CS245695B1

CS245695B1 - Cooling channels of the cryatallizer cooler for continuous casting

Info

Publication number: CS245695B1
Application number: CS8410633A
Authority: CS
Inventors: Josef Koritta; Petr Romaniak; Vaclav Soukup
Original assignee: Josef Koritta; Petr Romaniak; Vaclav Soukup
Priority date: 1984-12-29
Filing date: 1984-12-29
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS1063384A1

Abstract

Předáštem řešeni je chladič kryatalizátoru pro plynulé lití předvýrobků, převážné kruhového průřezu z kovů. Pro zjednodušení konstrukce chladiče kryatallzátoru, zvýšení stejnoměrnosti odvodu tepla, zvýšení kvality odlévaných předvýrobků a pro zvýšení životnosti grafitových kokil byl navržen chladič krystálisátoru pro plynulé lití předvýrobků s bifilárním tokem chladicího média. Vstupní i výstupní sekce chladicího kanálu jsou stále vedeny souběžně celým prostorem chladiče a na konci jsou obě sekce chladicího kanálu spojeny. Přívod chladícího média je umístěn na začátku jedné sekce a odvod chladicího média je umístěn na začátku druhá sekce.The solution is a crystallizer cooler for continuous casting of pre-products, predominantly of circular cross-section, made of metals. To simplify the design of the crystallizer cooler, increase the uniformity of heat dissipation, improve the quality of cast pre-products and increase the service life of graphite molds, a crystallizer cooler for continuous casting of pre-products with a bifilar flow of cooling medium was designed. The inlet and outlet sections of the cooling channel are still guided in parallel through the entire space of the cooler and at the end both sections of the cooling channel are connected. The inlet of the cooling medium is located at the beginning of one section and the outlet of the cooling medium is located at the beginning of the second section.

Description

Vynález se týká chladiče krystalizátorů pro plynulá lití předvýrobků, především kruhového průřezu z kovů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a cooler for crystallizers for the continuous casting of preforms, particularly circular metal cross-sections.

Dosud používaný chladič krystallzátoru je řečen jako válcové těleso, které obklopuje vlastní grafitovou kokilu, která bývá do chladiče našroubována nebo zasunuta, tj. nalisovérra. Chladící médium protéká uvnitř chladiče krystalizátorů různě řešenými systémy chladicích kanálů, ale vždy tak, že přívod a odvod chladícího média se nalézá na opačných stranách chladiče krystallzátoru. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že přívod a odvod chladícího média musí být pouze na jedné straně krystallzátoru, a to na straně opačné ke vstupu taveniny do krystallzátoru, nebol zde je buá kryštalizátor ponořen v ochranném kelímku pod hladinu taveniny při systému lití směrem vzhůru, nebo je zabudován do vyzdívky pece u horizontálního či vertikálního plynulého lití směrem dolů. To přináěl nutnost konstrukce zpětného kanálu v chladiči, což uspořádání krystallzátoru komplikuje, zvětšuje jeho rozměry, porušuje tepelnou symetrii m umožňuje vznik tzv. parních pytlů v chladicím systému. Rozdílná teplota na vstupu a výstupu chladícího média způsobuje teplotní gradient podél chladiče, což vede k rozdílným dilatacím a podélným nepříznivým napětím v grafitové kokile. Tyto vlivy způsobují rozměrovou nestabilitu odlévaných předvýrobků, zhoršují jejich kvalitu a zkracují dobu životnosti grafitových kokil.The hitherto used crystallizer cooler is said to be a cylindrical body that surrounds its own graphite mold, which is usually screwed into or inserted into the cooler, i.e. a press-fit. The cooling medium flows inside the crystallizer cooler through differently designed cooling channel systems, but always so that the cooling medium inlet and outlet are located on opposite sides of the crystallizer cooler. The disadvantage of this arrangement is that the inlet and outlet of the coolant must be on only one side of the crystallizer, on the side opposite to the melt inlet of the crystallizer, since either the crystallizer is submerged in the protective crucible below the melt in the upward casting system or built into the furnace lining for horizontal or vertical continuous casting downwards. This necessitated the construction of a return channel in the cooler, which complicates the arrangement of the crystallizer, increases its dimensions, violates the thermal symmetry and allows the formation of so-called steam bags in the cooling system. The different temperatures at the inlet and outlet of the coolant cause a temperature gradient along the cooler, resulting in different dilatations and longitudinal adverse stresses in the graphite mold. These effects cause dimensional instability of the cast blanks, deteriorate their quality and shorten the service life of graphite ingot molds.

Uvedené nedostatky odstraňuje chladič krystallzátoru pro plynulé lití předvýrobků především kruhového průřezu z bifilárním tokem chladicího média podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní 1 výstupní sekce chladicího kanálu v chladiči krystalizátoru jsou stále vedeny souběžně celým prostorem chladiče krystallzátoru ve formě dvouchodého závitu a na konci chladiče krystallzátoru jsou obě větve chladicího kanálu spojeny spojovacím kanálem. Vzniká tak bifilární uložení chladicích kanálů. Výhodou tohoto uspořádání je sousedící vyústění vstupu a výstupu chladícího média, což zjednodušuje konstrukční řešení krystallzátoru a zmenšuje jeho rozměry.These drawbacks are overcome by the crystallizer cooler for continuously casting preforms, in particular of circular cross-section, with the bifilar coolant flow according to the invention, characterized in that the inlet 1 of the cooling channel outlet section in the crystallizer cooler is routed parallel to the whole of the crystalline cooler space At the end of the crystallizer cooler, the two branches of the cooling channel are connected by a connecting channel. This results in a bifilar arrangement of the cooling channels. The advantage of this arrangement is the adjacent outlet of the coolant inlet and outlet, which simplifies the design of the crystallizer and reduces its dimensions.

