evacuate through the port B. The water simultaneously cools the product flowing drawn upwards inside tube S. The extraction equipment is, as usual, above

  
of part 1 to obtain a continuous casting, and, if necessary, there are also cutting and winding devices.

  
A device according to Figure 1 can be used to cast bars of different dimensions. For this purpose, it suffices to replace the nozzle 7 and the seal 1 at the upper end. The device shown has been tested for casting products whose diameters range from 2 to 20 am.

  
 <EMI ID = 16.1>

  
For example, alloys which attack the graphite of the nozzle) can be cast with the process described, since the replacement of the nozzle does not significantly disturb the operation of the furnace.

  
Considering Figure 1 as a cross section in a longer flat mold,

  
it then represents a device for casting plate products.

  
FIG. 2 represents an application of the method to the casting of tubular blanks. At the lower end of the device, there is a graphite outer tubular mouthpiece 9, the inner diameter of which determines the outer diameter of the tube to be cast and a conical core 8, the lower end of which is connected to the outer part 9. , the core determining the internal diameter of the pipe and, therefore, the thickness of the pipe wall. In the core, there are channels 10, to bring the molten metal into the annular hollow of the adjuster 11.

  
The cooling elements consist of a frame 13, to which an outer tube is attached
14, an inner tube 15 and an intermediate tube 16. The outer and inner tubes are connected, at their lower end, by the cooler 17 of the nozzle. The intermediate tube 16 extends as far as possible into the interior of the cooler and forms, with the inner jacket of the cooler, a narrow gap where the speed of the water

  
cooling is increased to make cooling more efficient. The cooling water enters through the opening A in the frame 13. It circulates in the space between the tubes 14 and 16, to the lower part of the cooler of the nozzle, and from there it flows. circulates through the aforementioned narrow space to arrive in the space comprised between the tubes 15 and 16. From there, it circulates upwards to finally escape through the opening B of the frame. At the same time, it cools the cast tube to stretch towards the

  
 <EMI ID = 17.1>

  
The frame 13 is fixed hermetically by

  
angles 12 or elements for fixing to the chamber 18 under vacuum situated above, in which the necessary vacuum is maintained by suitable suction.

  
The vacuum chamber has the necessary extraction and cutting devices (not shown in the figure), and the devices for removing the vacuum.

  
cast pipe.

  
The devices shown in figure 1 were used to cast a bronze bar according to DIN CuSn6,

  
with a diameter of 17 mm. The temperature of the molten metal

  
 <EMI ID = 18.1>

  
cooler was a standard pressure of 500 mm., and

  
the cooling water circulation speed corresponded to 15 liters / minute. In this case, the production was 50 cm / minute, or 60 kg / hour per nozzle.

  
The invention is not limited to the examples

  
 <EMI ID = 19.1>

  
 <EMI ID = 20.1>

  
different. It is thus possible to continuously cast all types of profiles according to the method of the invention.

  
i

  
 <EMI ID = 21.1>

  
1. Continuous process for ascending casting

  
 <EMI ID = 22.1>

  
which, by means of a vertical nozzle, the molten metal is sucked above the molten pool and the solidified product is drawn upwards while being cooled continuously, characterized in that the nozzle is fixed , and that only its lower end is immersed in the molten metal in that the molten metal is sucked up to the cooled upper part of the nozzle, where the product, which is withdrawn from the nozzle by traction, solidifies sufficiently to withstand this traction 1 and in that the product is further cooled above the nozzle in an area having a diameter at least slightly greater

  
to that of the object to be cast.


    

Claims (1)

