CS208365B1

CS208365B1 - Appliance for continuous casting of metal ingots

Info

Publication number: CS208365B1
Application number: CS85974A
Authority: CS
Inventors: Jevgenij A Korsunov; Jevgenij Z Frejdenzon; Michail I Fedorov; Konstantin A Malikov; Nikolaj V Braznikov; Alexandr I Kalinin; Lev M Axelrod; Michail J Arsanskij; Vladimir A Tjagunov; Oleg A Aragiljan
Original assignee: Jevgenij A Korsunov; Jevgenij Z Frejdenzon; Michail I Fedorov; Konstantin A Malikov; Nikolaj V Braznikov; Alexandr I Kalinin; Lev M Axelrod; Michail J Arsanskij; Vladimir A Tjagunov; Oleg A Aragiljan
Priority date: 1974-02-07
Filing date: 1974-02-07
Publication date: 1981-09-15

Description

Vynález se týká zařízení pro plynulé odlévání kovových ingotů do radiálně zakřivené chlazené kokily, za kterou je uspořádáno sekundární chladicí ústrojí, které sestává z polokruhové vzestupné a polokruhové sestupné části.The invention relates to a device for continuously casting metal ingots into a radially curved chilled mold, after which a secondary cooling device consisting of a semicircular upward and semicircular descending part is arranged.

Kruhovitá a křivočará zařízení pro plynulé odlévání se stále více rozšiřují, protože je v nich možné odlévat ingoty až o průřezu 300 x 2000 mm. Přitom lze dosáhnout výstupné rychlosti ingotu z kokily až 2,5 m.s^-1. Známá svislá zařízení pro plynulé lití nemohou odlévat ingoty takových rozměrů uvedenou rychlostí.Circular and curvilinear continuous casting plants are increasingly widespread, as it is possible to cast ingot up to 300 x 2000 mm. In this case, it is possible to achieve an ingot mold speed of up to 2.5 ms ^-1 . Known vertical continuous casting machines cannot cast ingots of such dimensions at the indicated speed.

Známá kruhovitá a křivočará zařízení pro plynulé lití mají zásobník pro tekutý kov, který z něj vtéká do zakřivené chlazené kokily, jejíž prostor je na začátku odlévání uzavřen tažnou zátkou. Ingot, vytvořený v kokile a neúplně ztuhlý vstupuje do zakřivené nebo kruhovité sestupné části sekundárního chladicího ústrojí a následně do řezacího ústrojí nebo do válcovací stolice.Known circular and curvilinear continuous casting devices have a liquid metal container which flows therefrom into a curved chilled mold, the space of which is closed at the beginning of the casting by a pull plug. The ingot formed in the mold and incompletely solidified enters the curved or circular downward part of the secondary cooling device and subsequently into the cutting device or the rolling mill.

Rychlosti, jimiž se ingot v těchto zařízeních posouvá, nepostačují. Aby zařízení pro plynulé odlévání dosahovalo výkonu odpovídajícího výkonu používaných tavících agregátů, je nutné při dané šířce ingotu nehospodámě zvyšovat tlouštku ingotu, čímž se zvýší spotřeba energie při válcování.The speeds at which the ingot moves in these devices are not sufficient. In order for the continuous casting machine to achieve a performance corresponding to the power of the melting aggregates used, it is necessary to increase the thickness of the ingot economically at a given ingot width, thereby increasing the energy consumption during rolling.

Přesto ani toto zvětšení průřezu odlévaného ingotu neřeší všechny problémy. Ingoty jsou například narovnávány ještě v době, kdy mají tekuté jádro.Yet even this increase in cross-section of the cast ingot does not solve all the problems. For example, ingots are straightened while they have a liquid core.

U některých kovů je pak takové rovnání nežádoucí, protože způsobuje vnitřní vady, tj. trhliny. Rovněž dosahovaná jakost povrchu ingotu není často vyhovující a nedovoluje následné válcování ingotu bez jeho předcházející úpravy, čímž je stiženo spojení odlévání s válcováním.For some metals such straightening is undesirable because it causes internal defects, ie cracks. Also, the achieved surface quality of the ingot is often not satisfactory and does not allow subsequent rolling of the ingot without prior treatment, thereby complicating the casting-rolling connection.

U nejnovějšího způsobu plynulého odlévání ingotu se tekutý kov vede spodním vtokem pod tlakem do radiálně zakřivené kokily a ingoty se v sekundárním chladicím ústrojí periodicky vytahuje vzhůru za předpokladu, že tlak tekutého kovu na kůru ingotu se periodicky mění.In the latest continuous ingot casting method, the liquid metal is led through a lower inlet under pressure into a radially curved ingot mold, and the ingots are periodically pulled up in the secondary cooling device provided that the pressure of the liquid metal on the ingot bark varies periodically.

Známé zařízení pro plynulé odlévání kovových ingotů má zásobník tekutého kovu, z něhož se tekutý kov vede pod tlakem sifonovým vtokem do radiálně zakřivené chlazené kokily, za kterou je uspořádáno sekundární chladicí ústrojí, které sestává z polokruhové vzestupné části a z polokruhové sestupné části a je vytvořené z nosníků, na nichž jsou upevněny opěmé válce nebo opěmé kladky, přičemž na vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí jsou umístěny dvojice induktorů a tažné ústrojí kovového ingotu z radiálně zakřivené kokily, tvořené nejméně jednou dvojicí zakřivených chlazených kolejí, uchycených jedním koncem k tažné zátce a za sestupnou částí sekundárního chladicího ústrojí je umístěna válcovací stolice.The known device for continuously casting metal ingots has a liquid metal reservoir from which the liquid metal is led under pressure through a siphon inlet to a radially curved chilled mold, behind which a secondary cooling device consisting of a semicircular ascending part and semicircular descending part is formed. beams on which the opaque rollers or opaque pulleys are mounted, with a pair of inductors and a drawbar of a metal ingot from a radially curved ingot formed by at least one pair of curved chilled rails attached at one end to the towing plug and downwardly part of the secondary cooling device is a rolling mill.

Tímto zařízením lze dosáhnout požadovaného výkonu při poměrně malé tloušťce ingotu a jakost povrchu ingotu je podstatně lepší. Přesto při odlévání některých kovů v tomto zařízení dochází ke vzniku vnitřních vad — trhlin uvnitř ingotu, protože ingot při rovnání má ještě tekuté jádro. Kromě toho ústrojí pro posouvání a chlazení odlitého ingotu podél vzestupné a sestupné části sekundárního chladicího ústrojí nejsou dokonalé.With this device, the desired performance can be achieved at a relatively low ingot thickness and the surface quality of the ingot is substantially improved. Nevertheless, the casting of some metals in this device causes internal defects - cracks inside the ingot, since the ingot has a liquid core during straightening. In addition, the devices for moving and cooling the cast ingot along the up and down portions of the secondary cooling device are not perfect.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro plynulé odlévání kovových ingotů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně jedna dvojice zakřivených chlazených kolejí je druhým koncem uchycena k hornímu konci sestupné části sekundárního chladicího ústrojí, přičemž na každou chlazenou zakřivenou kolej doléhá přítlačná kladka spojená přes vidlice s hydraulickým válcem a každá dvojice induktorů je navzájem pružně spojena přes příčníky, které jsou spojeny s pístnicemi hydraulického válce, upevněného s příčníky na paprskovitě uspořádaných nosnících vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí a sestupná část sekundárního chladicího ústrojí je paprskovitě uspořádanými nosníky pevně spojená s volně otočným hřídelem, umístěným ve středu jejího kruhového zakřivení a dále je opatřena ozubeným segmentem, který je v záběru s ozubeným kolem spojeným s vratným pohonem a válcovací stolice je uložena posuvně na obloukovitém vedení, jehož střed zakřivení je shodný se středem zakřivení sestupné části sekundárního chladicího ústrojí.The disadvantages of the present invention are eliminated by the continuous casting of metal ingots according to the invention, characterized in that at least one pair of curved cooled rails is attached to the upper end of the downstream part of the secondary cooling device by the other end. with a hydraulic cylinder and each pair of inductors is resiliently connected to each other via crossbars which are connected to the piston rods of a hydraulic cylinder mounted with crossbars on radially arranged beams of the ascending part of the secondary cooling device and descending part of the secondary cooling device being radially arranged beams fixedly connected to the rotatable shaft located at the center of its circular curvature and further provided with a toothed segment engaging a gear coupled to the reciprocating drive; and the rolling mill is slidingly mounted on an arcuate guide whose curvature center coincides with the curvature center of the downward part of the secondary cooling device.

