CS253245B1

CS253245B1 - Plate crystallizer for continuous steel casting

Info

Publication number: CS253245B1
Application number: CS86544A
Authority: CS
Inventors: Milos Vlcek; Jaroslav Gagas; Jaromir Kolacek
Original assignee: Milos Vlcek; Jaroslav Gagas; Jaromir Kolacek
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS54486A1

Abstract

Očelem řešení je vytvoření konstrukce krystalizátoru a konstrukce spojů jednotlivých desek s ohledem na jejich životnost a s ohledem na provozní spolehlivost krystalizátoru. Uvedeného účelu se dosáhne vyhnutím okrajů opěrných desek o úhel od 30° do 60° vzhledem k osám symetrie odlévaného čtyřúhelníkového průřezu. Okraje opěrných desek tvoří po celé délce hrany přírubu, příruby jednotlivých opěrných desek sestavených kolem chladicích desek mají navzájem vůli a jsou vzájemně staženy šroubovými spoji tak, že podélné osy šroubů šroubových spojů leží v jedné rovině rovnoběžné s podélnou osou krystalizátoru. Osa každého šroubu je kolmá na rovinu proloženou styčnou plochou rohového spoje chladicích desek.The purpose of the solution is to create a crystallizer structure and a structure of the joints of the individual plates with regard to their service life and with regard to the operational reliability of the crystallizer. The stated purpose is achieved by bending the edges of the support plates by an angle of 30° to 60° with respect to the axes of symmetry of the cast quadrangular cross-section. The edges of the support plates form a flange along the entire length of the edge, the flanges of the individual support plates assembled around the cooling plates have a clearance between them and are tightened together by screw connections so that the longitudinal axes of the screws of the screw connections lie in one plane parallel to the longitudinal axis of the crystallizer. The axis of each screw is perpendicular to the plane interspersed with the contact surface of the corner joint of the cooling plates.

Description

Vynález se týká deskového krystallzátoru zařízení pro plynulé lití oceli a řeší jeho konstrukci a konstrukci spojů jednotlivých desek s ohledem na jejich životnost a s ohledem na provozní spolehlivost krystalizátoru.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a plate crystallizer of a continuous steel casting apparatus and to its construction and the construction of joints of individual plates with respect to their service life and operational reliability of the crystallizer.

Doposud je používán deskový krystalizátor se šikmými styčnými plochami chladicích desek, jež sestává z opěrných a chladicích desek, které svými pracovními plochami vymezují dutinu pravoúhlého příčného průřezu, kterou je při pracovním procesu určován příčný průřez odlévaného slitku. Chladicí desky jsou ve styčných plochách rohových spojů vzájemně sevřeny prostřednictvím opěrných desek. Každá styčná plocha rohového spoje je obvykle mechanicky sevřena šroubovým spojením, uspořádaným vzhledem k podélné ose dutiny krystalizátoru ve dvou rovnoběžných řadách navzájem kolmých, na okrajích chladicích desek. Ve šroubech je vyvozené předpětí, jehož velikost je omezena sadou vložených talířových pružin na každém šroubu. Nevýhodou této konstrukce je, že šroubové spoje jsou vzhledem k omezeným prostorovým možnostem provedeny s poměrně vysokou tuhostí, která je u všech šroubů stejné, šrouby přenášejí předpětí pouze ve směru své podélné osy, která není kolmá na styčnou plochu rohového spoje chladicích desek. Nevýhodou je, že pro těsnicí účinek styčných ploch chladicích desek je třeba vyvodit ve styčných plochách rovněž předpětí, jehož velikost ale není rovna předpětí ve šroubech, nýbrž je jejich výslednici, a proto ho lze nastavit pouze přibližně.To date, a plate crystallizer with inclined contact surfaces of cooling plates has been used, which consists of supporting and cooling plates, which by their working surfaces define a cavity of rectangular cross-section, which determines the cross-section of the cast bar during the working process. The cooling plates are clamped to one another in the contact surfaces of the corner joints by means of supporting plates. Each contact surface of the corner joint is usually mechanically clamped by a screw connection arranged with respect to the longitudinal axis of the crystallizer cavity in two parallel rows perpendicular to each other at the edges of the cooling plates. The bolts have a preload, the size of which is limited by the set of intermediate disc springs on each bolt. The disadvantage of this construction is that due to the limited space available, the bolted joints are made with a relatively high rigidity, which is the same for all bolts, the bolts only bias in the direction of their longitudinal axis, which is not perpendicular to the corner joint. The disadvantage is that, due to the sealing effect of the cooling plate contact surfaces, it is also necessary to apply a preload in the contact surfaces, the magnitude of which is not equal to the preload in the screws but is the resultant and therefore can only be adjusted approximately.

Pro každý rohový spoj je třeba použít poměrně velké množství šroubů. Nevýhodou je, že se tím spoj komplikuje, zvyšují se nároky na přesnost jeho výroby a zhoršují se jeho funkční vlastnosti. Při tepelných dilataoich se takovéto spoje rychle otlačuji, v dalším stádiu rozevírají, což omezuje životnost chladicích desek a vede k vyřazení krystalizátoru z provozu.A relatively large number of screws should be used for each corner joint. The disadvantage is that this complicates the joint, increases the demands on the accuracy of its manufacture and deteriorates its functional properties. In thermal dilatations, such joints are quickly compressed, opening at the next stage, which limits the life of the cooling plates and leads to the decommissioning of the crystallizer.