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la coulée ascendante s'effectue à l'aide de plusieurs ajutages identiques, disposés au-dessus de la même cuve de fusion. 2. Method according to claim 1, characterized in that the ascending casting is carried out using several identical nozzles, arranged above the same melting tank. 3. Installation pour la mise en pratique 3. Installation for practice du procédé suivant la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement un ajutage fixe (7), en général en graphite, dont l'extrémité inférieure est immergée en dessous de la surface du bain de fusion et dont l'extrémité supérieure est entourée par un refroidisseur (6), of the process according to Claim 1, characterized in that it essentially comprises a fixed nozzle (7), generally made of graphite, the lower end of which is immersed below the surface of the molten bath and the upper end of which is surrounded by a cooler (6), un bâti (2) servant de support au refroidisseur et formé a frame (2) serving as a support for the cooler and formed de tubes concentriques et à la partie supérieure une pièce interchangeable (1) qui présente une ouverture correspondant à l'objet à couler et qui sert de garniture d'étanchéité contre la pression de l'air ambiant. 4. Installation suivant la revendication of concentric tubes and at the top an interchangeable part (1) which has an opening corresponding to the object to be cast and which serves as a seal against the pressure of the ambient air. 4. Installation according to claim 3 pour la coulée d'ébauches tubulaires caractérisée en ce que à l'extrémité inférieure du dispositif se trouve une pièce tubulaire (9) d'embouchure en général en graphite, dont le diamètre intérieur détermine le diamètre extérieur du tube à couler et un noyau conique (8) dont l'extrémité inférieure est raccordée à la pièce tubulaire extérieure 3 for the casting of tubular blanks characterized in that at the lower end of the device there is a tubular mouthpiece (9) generally in graphite, the internal diameter of which determines the external diameter of the tube to be cast and a core conical (8) whose lower end is connected to the outer tubular part (9), ce noyau (8) déterminant le diamètre interne du tuyau et de ce fait l'épaisseur de la paroi du tuyau et en ce que dans le noyau se trouvent des canaux (10) pour amener le métal en fusion dans le creux annulaire de l'ajutage (11). (9), this core (8) determining the internal diameter of the pipe and therefore the thickness of the wall of the pipe and in that in the core there are channels (10) to bring the molten metal into the hollow annular of the nozzle (11).
BE144916A 1970-12-14 1974-05-30 Vertical continuous casting process BE815738Q (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7044919A FR2077552B1 (en) 1969-12-15 1970-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE815738Q true BE815738Q (en) 1974-09-16

Family

ID=9065715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE144916A BE815738Q (en) 1970-12-14 1974-05-30 Vertical continuous casting process

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE815738Q (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056976A1 (en) * 1981-01-26 1982-08-04 Kennecott Corporation Fluid cooled casting apparatus having improved fluid seal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056976A1 (en) * 1981-01-26 1982-08-04 Kennecott Corporation Fluid cooled casting apparatus having improved fluid seal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3872913A (en) Continuous method and apparatus for upwards casting
EP0070760A1 (en) Process for treating a liquid mass without contacting the walls of an apparatus, and application of this process to the formation of microgravity materials
CH628260A5 (en) Ingot casting process.
FR2738509A1 (en) Appts. for horizontally chill casting magnesium@-based alloys
BE815738Q (en) Vertical continuous casting process
EP0092477B1 (en) Process and apparatus for casting hollow steel ingots
EP0743114B1 (en) Process for the lubrication of the walls of a continuous casting mould for metals and mould for carrying out the process
FR2548935A1 (en) PROCESS AND INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING OF CAST IRON PIPE
EP0050581A1 (en) Process and apparatus for continuously casting hollow metal ingots
US20100132906A1 (en) Method of casting a metal article
EP0907439B1 (en) Continuous casting ingot mould for the vertical casting of metals
CA1094775A (en) No translation available
BE1000430A5 (en) COMBINING nozzles CASTING FOR CASTING PRODUCTS BARS AND TUBE TYPE VERTICAL UP.
EP0021981A1 (en) Method and apparatus for moulding workpieces of molten ceramic material
EP0993890B1 (en) Tubular continuous casting mould for metals
FR2615768A1 (en) METHOD FOR SHELL MOLDING, PARTICULARLY METALLIC, AND DEVICE AND SHELL THEREFOR
FR2525131A1 (en) Casting large hollow steel ingots - using gas cooled metal core
EP0457674B1 (en) Process and apparatus for preparing powder alloys by rapid solidification
CN206779445U (en) A kind of quick acquisition high-purity casting alloy liquid is two-mand ladle
EP0452294B1 (en) Method and device for the continuous casting of a metal
FR2659880A1 (en) Linking device between a metallurgical vessel containing a liquid metal and an ingot mould
BE888255A (en) IMPROVEMENTS IN THE CONTINUOUS CASTING PROCESS FOR METALS AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD,
BE1012626A3 (en) Device to produce flat products by means of vertical load continuouscasting of molten metal
BE566657A (en)
FR2618704A3 (en) Method and device for supplying an ingot mould for the continuous casting of thin products

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: OUTOKUMPU OY

Effective date: 19910531