Část paprskovitě uspořádaných nosníků je podle vynálezu ve vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí uloženo pevně a druhá část těchto nosníků je uložena výkyvné na volně otočném hřídeli a je spojena s hydraulickým válcem. Na horním konci sestupné části sekundárního chladicího ústrojí jsou podle vynálezu podél delších stran kovového ingotu uloženy dvě řady protilehlých kotoučů, upevněné na hřídelích, které jsou rovnoběžné s volně otočným hřídelem a s osou sestupné části sekundárního chladicího ústrojí, přičemž průměr kotoučů se zvětšuje od krajů řady doprostřed řady. V sestupné části sekundárního chladicího ústrojí podle vynálezu na umístěné jednotlivé opěrné kladky doléhají brzdové špalky, které jsou spojeny přes pístnice s hydraulickými válci.According to the invention, a portion of the beams arranged in the ascending portion of the secondary cooling device is fixedly fixed and the other portion of these beams is pivoted on a freely rotatable shaft and connected to a hydraulic cylinder. According to the invention, at the upper end of the descending part of the secondary cooling device, along the longer sides of the metal ingot, two rows of opposing discs are mounted on shafts parallel to the free rotating shaft and the downstream axis of the secondary cooling device. advice. In the descending part of the secondary cooling device according to the invention, the individual support rollers are supported by brake blocks, which are connected via piston rods to hydraulic cylinders.

Zařízení pro plynulé odlévání kovových ingotů podle vynálezu je výkonnější než známá zařízení a pracuje po etapách. Každá etapa sestává z údobí klidu a z údobí vytahování kovového ingotu. Zařízení podle vynálezu je ve srovnání se známými zařízeními kompaktnější, lehčí, snáze se obsluhuje a vylučuje rovnání kovového ingotu s ještě tekutým jádrem, což tvoří předpoklad ke spojení odlévání s válcováním. Použití chlazených, elektricky a tepelně vodivých kolejí podél vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí. Posouvání dvojic induktorů a jejich spojení s hydraulickými válci upevněnými na paprskovitě uspořádaných nosnících podle vynálezu, umožňuje, aby se induktory v údobí klidu, mezi dvěma údobími vytahování kovového ingotu z kokily, přitiskly Svými chlazenými konci ke kovovému ingotu a tak jej rovnoměrné a žádaným způsobem ochlazovaly a zároveň zabránily vydutí kovového ingotu působením Statíekého tlaku tekutého kovu. Při vytahování kovového ingotu z radiálně zakřivené kokily, když induktory jsou pod proudem a statický tlak tekutého se zmenší, vzdálí se dvojice induktorů v radiálním směru od kovového ingotu a tak nepřekážejí jeho vytahování z radiálně zakřivené kokily. Upevnění induktorů na paprskovitě uspořádaných nosnících umožňuje vytahovat kovový ingot z radiálně zakřivené kokily na začátku odlévání a udělit mu zpětný pohyb hned po vytažení.The continuous casting machine of the metal ingots according to the invention is more powerful than the known devices and operates in stages. Each stage consists of a period of rest and a period of withdrawal of the metal ingot. The device according to the invention is more compact, lighter, easier to operate and eliminates straightening of the metal ingot with the still liquid core, which is a prerequisite for combining casting with rolling. Use of cooled, electrically and thermally conductive rails along the upstream part of the secondary cooling device. The displacement of the inductor pairs and their association with the hydraulic cylinders mounted on the radially arranged beams of the invention allows the inductors to be pressed down with their cooled ends to the metal ingot during the idle period, between the two periods of withdrawing the ingot from the ingot, thus cooling it evenly and in the desired way. and at the same time prevent the ingot from exposing the metal ingot by applying high liquid metal pressure. When withdrawing the metal ingot from the radially curved mold, when the inductors are energized and the static pressure of the liquid decreases, the pair of inductors will move away from the metal ingot in the radial direction and thus do not interfere with its withdrawal from the radially curved mold. The mounting of the inductors on the radially arranged beams allows the metal ingot to be withdrawn from the radially curved ingot mold at the start of casting and to give it a retraction right after withdrawal.

Pro odlévání kovových ingotů o šířce 400 až 2000 mm je podle vynálezu výhodné použit příslušně uložené dvě řady protilehlých kotoučů, které prohýbají kůru kovového ingotu na protilehlých delších stranách. Velikost prohnutí je volena tak, aby nevznikly trhliny na kovovém ingotu. Potřebné prohnutí kůry na delší straně odlitého kovového ingotu umožňuje, aby ještě v pásmu nízkého tlaku v sestupné části tekutý kov ztuhl nejdříve ve střední části litého pásu ingotu a tím se tekutý kov v průřezu ingotu, rozdělil do dvou pásem. Tímto rozdělením tekutého kovu v průřezu ingotu, jehož šířka je 1,5 až 2 m, se dosáhne potřebné nosnosti ingotu a nedojde ani k vydutí ingotu při zvýšení statického tlaku tekutého kovu a proto v sestupné částí sekundárního chladicího ústrojí nejsou nutná žádná ústrojí, zabraňující vydutí ingotu.For casting metal ingots with a width of 400 to 2000 mm, it is advantageous according to the invention to use two rows of opposed discs, respectively, which bend the bark of the metal ingot on opposite long sides. The size of the deflection is selected so as not to cause cracks on the metal ingot. The necessary bending of the crust on the longer side of the cast metal ingot allows the liquid metal to solidify in the lower part of the ingot strip first in the low pressure zone in the downstream part, and thus the liquid metal in the ingot cross-section is divided into two zones. By distributing the liquid metal in the cross-section of the ingot, which is 1.5 to 2 m wide, the ingot carrying capacity is achieved and the ingot does not swell as the static pressure of the liquid metal rises and therefore no downheating devices are required in the descending part of the secondary cooling device. ingot.

To, že se podle vynálezu průměr kotoučů zvětšuje od krajů řady doprostřed řady, snižuje hmotnost zařízení a použité brzdové špalky, které pracují v údobí vytahování kovového ingotu, zabraňují otáčení opěrných kladek a výkyvu sestupné částí sekundárního chladicího ústrojí okolo volně otočného hřídele při vytahování kovového ingotu.According to the invention, the diameter of the discs increases from the edges of the row to the center of the row, reduces the weight of the device and the brake blocks used during the ingot withdrawal period prevent rotation of the support rollers and oscillation of the descending parts of the secondary cooling device around the freely rotatable shaft. .

Posuvné uložení válcovací Stolice na obloukovitém vedení podle vynálezu odstraňuje, spojením licího a válcovacího postupu v jednom zařízení, nežádoucí narovnávání odlitého kovového ingotu, zejména při vstupu ještě neztuhlého kovového ingotu do válcovací stolice.The sliding bearing of the rolling mill on the curved guide according to the invention eliminates unwanted straightening of the cast metal ingot by joining the casting and rolling process in one machine, in particular when the still solid metal ingot enters the rolling mill.

Příklad praktického provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na obr. 1 až 9 přiložených výkresů, přičemž jednotlivé obr. značí:1 to 9 of the accompanying drawings, in which: FIG.

obr. 1 — zařízení podle vynálezu v řezu svislou rovinou, proloženou podélnou osou zařízení, obr.FIG. 1 shows a device according to the invention in cross-section through a vertical plane intersected by the longitudinal axis of the device;

— induktory s přívody, upevněné na nosnících sestupné částí sekundárního chladicího ústrojí v bočním pohledu a v řezu v oblastí kokily, obr.- inductors with leads mounted on beams of the descending part of the secondary cooling device in side view and in section in the region of the ingot mold, fig.

— řez rovinou ΙΠ—ΠΙ z obr. 1, obr. 4 — sestupnou část sekundárního chladicího ústrojí v řezu svislou rovinou, procházející její podélnou rovinou, obr. 5 — řez rovinou V—V z obr. 4, obr. 6 — řez rovinou VI—VI z obr. 4, obr. 7 - výřez sestupné části sekundárního chladicího ústrojí pro ingoty čtvercového průřezu v pohledu z vypuklé strany sestupné části sekundárního chladicího zařízení, obr.Fig. 4 is a cross-sectional view taken along the longitudinal plane of the secondary cooling device in Fig. 1; Fig. 5 is a cross-sectional view of the plane V-V of Fig. 4; Fig. VI-VI of Fig. 4, Fig. 7 - cut-out of the descending portion of the secondary cooling device for square ingot ingots viewed from the convex side of the descending portion of the secondary cooling device;

- řez rovinou Vm—VHI z obr. 7 a obr.7 is a cross-sectional view of the plane Vm-VHI of FIG.

— sifonový vtok s tlakovou komorou v podélném řezu.- siphon inlet with pressure chamber in longitudinal section.

Zařízení je vybaveno zásobníkem 1 tekutého kovu 55, obr. 1, na jehož výtok je napojen sifonový vtok 2. Sifonový vtok 2 je spojen s pevně ustavenou radiálně zakřivenou chlazenou kokilou 3.The device is equipped with a liquid metal reservoir 1 55, Fig. 1, to whose outlet a siphon inlet 2 is connected. The siphon inlet 2 is connected to a fixed radially curved chilled mold 3.