Ltálé souběžné vedení vstupní a výstupní sekce chladícího kanálu odstraňuje nesymetričnosti a nestejnoměrnosti v odvodu tepla v činné ploše chladiče krystallzátoru, jelikož v každé oblasti činné plochy je vždy stejný gradient odvodu tepla. Je to dáno protisměrností toku chladícího média v navzájem sousedních kanálech a skutečností, že průměrné teploti chladícího média v navzájem sousedních kanálech je vždy stejná, at již měřeno na začátku bifilárního uložení chladících kanálů, kde je eejchladnější médium na vstupu a nejteplejší na výstupu, či kdekoliv jinde na trase sousedících kanálů. Toto příznivě ovlivňuje konstrpko: celého krystallzátoru, napělové pole v grafitové kokile 1 odlitku, životnost grafitové kokily a zvláště pak kvalitu odlitku.The continuous parallel guidance of the inlet and outlet sections of the cooling channel eliminates asymmetries and unevenness in the heat dissipation in the active surface of the crystallizer cooler, since there is always the same heat dissipation gradient in each active surface area. This is due to the opposite flow of the coolant flow in adjacent ducts and the fact that the average coolant temperature in adjacent ducts is always the same, whether measured at the beginning of the bifilar coolant ducting, where the coolest medium is at the inlet and warmest at the outlet, elsewhere on the route of adjacent channels. This positively affects the constrposition of the entire crystallizer, the stress field in the graphite casting mold 1, the durability of the graphite mold and, in particular, the casting quality.

Na připojeném výkresu je znázorněn na obr. 1 příklad konstrukce ohladiče krystalizátorů pro plynulá odlévání v nárysu na obr. 2 v řezu rovinou A-A a na obr. 3 v řezu rovinou B-B z obr. 1.In the accompanying drawing, FIG. 1 shows an example of the construction of the crystallizer smoother for continuous continuous casting in FIG. 2 in section A-A and FIG. 3 in section B-B in FIG. 1.

Chladič krystallzátoru pro plynulé odlévání předvýrobků se skládá z měděného válce s otvorem 6 pro upevnění grafitové kekily, v kterém jsou zhotoveny chladicí kanály 3 ve formě dvouchodého závitu, které končí spojovacím kanálem 7. Přívod £ chladicího média je umístěn na začátku jednoho chodu závitu chladícího kanálu 3, odvod £ chladicího média je na začátku druhého chodu závitu chladicího kanálu £. Systém chladicích kanálů £ je uzavřen ocelovým pláštěm £ chladiče krystalizátorů.The cooler for the continuous casting of the preforms consists of a copper cylinder with a hole 6 for fixing the graphite quill, in which the cooling channels 3 in the form of a double-threaded thread are terminated and terminate in the connecting channel 7. 3, the coolant outlet 6 is at the start of the second coolant thread run. The cooling channel system 8 is closed by a steel casing 4 of the crystallizer cooler.

PříkladExample

Pro systém plynulého lití vzhůru byly zhotoveny válcově chladiče krystalizátorů dle*výkresu a vnějším průměrem 50 mm e a vnitřním průměrem 28 mm pro zalisování grafitové kekily o délce 140 mm. Takte zhotovený chladič krystallzátoru je o 25 % meněí než tradičním způsobem zhotovený chladič krystallzátoru .For the continuous casting system, cylindrical coolers of the crystallizers according to the drawing with an outer diameter of 50 mm e and an inner diameter of 28 mm were made to press in a graphite kekil of 140 mm length. Thus, the manufactured crystallizer cooler is 25% less than the traditional crystallized cooler.

Chladiče krystalizátoru byly úspěšně použity při odlévání slitin na zařízeni pro plynulé lití vzhůru. V důsledku lepčího chladicího účinku bylo dosaženo o 50 % vyššího výkonu než u porovnávaného sprchového chladiče a o 25 % vyššího výkonu ve srovnání se spirálovým vhladičem. Menší prostor nutný pro instalaci chladiče krystalizátoru umožnil instalovat na licí jednotce místo dvou souběžných licích proudů proudy tři stejného průměru, a tím byl zvýšen licí výkon zařízení o 1/3. Zkrácením grafitové kokily dofilo ke snížení nákladů na grafit.Crystallizer coolers have been successfully used in casting alloys on a continuous casting machine. As a result of the improved cooling effect, the performance was 50% higher than that of the reference shower cooler and 25% more power than the scroll fan. The smaller space required to install the crystallizer cooler made it possible to install three equal diameter currents on the casting unit instead of two parallel casting streams, thereby increasing the casting performance of the apparatus by 1/3. By shortening the graphite ingot mold, the cost of graphite was reduced.

Vynález lze dále použít při konstrukci chladičů krystalizátorft pro všechny druhy plynulého odlévání předvýrobků kruhového nebo jiného průřezu z neželezných i železných kovů.The invention can also be used in the construction of crystallizer coolers for all types of continuous casting of non-ferrous and ferrous metal or circular cross-sections.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Cooling mold cooler cooling channels made in a copper cylinder having an inlet for fixing the mold and covered by a molding of the cooler of the mold, characterized in that they are made in the form of a double-threaded thread ending with a connecting channel (7) and a coolant inlet (1). at the beginning of one coolant thread run and a coolant outlet (2) at the start of the second coolant thread thread (3).