Uvedené nevýhody odstraňuje deskový krystalizátor pro plynulé lití oceli podle vynálezu, jenž je tvořen čtyřmi chladicími deskami stýkajícími se navzájem styčnými plochami v rozích a opatřenými opěrnými deskami, jejichž sousední hrany jsou navzájem spojeny šroubovými spoji předepnutými vloženými pružnými bloky.These disadvantages are overcome by the continuous steel plate crystallizer according to the invention, which consists of four cooling plates contacting each other at their corners and provided with supporting plates, the adjacent edges of which are connected to each other by bolted joints prestressed by the inserted elastic blocks.

Podstatou vynálezu je, že okraje opěrných desek, jež jsou rovnoběžné s podélnou osou krystalizátoru, jsou vyhnuty o úhel od 30° do 60° vzhledem k osám symetrie odlévaného čtyřúhelníkového průřezu a tvoří po celé délce hrany opěrné desky přírubu. Příruby jednotlivých opěrných desek, sestavených, kolem chladicích desek, mají navzájem vůli a jsou vzájemně staženy šroubovými spoji tak, že podélné osy šroubů šroubových spojů leží v jedné rovině rovnoběžné s podélnou osou krystalizátoru. Osa každého šroubu je kolmá na rovinu proloženou styčnou plochou rohového spoje chladicích desek.It is an object of the invention that the edges of the support plates, which are parallel to the longitudinal axis of the crystallizer, are offset by an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the symmetry axes of the cast rectangular cross-section. The flanges of the individual support plates assembled around the cooling plates are free from each other and are screwed together by screw joints so that the longitudinal axes of the screw joints lie flush with the longitudinal axis of the crystallizer. The axis of each screw is perpendicular to the plane intersected by the contact surface of the corner joint of the cooling plates.

Výhodou deskového krystalizátoru podle vynálezu je, že šroubové spoje umožňují individuální nastavení předpětí v jednotlivých vzdálenostech od horního nebo spodního okraje krystalizátoru podle velikostí tepelných dilatací v místě šroubového spoje. Styčné plochy chladicích desek jsou pak k sobě přitlačovány silou nižší, než která by způsobila otlačeni těchto ploch, ale zároveň silou dostatečnou pro těsnicí účinek těchto ploch. Výhodou je také, že osy šroubů rohového spoje jsou kolmé na styčnou plochu chladicích desek, čímž vyvozené předpětí ve styčné ploše je stejné jako předpětí ve šroubech, takže ho lze velmi přesně nastavit. Další výhodou je jednodušší výroba, montáž i demontáž desek, která je obzvlášt rychlá a zkracuje tak dobu potřebnou pro opravu krystalizátoru, čimž se snižují výpadky ve výrobě. Výhodou je rovněž to, že konstrukce krystalizátoru umožňuje několikanásobnou renovaci pracovních ploch chladicích desek bez jakýchkoliv potřebných úprav na spojovacích elementech. Celkově dochází ke zvýšení životnosti chladicích desek krystalizátoru.An advantage of the plate crystallizer according to the invention is that the screw joints allow individual preloading at individual distances from the upper or lower edge of the crystallizer according to the size of the thermal dilatations at the screw joint. The contact surfaces of the cooling plates are then pressed together by a force lower than that which would cause the surfaces to be compressed, but at the same time a force sufficient for the sealing effect of these surfaces. An advantage is also that the axes of the corner joint bolts are perpendicular to the contact surface of the cooling plates, whereby the induced preload in the contact surface is the same as the preload in the screws, so that it can be adjusted very precisely. Another advantage is the simpler manufacture, assembly and disassembly of the plates, which is particularly fast and thus reduces the time required for the crystallizer to be repaired, thereby reducing production downtime. It is also advantageous that the design of the crystallizer allows for multiple renovations of the working surfaces of the cooling plates without any necessary modifications to the connecting elements. Overall, the life of the crystallizer cooling plates is increased.

Na přiložených výkresech je znázorněno příkladné provedení deskového krystalizátoru podle vynálezu, kde na obr. 1. je nárys základní části krystalizátoru a na obr. 2 půdorys základní části krystalizátoru s částečným řezem jednoho šroubového spoje.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a plate crystallizer according to the invention, wherein FIG. 1 is a front elevation view of the crystallizer base portion; and FIG.