Na znázorněném příkladě je sifonový vtok 2 uvnitř vybaven indukčním čerpadlem, používaným s výhodou při odlévání kovu s poměrně nízkou tavící teplotou. Například při odlévání hliníku. V jiném příkladu provedení, znázorněném na obr. 9, je sifonový vtok 2 vybaven tlakovou komorou 44 pro udržování tlaku plynu na stanovené výši, což lze s výhodou použít při odlévání kovu s vysokou tavící teplotou, jako je například ocel.In the example shown, the siphon inlet 2 is equipped with an induction pump inside, preferably used in casting a metal with a relatively low melting temperature. For example, when casting aluminum. In another embodiment shown in Fig. 9, the siphon inlet 2 is provided with a pressure chamber 44 to maintain the gas pressure at a predetermined level, which can be advantageously used in casting a high melting temperature metal, such as steel.

Pro vytažení kovového ingotu 57 z radiálně zakřivené kokily 3, obr. 2, je určena tažná zátka 4, vedená v této kokile 3 shora a spojená prostřednictvím spojovacího ústrojí 6 s chlazenými kolejemi 5, uspořádanými po bocích kovového ingotu 57. Ve směru technologického postupu je za radiálně zakřivenou kokilou 3 umístěna vzestupná část sekundárního chladicího ústrojí a po celé této části jsou umístěny dvojice induktorů 7, obr. 1. Mezi dvojicemi induktorů 7 jsou uspořádány dvojice opěrných válečků 8. Počet chlazených bočních kolejí 5, obr. 2 odpovídá počtu bočních ploch kovového ingotu 57 a to vždy jedna dvojice chlazených kolejí 5 pro jeden ingot, takže čtyři chlazené koleje 5 jsou určeny pro dva kovové ingoty atd.To pull the metal ingot 57 out of the radially curved mold 3, FIG. 2, a pull plug 4 is provided, guided in the mold 3 from above and connected by means of a connecting device 6 to the cooled rails 5 arranged on the sides of the metal ingot 57. an upward part of the secondary cooling device is arranged behind the radially curved mold 3 and along this part there are placed a pair of inductors 7, Fig. 1. Pairs of support rollers 8 are arranged between the pairs of inductors 7. The number of cooled side rails 5, Fig. a metal ingot 57 each having a pair of cooled rails 5 for one ingot, so that four cooled rails 5 are intended for two metal ingots, etc.

Induktory 7 jsou spojeny s příčníky 9 a jimi je přenášena celá hmotnost na kluzná ložiska 10, upevněná na paprskovitě uspořádaných nosnících 11 sekundárního chladicího ústrojí.The inductors 7 are connected to the crossbars 9 and through them the entire weight is transferred to the plain bearings 10 mounted on the radially arranged beams 11 of the secondary cooling device.

Část paprskovitě uspořádaných nosníků 11 je pevně spojena a je uložena na vodorovném volně otočném hřídeli 12, obr. 1, který je uspořádán ve středu kruhového zakřivení sekundárního chladicího ústrojí. Prostřednictvím pístnice hydraulického válce 13 se části paprskovitě uspořádaných nosníků 11 a induktorů 7 uděluje kývavý pohyb kolem volně otočného hřídele 12.A portion of the radially arranged beams 11 is rigidly connected and mounted on a horizontal freely rotatable shaft 12, FIG. 1, which is arranged in the center of the circular curvature of the secondary cooling device. By means of the piston rod of the hydraulic cylinder 13, parts of the radially arranged beams 11 and inductors 7 are provided with a rocking movement about the free-rotating shaft 12.

Na*paprskovitě uspořádaných nosnících 11, obr. 2, jsou upevněny hydraulické válce 14 s pístnicemi 15, spojenými s příčníky 9, jimiž se dvojice induktorů 7 současně posouvá navzájem k sobě.On the radially arranged beams 11, Fig. 2, hydraulic cylinders 14 with piston rods 15 connected to the crossbars 9 are fixed, by means of which the pair of inductors 7 are simultaneously moved towards each other.

Na paprskovitě uspořádaných nosnících 11 jsou umístěny hydraulické válce 16, obr. 3, jejichž pístnice jsou spojeny s vidlicemi 17, ve kterých jsou uloženy přítlačné kladky 18, jež přitlačují chlazené koleje 5 na boční plochy kovového ingotu 57. Chlazené koleje 5 jsou zhotoveny z elektricky a tepelně vodivého materiálu. Před začátkem odlévání kovu je každá chlazená kolej 5 spojena na jednom konci s tažnou zátkou 4, obr. 2, a na druhém konci s horním koncem sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 1. Chlazené koleje 5 jsou spojeny tažnou zátkou 4 jen naThe cylindrical beams 11 are provided with hydraulic cylinders 16, Fig. 3, the piston rods of which are connected to the forks 17, in which the thrust rollers 18 are mounted, which press the cooled rails 5 onto the lateral surfaces of the metal ingot 57. and a thermally conductive material. Prior to the start of metal casting, each cooled rail 5 is connected at one end to the pull plug 4, Fig. 2, and at the other end to the upper end of the downcomer 19 of the secondary cooling device, Fig. 1.

208 385 začátku odlévání, ale se sestupnou části 19 sekundárního chladicího ústrojí jsou spojeny po celou dobu provozu zařízení.208 385 start casting, but are connected to the downstream portion 19 of the secondary cooling device throughout the operation of the device.

Sestupná část 19 sekundárního chladicího ústrojí polokruhového tvaru je opatřena ozubeným segmentem 20, obr. 4, který je v záběru s ozubeným kolem 21 spojeným s vratným náhonem 39, jež způsobuje kývavý pohyb sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí kolem vodorovného volně otočného hřídele 12.The downstream portion 19 of the semi-circular secondary cooling device is provided with a toothed segment 20, Fig. 4, which engages a gear 21 coupled to a reciprocating drive 39 which causes the downstream portion 19 of the secondary cooling device to oscillate around a horizontal free-rotating shaft 12.

Polokruhová sestupná část 19 sekundárního chladicího ústrojí je opatřena ohnutými podélnými nosníky 22 vzájemně spojenými příčnými nosníky 23, a podélné nosníky 22 jsou spojeny s paprskovitě uspořádanými nosníky 24, výkyvné uspořádanými kolem volně otočného hřídele 12, s nímž je sestupná část 19 sekundárního chladicího ústrojí pevně spojena.The semicircular descent portion 19 of the secondary cooling device is provided with bent longitudinal beams 22 interconnected by crossbeams 23, and the longitudinal beams 22 are connected to radially arranged beams 24 pivotally arranged around a freely rotatable shaft 12 to which the descent portion 19 of the secondary cooling device is rigidly connected. .

Podél podélného nosníku 22 jsou uspořádány dvojice opěrných kladek 25 obr. 5, na bocích ingotu 57 a to v radiálním směru a mají obrubu 38, která tvoří oporu pro kovový ingot 57.Along the longitudinal beam 22, pairs of support rollers 25 of FIG. 5 are arranged on the sides of the ingot 57 in a radial direction and have a flange 38 that forms a support for the metal ingot 57.

Při odlévání kovového ingotu, o šířce od 400 do 2000 mm, je na horním konci sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 4, umístěno ústrojí 26 k prohýbání kůry 56 ha širší straně chladnoucího kovového ingotu 57. Ústrojí 26 k prohýbání kůry 56 kovového ingotu sestává ze dvou chlazených hřídelů 27, obr. 6, uložených v ložiskách 28, která jsou uspořádána na ohnutých podélných nosnících 22 a jsou připevněna šrouby prostřednictvím na obr. neznázoměných pružin, což umožňuje, aby tažná zátka 4 a čelní část kovového ingotu 57 prošla mezi protilehlými kotouči 29, obr. 4, ústrojí 26 k prohýbání kůry 56 kovového ingotu. Na ochlazovaných hřídelích 27 jsou upevněny protilehlé kotouče 29, jejichž velikost je v souladu se stanoveným prohnutím delší strany kovového ingotu 57.When casting a metal ingot having a width of 400 to 2000 mm, at the upper end of the downcomer 19 of the secondary cooling device, FIG. 4, a bark deflecting device 56 and a wider side of the cooling metal ingot 57 are disposed. The ingot consists of two cooled shafts 27, FIG. 6, housed in bearings 28, which are arranged on bent longitudinal beams 22 and are fastened by bolts by means of springs (not shown), allowing the pull plug 4 and the front of the metal ingot 57 to pass. between opposing disks 29, FIG. 4, a bending device 26 for barking 56 of the metal ingot. Opposite disks 29 are mounted on the cooled shafts 27, the size of which is in accordance with the determined deflection of the longer side of the metal ingot 57.

Při šířce odlévaného kovového ingotu 57 přes 400 mm postačí jedna řada dvojic chlazených opěrných kladek 25, obr. 5, zasazených do objímek 30, v nichž jsou zalisovány vložky 31 s nákružkem. Objímky 30 s opěrnými kladkami 25 jsou uspořádány mezi vedeními, uzpůsobenými zároveň jako příčné nosníky 23.With a width of cast metal ingot 57 of over 400 mm, one row of pairs of chilled support rollers 25, Fig. 5, is sufficient to fit into the sleeves 30 in which the collars 31 with the collar are pressed. The sleeves 30 with the support rollers 25 are arranged between the guides, which at the same time are designed as cross beams 23.

