CS209758B1 - Způsob sprayového chlazení kontislitků z oceli a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu chlazení kontislitků při plynulém odlévání oceli a zařízení k provádění tohoto způsobu chlazení kontislitků. Pod měděné desky krystalizátoru 2 je instalován sprayový trubkový prstenec”^ s otvory v několika řadách, zapojený na zdroj chladícího média. Tento sprayový trubkový prstenec J obepíná kontislitek _1_ vycházející z krystalizátoru a zajištuje jeho velmi měkké sprayové chlazení. Osciluje s krystalizátorem mezi jeho spodní hranou a obvodovým věncem vodící klece 4· Podstata vynálezu spočívá v tom, že kontislitky 1 z oceli v místě jejich výstupu z oscilujTcího krystalizátoru 2 jsou chlazeny chladícím médiem vstřikovaným pod tlakem 20 až 300 kPa. Zařízení k provádění způsobu chlazení kontislitků sestává' ze sprayového trubkového prstence J umístěného pod oscilujícím krystalizátorem 2, a na jehož vnitřní straně jsou nejméně dvě řady otvorů, jejichž úhlová vzdálenost je 15 až 90°, a do sprayového trubkového prstence j ústí nejméně dvěma přívody chladícího média.

Description

Vynález se týká způsobu chlazení kontislitků při plynulém odlévání oceli a zařízení k provádění tohoto způsobu chlazení kontislitků.

Kontislitek musí při odlévání vystoupit z krystalizátoru s dostatečně tlustou kůrou utuhlého kovu, aby udržela tekuté jádro. K regulování postupu tuhnutí jádra je kontislitek po opuštění krystalizátoru vystaven přímému, tzv. sekundárnímu chlazení. Povrch musí být chlazen plynule, s odpovídající hloubkou chladícího účinku, aby se zabránilo tvorbě trhlin vlivem krátkodobého kolísání teplotního spádu. To znamená, že po chlazení musí následovat teplotní vyrovnání.

Při správném postupu dochlazování musí být povrch kontislitků udržován po celém obvodu na stejné teplotě, přičemž teplota povrchu od výstupu z krystalizátoru až k úplnému utuhnutí celého průřezu má klesat rovnoměrně z cca 1 250 °C na cca 700 °C. Teplotní údaje jsou v přímé závislosti na jakosti odlévané oceli a průřezu formátu. Význam má i regulace vychlazovací linky, aby bylo možno již při začátku lití doregulovat chlazení a odstraňovat vzniklé závady.

Nejčastějěí závadou při plynulém odléváni oceli do sochorů, bram a kontislitků pro předvalkovou traí je výron tekuté oceli v rozích kontislitků, bezprostředně po jejich opuštění krystalizátoru. Tyto rohové průvaly tekutého kovu jsou zapříčiněny změnou rozměrů v rozích kontislitků ještě v krystalizátoru, kde dochází k odchýlení kůry. Vzniklá rombicita, spolu s nedostatečným odvodem tepla, vlivem velké vzduchové mezery v rozích krystalizátoru, způsobuje kritické zeslabení kůry a průnik tekutého kovu.

Zmíněné nevýhody jsou v plné míře odstraněny způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kontislitky z oceli v místě jejich výstupu z oscilujícího krystalizátoru jsou chlazený chladícím médiem vstřikovaným pod tlakem 20 až 300 kPa. Zařízení k provádění způsobu chlazení kontislitků sestává ze sprayového trubkového prstence umístěného pod oscilujícím krystalizátorem, na jehož vnitřní straně jsou nejméně dvě řady otvorů, jejichž úhlová vzdálenost je od 15 do 90°, a do sprayového trubkového prstence ústí nejméně dva přívody chladícího média.

Výhodou způsobu dle vynálezu je především skutečnost, že řeší problematiku intenzity přímého chlazení kontislitků na rozhraní primárního a sekundárního chladícího systému bezprostředně při jeho výstupu z krystalizátoru,a to tak, že svým účinkem zasahuje do vytvořené mezery mezi stěnami krystalizátoru a kontislitků. Toto uspořádání umožňuje dokonalé chlazení zeslabených hran kontislitků na uvedeném rozhraní. Současně zde zajišluje rovnoměrný přestup odnímaného tepla kontislitků, takže pnutí chladnoucího kovu po opuštění krystalizátoru je redukováno a je nižší, než při jiných systémech chlazení, což zaručuje vyšší provozní spolehlivost a zlepšení vnitřní jakosti kontislitků. Odstraní se také výskyt trhlin na rozhraní fází, tzn. při výstupu z krystalizátoru od zde vytvořené slupky směrem ke středu kontislitků. Trubkový prstenec vyrobený z antikorozní speciální oceli umožňuje snížit vzdálenost od chladnoucího předlitku na minimum a tím zvýšit účinnost chlazení proti jiným způsobům.

Příkladné provedení způsobu chlazení a zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkresu,a to na obr. 1 v podélném osovém řezu a na obr. 2 v řezu příčném.

Těsně pod měděné desky krystalizátoru 2 je instalován sprayový trubkový prstenec s otvory v několika řadách, zapojený na neznačený vodní zdroj. Tento trubkový prstenec J obepíná kontislitek _1_ vycházející z krystalizátoru a zajištuje jeho velmi měkké sprayové chlazení. Osciluje s krystalizátorem mezi jeho spodní hranou a obvodovým věncem vodicí klece nastaveným až do 1 mm vnitřního průměru krystalizátoru.

Rozhodujícím měřítkem, určujícím účinek chlazeni, je kinetická energie každé kapičky vody, dopadající na povrch kontislitků J_. Jednotlivé kapky musí proniknout vrstvou páry, která brání nadměrnému přestupu tepla a umožňuje dosažení optimálního chlazení. Tato kinetická energie je funkcí tlaku chladícího média před výstupem a velikosti kapek. Požadovaná kinetická energie uvedeného sprayového chlazení kontislitků je stanovena v rozsahu mezi 1,7 až 0,8 J/cm2. Přívod chladícího média do sprayového trubkového prstence několika vstupy současně umožňuje točivé rozprášení chladicího média.

Příklad provedeni

Sprayový trubkový prstenec 2 vyrobený ze speciální antikorozní oceli, má dvě řady navrtaných otvorů o průměru 1 ,8 mm s roztečí 20 mm tak, aby směr paprsku chladícího média, příkladné vody, horní řady otvorů zasahoval do vnitřní vzduchové mezery mezi kontislitkem J_ a spodní ěástí krystalizátoru 2. Sprayový trubkový prstenec J má dva přívody chladícího média na protilehlých stranách s tlakem 200 kPa, které jsou napojeny přímo na chlazení krystalizátoru. Vzdálenost trubkového prstence J od povrchu kontislitků J. je,30 až 50 mm.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob sprayového chlazení kontislitků z oceli v místě jejich výstupu z oscilujícího krystalizátoru, vyznačený tím, že se chladící médium vstřikuje pod tlakem 20 až 300 kPa.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 , sestávající ze sprayového trubkového prstence umístěného pod oscilujícím krystalizátorem, vyznačené tím, že na vnitřní straně sprayového trubkového prstence (3) jsou nejméně dvě řady otvorů, jejichž úhlový, vzdálenost je od 15 do 90°, a do sprayového trubkového prstence (3) ústí nejméně dva přívody chladícího média.