Deskový krystalizátor v příkladném provedení podle vynálezu je tvořen chladicími deskami 2» které svými vnitřními pracovními plochami 6 vymezují průřez odlévaného profilu, kolem kterého jsou sestaveny a ve svých sousedních hranách se navzájem dotýkají styčnými plochami 2· 0 vnější plochy chladicích desek 2 ^se opírají opěrné desky 2, jejichž okraje, rovnoběžné s podélnou osou krystalizátoru, tvoří příruby 2 opatřené průchozími do strany otevřenými otvory. Otvory ve dvou sousedních přírubách 2 opěrných desek 2 prochází šroub 4 šroubového spoje, který zároveň prochází podložkami 2 na odvrácených plochách přírub 2· Mezi hlavou šroubu £ a podložkou 2 a mezi maticí 8 a podložkou 2 j^e vložen pružný blok 7_. Poloha matice 8 je zajištěna závlačkou 2®· ^OsY šroubů 2 leží v rovinách, jež jsou kolmé na podélnou osu krystalizátoru a jejich počet je odvislý od odlévaného průřezu a výšky krystalizátoru. Předpětí ve šroubech 2 je nastaveno nejvyšší u horního okraje krystalizátoru a nejnižší u dolního jeho okraje.Plate crystallizer in an exemplary embodiment of the present invention is formed by the cooling plates 2 »by their internal working surfaces 6 defining the section of the cast profile around which are assembled and at their adjacent edges to contact each other contacting surfaces 2 · 0 outside surface of the cooling plates 2 ^are supported supporting plate 2, the edges of which, parallel to the longitudinal axis of the crystallizer, form flanges 2 provided with openings which are open to the side. The holes in the two adjacent flanges of the two supporting plates 2 passes through a screw connection screw 4, which also passes through the support 2 on the reverse side surfaces of the flanges 2 · £ between the screw head and the substrate 2 and between the nut 8 and the washer 2 ^e j 7_ inserted elastic block. Location nut 8 is secured cotter 2® · Y ^axis two screws lie in planes which are perpendicular to the longitudinal axis of the crystalliser and their number is dependent on the cast cross-section and height of the crystallizer. The bias in the screws 2 is set highest at the upper edge of the crystallizer and lowest at the lower edge of the crystallizer.

Montáž a demontáž jednotlivých chladicích desek 2 i opěrných desek 2 krystalizátoru se provádí vysunutím závlačky 22» uvolněním matice 2 ^na šroubu 4_ a vysunutím šroubů 2 z otvorů v přírubách 2 opěrných desek 2. Montáž se provádí obráceným způsobem, přičemž matice 2 se utahuje tak dlouho, až se dosáhne na šroubu 4 potřebného předpětí. Pak se poloha matice 2 na šroubu 2 zajistí závlačkou 22· ^pňi tepelných dilatacích chladicích desek 2» které mohou být poměrně značné, se jejich délková změna promítá ve formě tlaku na opěrné desky 2 ze strany chladicích desek 2·The assembly and disassembly of the individual cooling plates 2 and the support plates 2 of the crystallizer are carried out by pulling out the cotter pin 22 »by loosening the nut 2 ^{on the} screw 4 and by sliding the screws 2 out of the holes in the flanges 2 of the support plates 2. until the necessary preload is reached on the screw 4. Then the position of the nut 2 on the screw 2 with the pin 22 · ^P with Al thermal expansion of the cooling plates 2 »which may be relatively large, the change in length is reflected as a pressure on the support plate 2 by the cooling plates 2 ·

Opěrné desky 2 tak mají snahu se od sebe navzájem oddalovat. Tlak chladicích desek 2 na opěrné desky 2 se přenáší jejich přírubami 2 pťes podložky 2 ^a pružné bloky T_, jako tahová síla do šroubu 4_ a matice 2· Pružné bloky T_ velikost tahové síly ve šroubu 2 omezují, takže nemůže nikde v tomto systému dojít k nekontrolované destrukci materiálu. Bloky 1_ způsobují dostatečné předpětí šroubového spoje i ve studeném stavu chladicích desek 2· ^Tím je zabezpečen optimální a dostatečný styk a těsnicí účinek chladicích desek 2 jejími styčnými plochami 2 v jejich rohových spojích ve všech režimech provozování deskového krystalizátoru.The support plates 2 thus tend to move away from each other. The pressure of the cooling plates 2 on the support plates 2 is transmitted by their flanges 2 through the washers 2 ^{and the} elastic blocks T as the tensile force to the screw 4 and the nut 2. The elastic blocks T limit the tensile force in the screw 2 so uncontrolled material destruction. Blocks 1_ cause sufficient prestress screw joint and in the cold condition of the cooling plates 2 · ^{T he} optimal and is secured with sufficient contact, and the sealing of the cooling plates 2 of its two contact surfaces of the corner joints in all modes of operation of a plate crystallizer.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

The plate crystallizer of a continuous steel casting machine consists of four cooling plates contacting each other at their expansions and provided with supporting plates whose adjacent edges are connected to each other by bolted joints prestressed by intermediate elastic blocks, characterized in that the edges of the supporting plates (2), which are parallel to the longitudinal axis of the crystallizer, are offset by an angle of 30 ° to 60 ° relative to the symmetry axes of the cast quadrangular cross-section and form a flange (3) along the entire edge length of the support plate (2); 2), assembled around the cooling plates (1), have a play to each other and are tightened together by screw joints, wherein the longitudinal axes of the screws (4) of the screw connections lie in a plane parallel to the longitudinal axis of the crystallizer and each axis (4) perpendicular to the plane intersected contact surface of the corner plates of cooling plates ( 1).