Mezní postavení objímek 30 je dáno opěrami 32. Mezi objímkami 30 a opěrami 32 jsou umístěny vložky 33, jimiž se reguluje postavení opěrných kladek 25 podle delší strany kovového ingotu 57 s přihlédnutím k prohnutí tuhnoucí kůry 56 kovového ingotu 57. Axiální pohyb opěrných kladek 25 s objímkami 30 je omezen lištami 34, upevněnými na příčných nosnících 23.The limit position of the sleeves 30 is determined by the supports 32. Between the sleeves 30 and the supports 32 there are inserts 33 which regulate the position of the support rollers 25 according to the longer side of the metal ingot 57 taking into account the deflection of the solidifying bark 56 of the metal ingot 57. the sleeves 30 are limited by bars 34 mounted on the crossbeams 23.

Jednotlivé opěrné kladky 25 jsou vybaveny brzdovým ústrojím, sestávajícím z hydraulického válce 35 a pístnicí 36, přičemž hydraulický válec 35 je upevněn na ohnutém podélném nosníku 22. Pístnice 36 je spojena s brzdovým špalkem 37, který při brzdění tlačí na opěrnou kladku 25.The individual thrust rollers 25 are equipped with a brake assembly consisting of a hydraulic cylinder 35 and a piston rod 36, the hydraulic cylinder 35 being mounted on a bent longitudinal beam 22. The piston rod 36 is connected to a brake block 37, which presses the thrust roller 25 during braking.

Při použití zařízení pro odlévání čtvercových nebo obdélníkových kovových ingotů 57 o šířce menší než 400 mm, je možno odlévat současně více kovových ingotů 57, přičemž zásobník 1 tekutého kovu 55, obr. 1, sifonový vtok 2 a radiálně zakřivenou kokilu 3 nutno vybavit příslušným počtem oddílů. V tom případě musí být vzestupná část sekundárního chladicího ústrojí upravena tak, že je možno po ní posouvat několik kovových ingotů 57 a několik dvojic chlazených kolejí 5, zatímco na sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí je uloženo několik řad dvojic opěrných kladek 25. Počet řad odpovídá počtu oddílů v radiálně zakřivené kokile 3. Tato úprava je znázorněna na obr. 7 a 8, na nichž je zobrazen výřez sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí zařízení pro plynulé odlévání kovových ingotů 57 s výhodou čtvercového průřezu, přičemž obr. 7 znázorňuje pohled z vypuklé strany sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí.When using a device for casting square or rectangular metal ingots 57 with a width of less than 400 mm, multiple metal ingots 57 may be cast simultaneously, wherein the liquid metal container 1, Fig. 1, siphon inlet 2 and radially curved ingot 3 must be provided with an appropriate number sections. In this case, the ascending portion of the secondary cooling device must be arranged such that several metal ingots 57 and several pairs of cooled rails 5 can be moved therethrough, while the descending portion 19 of the secondary cooling device accommodates several rows of pairs of support rollers 25. 7 and 8, showing a cut-away portion of the downstream portion 19 of the secondary cooling device of a continuous casting of metal ingots 57, preferably of square cross-section, FIG. 7 showing a convex view the sides of the downstream portion 19 of the secondary cooling device.

Toto ústrojí je opatřeno dvěma řadami opěrných kladek 25, obr. 8, přičemž, aby se zmenšila šířka sestupné Části 19 sekundárního chladicího ústrojí, je dvojice opěrných kladek 25 uspořádána vždy tak, že rovina jdoucí osami jedné dvojice opěrných kladek 25 je vzdálena od roviny, jdoucí osami sousední dvojice opěrných kladek 25 nejméně o průměr obruby 38 opěrné kladky a opěrná kladka 25 se nedotýká kovového ingotu, který je veden druhou dvojicí opěrných kladek 25.This device is provided with two rows of support rollers 25, FIG. 8, and in order to reduce the width of the downward portion 19 of the secondary cooling device, the pair of support rollers 25 are each arranged such that the plane running through the axes of one pair of support rollers 25 is distant from the plane. running along the axes of an adjacent pair of support rollers 25 at least by the diameter of the support roll flange 38 and the support roll 25 does not contact the metal ingot which is guided by the second pair of support rollers 25.

Nezávisle na počtu vytahovaných kovových ingotů zůstává na vnější straně sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí jen jeden vratný pohon 39 s ozubeným segmentem 20.Irrespective of the number of metal ingots being drawn out, only one return drive 39 with the toothed segment 20 remains on the outside of the downcomer 19 of the secondary cooling device.

Na konci sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí je uložena posuvně válcovací stoliceAt the end of the descending part 19 of the secondary cooling device, a rolling mill is mounted

40, obr. 1, posouvající se na obloukovitém vedení40, FIG. 1, sliding on an arcuate guide

41, jehož střed zakřivení je shodný se středem zakřivení radiálně zakřivené kokily 3 a sestupné části sekundárního chladicího ústrojí a leží v ose vodorovného volně otočného hřídele 12.41, whose center of curvature coincides with the center of curvature of the radially curved mold 3 and the descending part of the secondary cooling device and lies along the axis of the horizontal free-rotating shaft 12.

Za obloukovitým vedením 41 válcovací stolice 40 je umístěn odváděči válečkový dopravník 42 a nůžky 43 na dělení kovového ingotu 57.Downstream of the arc guide 41 of the roll stand 40 is a discharge roller conveyor 42 and shears 43 for cutting a metal ingot 57.

Při použití tlakové komory 44 pro udržování tlaku plynu na stanovené výši v sifonovém vtoku 2 na místě indukčního čerpadla, obr. 9, pak je tato tlaková komora 44 umístěna mezi přívodní skříní 45 s kanály pro vedení tekutého kovu 55 a skříní 46 s kanály pro odvod tekutého kovu 55, jimiž je tlaková komora 44 spojena se zásobníkem 1 tekutého kovu 55, bor. 1, a s radiálně zakřivenou kokilou 3.When using a pressure chamber 44 to maintain the gas pressure at a predetermined level in the siphon inlet 2 at the induction pump location, Fig. 9, the pressure chamber 44 is positioned between the liquid box conduit 45 and the conduit 46 55, through which the pressure chamber 44 is connected to the liquid metal container 55, boron. 1, and with a radially curved mold 3.

Přívodní skříň 45 tekutého kovu 55 může být vybavena několika kanály pro vedení tekutého kovu a v případě potřeby i ohřívacím zařízením. V přívodní skříni 45 je umístěna uzavírací zátka 47 v otvoru 48 pro vypouštění tekutého kovu 55 a zbytků strusky z tlakové komory 44.The liquid metal feed box 45 may be equipped with several liquid metal conduits and, if necessary, a heating device. In the supply box 45, there is a stopper 47 in the opening 48 for discharging the liquid metal 55 and slag residues from the pressure chamber 44.

Tlaková komora 44 je opatřena víkem 49 s otvorem a do víka 49 je zasazena zátková tyě 50 s hydraulickým nebo pneumatickým pohonem 51 a je vybavena chladicí komorou 52, na níž je umístěn pohon 51. Uvnitř chladicí komory 52 je umístěno utěsňující ústrojí 53 tvaru vlnovce, zabraňující unikaní plynu z tlakové komory 44 mezerou mezi pouzdrem víka 49 a zátkovou tyčíThe pressure chamber 44 is provided with a lid 49 with an aperture and a plug rod 50 with a hydraulic or pneumatic drive 51 is fitted in the lid 49 and is equipped with a cooling chamber 52 on which the drive 51 is located. Inside the cooling chamber 52 is a bellows-shaped sealing device 53. preventing gas leakage from the pressure chamber 44 through the gap between the lid housing 49 and the stopper rod

50. Na jednom otvoru víka 49 je umístěn nástavec 54, spojený se systémem, přivádějícím do tlakové komory 44 s výhodou inertní plyn.50. At one opening of the lid 49 there is an extension 54 connected to a system supplying to the pressure chamber 44 preferably an inert gas.

Zařízení pro plynulé odlévání kovových ingotů pracuje takto:The device for continuous casting of metal ingots works as follows:

Tekutý kov 55 je nalit do zásobníku 1 tekutého kovu, obr. 1, odkud je tekutý kov 55 dopravován sifonovým vtokem 2 do radiálně zakřivené kokilyThe liquid metal 55 is poured into the liquid metal container 1, Fig. 1, from where the liquid metal 55 is conveyed via a siphon inlet 2 into a radially curved mold.

3.3.

Na začátku odlévání zavede se do horní části chlazené radiálně zakřivené kokily 3 tažná zátka 4, obr. 2, v níž je průchozí otvor. Tekutý kov 55 se přivádí do chlazené kokily 3 pomocí tlakové komory 44, obr. 9, nebo indukčního čerpadla, vestavěného do sifonového vtoku 2, obr. 2, tak dlouho, až se tekutý kov dotkne spodní čelní stěny tažné zátky 4, která má rybinovitý tvar.At the beginning of the casting, a pull plug 4, Fig. 2, is inserted into the upper part of the cooled radially curved mold 3, in which there is a through hole. The molten metal 55 is fed to the chilled mold 3 by means of a pressure chamber 44, Fig. 9, or an induction pump built into the siphon inlet 2, Fig. 2, until the molten metal touches the lower end wall of the pull plug 4 having a dovetail face.

Při přivádění tekutého kovu 55 do kokily 3 na počátku odlévání uniká vzduch z prostoru kokily 3 průchozím otvorem v záchytce 4, obr. 2.When liquid metal 55 is introduced into the ingot mold 3 at the beginning of the casting, air escapes from the ingot mold space 3 through the through hole in the catch 4, FIG. 2.

Tekutý kov 55 zavedený do kokily 3 je po nějakou dobu udržován pod tlakem 0,29 až 0,49 MPa, přičemž se na povrchu kovového ingotu 57 vytvoří kůra 56, obr. 1.The molten metal 55 introduced into the ingot mold 3 is maintained at a pressure of 0.29 to 0.49 MPa for some time, with a crust 56 forming on the surface of the metal ingot 57, FIG. 1.

Tlak v tekutém kovu 55 se v pásmu chlazené kokily 3 vyvozuje buď indukčním čerpadlem vestavěným do sifonového vtoku 2, obr. 1, nebo přívodem s výhodou inertního plynu do tlakové komory 44, obr. 9. Tato tlaková komora 44 je v tomto případě vestavěna do sifonového vtoku 2 místo indukčního čerpadla. Během přívodu plynu pod tlakem do tlakové komory 44 je vtokový otvor uzavřen zátkovou tyčí 50.The pressure in the liquid metal 55 in the zone of the chilled mold 3 is exerted either by an induction pump built into the siphon inlet 2, Fig. 1, or by the supply of preferably inert gas to the pressure chamber 44, Fig. 9. siphon inlet 2 instead of induction pump. During the supply of pressurized gas to the pressure chamber 44, the inlet opening is closed by a stopper rod 50.

Po vytvoření kůry 56 na povrchu kovového ingotu 57 v potřebné tloušťce, sníží se tlak tekutého kovu 55 v odlévaném ingotu 57 v pásmu chlazené kokily 3 na hodnotu, odpovídající výšce sloupce tekutého kovu 55 v zásobníku 1, obr. 1, následkem snížení tlaku tekutého kovu 55 v kanálu indukčního čerpadla. Použije-li se tlaková komora 44 pro udržování tlaku plynu na stanovené výši v sifonovém vtoku 2, dosáhne se snížení tlaku změnou tlaku plynu pod kovovým meniskem v tlakové komoře 44.After the bark 56 has been formed on the surface of the metal ingot 57 in the required thickness, the pressure of the molten metal 55 in the cast ingot 57 in the zone of the chilled mold 3 decreases to a height corresponding to the column height of the molten metal 55 in the container 1, FIG. 55 in the induction pump channel. When a pressure chamber 44 is used to maintain the gas pressure at a predetermined level in the siphon inlet 2, the pressure reduction is achieved by varying the gas pressure below the metal meniscus in the pressure chamber 44.

Snížení tlaku tekutého kovu 55 v odlévaném ingotu 57 umožňuje vytáhnout ingot 57 z chlazené radiálně zakřivené kokily 3 bez porušení kůry 56.Reducing the pressure of the molten metal 55 in the cast billet 57 allows the ingot 57 to be withdrawn from the cooled radially curved mold 3 without breaking the crust 56.

Nejprve se kovový ingot 57 vytahuje z chlazené kokily 3 pomocí tažné zátky 4, obr. 2, a bočních zakřivených chlazených kolejí 5, jež jsou jedním svým koncem spojeny s tažnou zátkou 4 a druhým konceiťl s horním koncem sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 1. Otáčením sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí okolo volně otočného hřídele 12 je kovový ingot 57 rychle vytažen z chlazené kokily 3, přičemž současně s vytahováním ingotu 57 z chlazené kokily 3 se do ní pod tlakem přivádí potřebné množství ' f tekutého kovu 55 sifonovým vtokem 2. Tlak tekutého kovu 55 v kanálu indukčního čerpadla sifonového vtoku 2 nebo tlak plynu pod meniskem kovu v tlakové komoře 44, obr. 9, se během příslušného údobí reguluje tak, aby během vytahování kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 proudilo do chlazené kokily 3 dostatečné množství tekutého kovu 55.First, the metal ingot 57 is pulled out of the chilled mold 3 by means of a pull plug 4, Fig. 2, and lateral curved cooled rails 5, which are connected at one end to the pull plug 4 and the other end to the upper end of the downcomer 19 of the secondary cooling device. 1. By rotating the downstream portion 19 of the secondary cooling device about the free-rotating shaft 12, the metal ingot 57 is quickly pulled out of the chilled mold 3, while the required amount of liquid metal 55 is siphoned into the chilled mold 3 under pressure. The pressure of the liquid metal 55 in the induction pump channel of the siphon inlet 2 or the pressure of the gas below the meniscus in the pressure chamber 44, FIG. 9, is controlled during the appropriate period so that it flows into the cooled mold during extraction of the metal ingot 57. 3 a sufficient amount of liquid metal 55.

V okamžiku prvého vytažení kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 jsou přítlačné kladky 18, obr. 3, oddáleny od bočních chlazených kolejí 5 a nebrání tomu, aby spojovací ústrojí 6, obr. 2, zakřivených chlazených kolejí 5 s tažnou zátkou 4 minulo přítlačné kladky 18. Boční chlazené koleje 5 se neodchylují od daného směru, neboť jsou spojeny s tažnou zátkou 4, obr. 2, a s horním koncem sestupné části 19 sekundárního chladicího zařízení, obr. 1, a v přítlačných kladkách 8 jsou pro ně vytvořeny drážky.At the time of the first withdrawal of the metal ingot 57 from the chilled mold 3, the pressure rollers 18, Fig. 3, are separated from the side cooled rails 5 and do not prevent the connecting device 6, Fig. 2 from curving the cooled rails 5 with the pull plug 4 The side cooled rails 5 do not deviate from the given direction, since they are connected to the pull plug 4, Fig. 2, and to the upper end of the downcomer 19 of the secondary cooling device, Fig. 1, and grooves are formed in the pressure rollers 8.

Induktory 7, obr. 2, jsou před vytažením kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 oddáleny od sebe v radiálním směru pomocí hydraulických válců 14 a to až k narážkám kluzných ložisek 10 a pomocí dalších hydraulických válců 13 jsou odsunuty od chlazené kokily 3 o vzdálenost, která je určena následným zpětným vedením kovového ingotu 57, obr. 1 a je závislá na maximální délce usazení kůry v pásmu chlazené kokily 3. Vzájemné posunutí induktorů 7 v opačných směrech před vytahováním kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 umožňuje pak nerušený pohyb kovového ingotu 57 vzhledem k výhodně chlazeným patám induktorů 7, jež ochraňují induktory 7 před teplem odlitého kovového ingotu 57.The inductors 7, FIG. 2, are separated from each other in the radial direction by means of hydraulic cylinders 14 up to the abutment of the sliding bearings 10 and removed by further hydraulic cylinders 13 by a distance, before the metal ingot 57 is removed from the cooled ingot mold 3. which is determined by the subsequent return of the metal ingot 57, FIG. 1 and is dependent on the maximum deposition length of the crust in the zone of the chilled mold 3. Mutual displacement of the inductors 7 in opposite directions before withdrawing the metal ingot 57 from the chilled mold 3 with respect to the preferably cooled inductor heels 7, which protect the inductors 7 from the heat cast metal ingot 57.

Jakmile je kovový ingot 57 vytažen o stanovenou délku, která činí 85 až 95 % délky chlazené kokily 3, přitisknou se induktory 7 a zakřivené chlazené koleje 5, v pásmu odlévání kovového ingotu 57, na kovový ingot 57 a pomocí vratného pohonu 39 sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí a hmotností induktorů 7 se udělí kovovému ingotu předem stanovený vratný pohyb. Zároveň se zvýší tlak tekutého kovu 55 na stanovenou výši vlivem indukčního čerpadla nebo tlakem plynu v tlakové komoře 44 a takovým způsobem se začne vytvářet další část odlévaného kovového ingotu 57 v daných podmínkách.Once the metal ingot 57 has been withdrawn by a specified length of 85 to 95% of the length of the chilled mold 3, the inductors 7 and the curved chilled rails 5 are pressed against the metal ingot 57 onto the metal ingot 57 and by the return drive 39 of the secondary cooling device and the weight of the inductors 7 is given a predetermined reciprocating motion to the metal ingot. At the same time, the pressure of the liquid metal 55 increases to a predetermined amount due to the induction pump or the gas pressure in the pressure chamber 44, and in this way another portion of the cast metal ingot 57 is formed under the conditions.

Pak nastává údobí klidu mezi dvěma pracovními chody, během nichž se kovový ingot 57 vytahuje z chlazené radiálně zakřivené kokily 3. Na začátku údobí klidu jsou zpětným kývnutím sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí uvedeny do výchozí polohy i chlazené koleje 5, které jsou odděleny před uvedením do této polohy spojovacím ústrojím 6, obr. 2, od tažné zátky 4. K tomu stačí stlačit páku spojovacího ústrojí 6. Spojovací ústrojí 6 se pak na další činnosti nepodílí.Then there is a period of rest between the two working stages during which the metal ingot 57 is pulled out of the cooled radially curved mold 3. At the beginning of the period of rest, the descending part 19 of the secondary cooling device is brought back to its starting position. to this position by the coupling 6, Fig. 2, from the pulling plug 4. To do this, it is sufficient to depress the lever of the coupling 6. The coupling 6 is then not involved in further activities.

Zakřivené chlazené koleje 5, obr. 2, jakmile zaujmou výchozí postavení, jsou přitlačeny na povrch kovového ingotu 57, obr. 3, a to pomocí hydraulického válce 16 a prostřednictvím přítlačných kladek 18.The curved cooled rails 5, Fig. 2, as soon as they take up their initial position, are pressed against the surface of the metal ingot 57, Fig. 3, by means of a hydraulic cylinder 16 and by means of pressure rollers 18.

208 365208 365

Po skončení údobí klidu mezi dvěma údobími, během nichž je kovový ingot 57 vytahován a po níž nej bližší část tuhnoucí kůry 56 kovového ingotu 57 dosáhne stanovené tloušťky, se kovový ingot 57 opět vytahuje z chlazené kokily 3. V této době, právě tak jako v době předchozí, neovlivňuje tuhnoucí kůru 56 kovového ingotu 57 tlak tekutého jádra způsobený změnou tlaku v sifonovém vtoku 2, obr. 1. 'After the period of rest between the two periods during which the metal ingot 57 is withdrawn and after which the closest portion of the solidifying bark 56 of the metal ingot 57 reaches a specified thickness, the metal ingot 57 is withdrawn from the chilled mold 3 again. The pressure of the liquid core caused by the pressure change in the siphon inlet 2, FIG. 1, does not affect the solidifying bark 56 of the metal ingot 57.

Jelikož kovový ingot 57 vytažený z chlazené kokily 3 má v jádru své vytažné části ještě neztuhlý tekutý kov 55, je nutno aby tekutý kov 55 při poklesu tlaku v sifonovém vtoku 2 neodtékal zpět do zásobníku 1, obr. 1 a tak nevznikaly v kovovém ingotu 57 dutiny, kompenzovat tlak pomocí elektromagnetického pole, které vznikne v odlitém kovovém ingotu 57 přitisknutím induktorů 7, do nichž v tu dobu se přivádí elektrický proud.Since the metal ingot 57 withdrawn from the chilled mold 3 has still solidified liquid metal 55 in the core of its withdrawal portion, it is necessary that the liquid metal 55 does not flow back into the container 1 when the pressure in the siphon inlet 2 decreases. cavity, to compensate the pressure by means of the electromagnetic field produced in the cast metal ingot 57 by pressing the inductors 7 into which current is supplied.

Kovový ingot 57 se vytahuje z chlazené kokily 3 třením, které vzniká mezi povrchem kovového ingotu 57 a k němu přitlačenými chlazenými kolejemi 5 a induktory 7 při jejich pohybu, vyvolaném hydraulickým válcem 13 a vratným pohonem 39 polokruhové sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 1. Když se induktory 7 posunou po oblouku o nevelkou dráhu, danou vzdáleností k opěrným válečkům 8, obr. 1 a potom se vzdálí od kovového ingotu 57, je kovový ingot 57 posunut třením mezi zakřivenými chlazenými kolejemi 5, obr. 3, a kovovým ingotem 57, jakož i elektromagnetickými silami, vzniklými v kůře 56 vytaženého kovového ingotu 57 působením induktorů 7, do nichž se v té době přivádí elektrický proud. Při posouvání zakřivených chlazených kolejí 5 během vytahování kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 přitlačuje první dvojice hydraulických válců 16, obr. 2, která je se zachlazenou kokilou 3, nejprve chlazené koleje 5 pomocí přítlačných kladek 18, obr. 3, na kovový ingot 57 a jakmile spojovací ústrojí 6, obr. 2, přijde k přítlačným kladkám 18, vzdálí hydraulické válce 16 přítlačné kladky 18 od chlazených kolejí 5 a propustí spojovací ústrojí 6. První dvojice protilehlých přítlačných kladek 18 musí být oddálena od chlazených kolejí 5 též proto, že při vytahování kovového ingotu 57 se chlazené koleje 5 ocitnou mimo dosah působnosti první dvojice přítlačných kladek 18.The metal ingot 57 is pulled out of the chilled mold 3 by friction that occurs between the surface of the metal ingot 57 and the chilled rails 5 and inductors 7 pressed against it as they are caused by the hydraulic cylinder 13 and reciprocating drive 39 of the semicircular descent portion 19 of the secondary cooling device. When the inductors 7 are moved along an arc by a small distance given by the distance to the support rollers 8, Fig. 1 and then moved away from the metal ingot 57, the metal ingot 57 is moved by friction between the curved cooled rails 5, Fig. 3 and the metal ingot. 57, as well as the electromagnetic forces generated in the bark 56 of the extracted ingot 57 by the action of inductors 7 to which current is supplied at that time. As the curved cooled rails 5 are moved while the metal ingot 57 is withdrawn from the cooled ingot mold 3, the first pair of hydraulic cylinders 16, FIG. 2, which is cooled with the ingot mold 3, first cooled the rails 5 by means of pressure rollers 18, FIG. and as soon as the coupling 6, FIG. 2, arrives at the pressure rollers 18, the hydraulic cylinders 16 move the pressure rollers 18 away from the cooled rails 5 and release the coupling 6. The first pair of opposing pressure rollers 18 must also be separated from the cooled rails 5 when the metal ingot 57 is pulled out, the cooled rails 5 are outside the range of the first pair of pressure rollers 18.

V případě, že při prvním povytažení kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 není kovový ingot 57 vytažen v dostatečné délce vlivem tření kovového ingotu 57 v chlazené kokile 3, umožňuje konstrukce zakřivených chlazených kolejí 5 použití druhého třetího spojovacího ústrojí 6 pro spojení zakřivených chlazených kolejí 5 s tažnou zátkou 4.In the case that the first ingot of the metal ingot 57 from the chilled mold 3 is not withdrawn in sufficient length due to the friction of the metal ingot 57 in the chilled mold 3, the design of the curved chilled tracks 5 allows the use of a second third connecting device 6 for connecting the curved chilled tracks with pulling plug 4.

V průběhu všech dalších údobí, ve kterých je kovový ingot 57 vytahován z chlazené kokily 3, se do chlazené kokily 3 přivádí tekutý kov 55 sifonovým vtokem 2, obr. 1, přičemž, je-li sifonový vtok opatřen tlakovou komorou 44, je po vyrovnání tlaku tekuté fáze kovu 55 v kovovém ingotu 57 za chlazenou kokilou 3 vytažena zátková tyč 50, obr.During all other periods in which the metal ingot 57 is withdrawn from the chilled mold 3, liquid metal 55 is supplied to the chilled mold 3 via a siphon inlet 2, Fig. 1, whereby if the siphon inlet is provided with a pressure chamber 44, the pressure of the liquid phase of the metal 55 in the metal ingot 57 after the cooled mold 3, the stopper rod 50 has been pulled out, FIG.

208 365208 365

9, pohonem 51 a čerstvá dávka tekutého kovu 55 přivádí do tlakové komory 44.9, a drive 51 and a fresh batch of liquid metal 55 are supplied to the pressure chamber 44.

Při zdvižení zátkové tyče 50, obr. 9, je utěsňující ústrojí 53 tvaru vlnovce vytaženo a tlaková komora 44 zůstává utěsněna. Aby utěsňující ústrojí 53 tvaru vlnovce nebylo zničeno vysokou teplotou, je chlazeno po vnější straně chladicím prostředkem, který je plynulé přiváděn,do chladicí komory 52. .·.When the stopper rod 50, Fig. 9, is raised, the bellows-shaped sealing device 53 is pulled out and the pressure chamber 44 remains sealed. In order to prevent the bellows-shaped sealing device 53 from being destroyed by the high temperature, it is cooled on the outside by a coolant which is continuously fed to the cooling chamber 52.

Množství tekutého kovu 55, které před vytažením kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3, obr. 1, má být převedeno do tlakové komory 44, má odpovídat množství kovu, které je přivedeno do chlazené kokily 3 během vytahování kovového ingotu 57 z této kokily 3.The amount of liquid metal 55 that is to be transferred to the pressure chamber 44 prior to withdrawing the metal ingot 57 from the chilled mold 3, FIG. 1, is intended to correspond to the amount of metal which is introduced into the chilled mold 3 during extraction.

Pro zkrácení času, nutného k převedení tekutého kovu 55 ze zásobníku 1, obr. 1, do tlakové komory 44, obr. 9, může být přívodní skříň 45 opatřená více kanály pro vedení tekutého kovu 55 a tlaková komora 44 je vybavena odpovídajícím počtem zátkových tyčí 50.To reduce the time required to transfer the liquid metal 55 from the reservoir 1, Fig. 1 to the pressure chamber 44, Fig. 9, the supply box 45 may be provided with multiple channels for conducting the liquid metal 55 and the pressure chamber 44 is provided with an appropriate number of stopper rods. 50.

V průběhu postupu odlitého ingotu 57 po vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí začne působit druhá dvojice induktorů 7, obr. 1, která je uspořádána na této části. Induktory 7 nejsou pod proudem trvale během celého odlévání kovového ingotu 57, ale jen tehdy, když je nutno vyrovnávat tlak tekutého kovu 55 v kovovém ingotu 57 za chlazenou kokilou 3 ve vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí a během údobí, ve kterém je kovový ingot 57 vytahován z chlazené kokily 3. V ostatní dobu, která tvoří 70 až 80 % celkové doby, jsou induktory 7 bez proudu.During the process of casting the ingot 57 on the ascending portion of the secondary cooling device, a second pair of inductors 7, FIG. The inductors 7 are not continuously energized during the entire casting of the metal ingot 57, but only when it is necessary to equalize the pressure of the liquid metal 55 in the metal ingot 57 behind the chilled mold 3 in the ascending part of the secondary cooling device and during the period in which the metal ingot 57 is extracted. At the other time, which constitutes 70 to 80% of the total time, the inductors 7 are de-energized.

Po projití vzestupnou částí sekundárního chladicího ústrojí dosáhne kovový ingot 57 sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 1 a je po přítržích po ní posouván, přičemž se opírá o obruby 38 opěrných kladek 25.Upon passing through the upward portion of the secondary cooling device, the metal ingot 57 reaches the downward portion 19 of the secondary cooling device of FIG. 1 and is displaced thereafter by abutting against the flanges 38 of the support rollers 25.

Při odlévání kovových ingotů 57 o šířce menší než 400 mm není na horním konci sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí umístěno ústrojí 26 k prohýbání kůry 56. V tom případě se s výhodou odlévá několik kovových ingotů 57, například dva kovové ingoty, které jsou současně vytahovány z chlazené kokily 3, obr. 1 a současně procházejí sestupnou částí 19 sekundárního chladicího ústrojí.When casting metal ingots 57 having a width of less than 400 mm, a bark deflection device 26 is not provided at the upper end of the downcomer 19 of the secondary cooling device. In this case, several metal ingots 57 are preferably cast, for example two metal ingots which are simultaneously pulled out. from the chilled mold 3, FIG. 1, and at the same time pass through the downstream portion 19 of the secondary cooling device.

Relativně po přítržích prováděné posouvání kovového ingotu 57 po sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí probíhá takto:The relatively incremental displacement of the metal ingot 57 on the downstream portion 19 of the secondary cooling device is as follows:

V údobí vytahování kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 otáčí se sestupná část 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 4, kolem volně otočného hřídele 12 působením ozubeného segmentu 20 a hnacího ozubeného kola 21 podél oblouku o stanovenou délku, která odpovídá délce části kovového ingotu 57, vytahované z chlazené kokilyDuring the withdrawal period of the metal ingot 57 from the chilled mold 3, the downward portion 19 of the secondary cooling device, FIG. 4, rotates around the free-rotating shaft 12 by the toothed segment 20 and the drive gear 21 along the arc by a predetermined length. , extracted from the chilled mold

3. Přitom opěrné kladky 25 zůstávají v klidu, část jich je zabrzděna a pomocí hydraulických válců 35, obr. 5, jsou přitlačovány na kovový ingot 57. Při zpětném kyvu sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí do výchozí polohy se opěrné kladky 25 otáčejí a odvalují po pevně stojícím kovovém ingotu 57. Při odlévání ingotů 57 širších než 400 mm může dojít k vydutí kovového ingotu 57 na konci sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí. Aby se tomu zabránilo, je možno na horním konci sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí umístit ústrojí 26 k prohýbání kůry 56 kovového ingotu 57. Zařízení 26 k prohýbání kůry 56 prohýbá kůru 56 kovového ingotu o předem stanovenou velikost potom, co odlitý ingot 57 dosáhne sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí, obr. 1, při každém zpětném kyvu sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí do výchozí polohy. Průřez prohnutí kůry 56 kovového ingotu 57 je volen tak, aby na hranicích tuhnutí kovu nevznikly tepelné trhliny vlivem deformace. Prohnutí delší strany kovového ingotu 57 vyvolá úplné stuhnutí kovového ingotu 57 v jeho střední části dříve, než kovový ingot 57 dosáhne pásma se zvýšeným statickým tlakem tekutého kovu 55 v sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí. ~3. The support rollers 25 remain stationary, some of them are braked, and by means of hydraulic cylinders 35, FIG. 5, are pressed against the metal billet 57. As the backward part 19 of the secondary cooling device returns back to its initial position, the support rollers 25 rotate and roll When casting ingots 57 wider than 400 mm, the metal ingot 57 may bulge at the end of the downcomer 19 of the secondary cooling device. To prevent this, a bark bending device 56 may be provided at the upper end of the downcomer portion 19 of the secondary ingot system. The bark bending device 56 bends the bark 56 of the metal ingot by a predetermined size after the cast ingot 57 reaches the downlink. 1, with each backward oscillation of the downstream part 19 of the secondary cooling device to the initial position. The cross-section of the bark 56 of the metal ingot 57 is selected such that heat cracks do not occur at the metal solidification boundaries due to deformation. Deflection of the longer side of the metal ingot 57 causes complete solidification of the metal ingot 57 in its central portion before the metal ingot 57 reaches the elevated static pressure zone of the liquid metal 55 in the downstream portion 19 of the secondary cooling device. ~

Po úplném stuhnutí střední prohnuté části poměrně širokého odlitého kovového ingotu 57 odolá vydouvacímu účinku statického tlaku tekutého kovu 55. Při dalším posouvání kovového ingotu 57 po sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí se postupně zmenšuje šířka tekutého jádra kovového ingotu 57 a tloušťka kůry 56 narůstá tak, že na konci sestupné části 19 sekundárního chladicího ústrojí se kovový ingot 57 již nemůže vydout.Upon complete solidification of the center bent portion of the relatively wide cast metal ingot 57, it resists the swelling effect of the static pressure of the liquid metal 55. As the metal ingot 57 continues to slide along the downward portion 19 of the secondary cooling device, the width of the liquid ingot metal core 57 gradually decreases. This means that at the end of the descending part 19 of the secondary cooling device, the metal ingot 57 can no longer bulge.

Po projití sestupnou částí 19 sekundárního chladicího ústrojí dosáhne kovový ingot 57 válcovací stolici 40, obr. 1, kde se vyválcuje na stanovenou tloušťku. Při válcování se válcovací stolice 40 posouvá na obloukovitém vedení 41, jehož střed zakřivení je shodný se středem zakřivení sekundárního chladicího ústrojí. Takovéto posouvání válcovací stolice 40 nevyžaduje rovnání kovového ingotu 57 před válcováním a umožňuje bez závad válcovat kovový ingot 57 s dosud nestuhlými částmi, protože ve vrstvách kovu na hranicích tuhnutí nevzniklo žádné pnutí. Při zavedení kovového ingotu 57 s dosud nestuhlým jádrem do válcovací stolice 40 stlačí válec nejprve .boky kovového ingotu 57 a potom i celý jeho průřez.After passing through the downstream portion 19 of the secondary cooling device, the metal ingot 57 reaches the roll stand 40, FIG. 1, where it is rolled to a specified thickness. During rolling, the rolling stand 40 is moved on an arcuate guide 41 whose center of curvature coincides with the center of curvature of the secondary cooling device. Such shifting of the mill stand 40 does not require straightening of the metal ingot 57 prior to rolling and makes it possible to roll the metal ingot 57 with hitherto unhardened parts without any defects, since no stress has occurred in the metal layers at the solidification boundaries. When introducing a metal ingot 57 with a previously unstable core into the rolling mill 40, the roller first compresses the sides of the metal ingot 57 and then the entire cross section thereof.

Posuvná válcovací stolice 40 umožňuje válcovat odlitý kovový iugot 57 bez nutnosti sladit rychlost válcování s rychlostí, kterou se kovový ingot 57 vytahuje z chlazené kokily 3.The movable rolling mill 40 makes it possible to roll the cast metal jug 57 without having to align the rolling speed with the speed with which the metal ingot 57 is withdrawn from the chilled mold 3.

Při vytahování ingotu 57 z chlazené kokily 3 posouvá se válcovací stolice 40, obr. 1, ve směru kovového ingotu ‘57 a to společně s ním.When the ingot 57 is withdrawn from the chilled mold 3, the rolling stand 40, FIG. 1, moves in the direction of the metal ingot ‘57 together with it.

Při skončení odlévání kovu a ještě před posledním vytažením kovového ingotu 57 z chlazené kokily 3 se konec kovového ingotu 57 chladí zvláště intenzivně a vytáhne se teprve potom, až když na čelní ploše konce kovového ingotu 57 stuhne kůra. Tím se zabrání vytékání tekutého kovu na konci kovového ingotu 57 při posouvání ingotu v pásmu chlazené kokily 3 a v pásmu vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí.At the end of the metal casting and before the last withdrawal of the metal ingot 57 from the chilled mold 3, the end of the metal ingot 57 is cooled particularly intensely and is not pulled out until the bark solidifies on the end face of the metal ingot 57. This prevents liquid metal leakage at the end of the metal ingot 57 as the ingot is moved in the zone of the chilled mold 3 and in the zone of the ascending portion of the secondary cooling device.

Ve známých zařízeních na plynulé odlévání ingotů vznikají zpravidla na koncích ingotů smrštěním způsobené staženiny, čímž nastává ztráta použitelného materiálu. V zařízení podle vynálezu nemohou vznikat žádné staženiny, protože při skončení odlévání kovový ingot 57, který již není v chlazené kokile 3, se posouvá takovou rychlostí, aby byl přiveden do válcovací stolice 40 s jádrem ještě ne zcela ztuhlým a tak by se při válcování část ještě tekutého kovu zatlačila do ztažených míst a tím se vyrovnal vliv smrštění.In the known ingot continuous casting plant, shrinkage-induced shrinkage, as a rule, occurs at the ends of the ingots, whereby the usable material is lost. In the device according to the invention, no shrinkage can occur because at the end of the casting, the metal ingot 57, which is no longer in the chilled mold 3, is moved at such a speed that it is fed into the rolling mill 40 with a core not yet fully solidified. the liquid metal was pushed into the retracted places to compensate for the effect of shrinkage.

Ve vzestupné části sekundárního chladicího ústrojí nepřichází povrch kovového ingotu 57 do styku s chladicí vodou. Kovový ingot 57 se v této části chladí patami induktorů 7 a chlazenými zakřivenými kolejemi 5.In the ascending portion of the secondary cooling device, the surface of the metal ingot 57 does not come into contact with the cooling water. The metal ingot 57 is cooled in this part by the heels of the inductors 7 and the cooled curved rails 5.

Na sestupné ěásti 19 sekundárního chladicího ústrojí je přípustný jakýkoliv, nejlépe vyhovující a známý způsob chlazení.Any desirable cooling method known per se is permissible on the downstream portion 19 of the secondary cooling device.

Hlavní výhodou zařízení podle vynálezu je vysoký výkon, vyšší jakost odlitého kovového ingotu a kompaktní konstrukce, jíž je možno tímto způsobem dosáhnout.The main advantages of the device according to the invention are the high performance, higher quality of the cast metal ingot and the compact construction that can be achieved in this way.

Zařízení pracuje po etapách. Každá etapa sestává z údobí klidu a z údobí vytahování kovového ingotu.The device works in stages. Each stage consists of a period of rest and a period of withdrawal of the metal ingot.

Výkon zařízení je závislý na délce chlazené radiálně zakřivené kokily a na délce trvání údobí klidu. Trvání údobí vytahování kovového ingotu je závislé na rychlosti vytahování kovového ingotu z chlazené kokily a délce chlazené kokily a mění se s ohledem na obě tyto veličiny jen nepatrně a proto má malý vliv na výkon zařízení.The performance of the device depends on the length of the cooled radially curved mold and the duration of the rest period. The duration of the withdrawal period of the metal ingot is dependent on the withdrawal rate of the metal ingot from the chilled mold and the length of the chilled mold and varies only slightly with respect to both these quantities and therefore has little effect on the performance of the device.

Jelikož v zařízení podle vynálezu může být chlazená kokila značné délky, která dosahuje 1,5 až 2 m, zatímco údobí klidu pro počáteční vytvoření kůry v pásmu chlazené kokily je krátké a činí jen 10 až 60 s, je průměrná výrobní rychlost zařízení pro plynulé odlévání značná, což má za následek vysoký výkon zařízení.Since in the apparatus according to the invention, the chilled mold can be of considerable length, which reaches 1.5 to 2 m, while the period of rest for initial crust formation in the chilled mold zone is short and only 10 to 60 s, the average production speed of the continuous casting machine considerable, resulting in high performance of the device.

Odlévání kovového ingotu o vysoké jakosti povrchu je umožněno tím, že počáteční vytváření kůry kovového ingotu v pásmu chlazené kokily probíhá pod tlakem.The casting of the high-quality metal ingot is made possible by the initial formation of the metal ingot bark in the chill mold zone under pressure.

Bezvadná vnitřní struktura kovového ingotu je zajištěna tím, že kovový ingot s ještě nestuhlým kovem se nerovná, přestože v zařízení odlévaný ingot může obsahovat velmi dlouhé tekuté jádro, což je závislé na poloměru zakřivení sekundárního chladicího ústrojí a na tom je-li stlačen i s ještě neztuhlým jádrem, což se děje takovým způsobem, že v pásmu mezi tekutou a tuhou fází kovového ingotu nedochází k pnutí tahem, které způsobuje vnitřní trhliny.The impeccable internal structure of the metal ingot is ensured by the fact that the metal ingot with the still non-solidified metal is not equal, although the ingot cast in the device may contain a very long liquid core, depending on the radius of curvature of the secondary cooling device. This is done in such a way that there is no tensile stress in the zone between the liquid and solid phases of the metal ingot, which causes internal cracks.

Kompaktní konstrukce je dosaženo tím, že veškerá ústrojí jsou prakticky rozložena podél kruhu. Sekundární chladicí ústrojí je konstruktivně jinak uzpůsobeno, než u dosud známých zařízení a má tu výhodu, že je lehké. Zařízení podle vynálezu je vybaveno řadou kompaktních, s výhodou hydraulických pohonů a pouze jediným pohonem polokruhové sestupné části sekundárního . ί *The compact design is achieved in that all the devices are practically distributed along the ring. The secondary cooling device is constructively different from that of the prior art devices and has the advantage of being lightweight. The device according to the invention is equipped with a number of compact, preferably hydraulic drives and only a single drive of the semicircular downward part of the secondary. ί *

208 365 chladicího ústrojí. Hmotnost mechanické výzbroje zařízení není významná.208 365 cooling system. The weight of the mechanical equipment of the device is not significant.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for continuously casting metal ingots with a liquid metal reservoir from which the liquid metal is led under pressure through a siphon inlet to a radially curved chilled mold, after which a secondary cooling device consisting of a semicircular upward and semicircular descending part is formed. beams on which support rollers or support rollers are mounted, with a pair of inductors and a drawbar of a metal ingot of a radially curved ingot formed by at least one pair of curved chilled rails fixed at one end to the towing plug and downwardly descending a rolling mill is located in a part of the secondary cooling device, characterized in that at least one pair of curved cooled rails (5) is attached with the other end to the upper end of the downstream part (19) of the secondary cooling device, p wherein each curved cooled rail (5) is supported by a pressure roller (18) connected via a fork (17) to a hydraulic cylinder (16) and each pair of inductors (7) is resiliently connected to each other via crossbars (9) connected to piston rods ( 15) a hydraulic cylinder (14) mounted with crossbars (9) on radially arranged beams (11) of the upstream part of the secondary cooling device and the downstream part (19) of the secondary cooling device is radially arranged beams (24) firmly connected to the freely rotatable shaft (12) located in the center of its circular curvature and further provided with a toothed segment (20) which engages the gear (21), coupled therewith to the reciprocating drive (39) and the rolling mill (40) is slidably supported on the arcuate guide (41). ), the center of curvature of which is coincident with the center of curvature of the downstream part (19) of the secondary cooling device.

Device according to claim 1, characterized in that a part of the radially arranged beams (11) is fixedly fixed in the ascending part of the secondary cooling device and the other part of these beams (11) is pivoted on a freely rotatable shaft (12) and connected to a hydraulic a cylinder (13).

Device according to claim 1, characterized in that two rows of opposing discs (29) mounted on shafts (27) are provided at the upper end of the descending portion (19) of the secondary cooling device along the longer sides of the metal ingot (57). parallel to the freely rotatable shaft (12) and to the axis of the downcomer (1a) of the secondary cooling device, wherein the diameter of the disks (29) increases from the edges of the row in the middle of the row.

4. Device according to claim 1, characterized in that the brake blocks (37), which are connected via piston rods (36) to the hydraulic cylinders (35), are placed on the descending part (19) of the secondary cooling device.