CZ20003490A3 - Zařízení ke kontinuálnímu odlévání tenkého pásu a způsob kontinuálního odlévání - Google Patents

Abstract

Zařízení pro kontinuální odlévání tenkého pásu (14), s kokilou (8) vykazující dva odlévací válce (6, 7), v jehož štěrbinového zúžení (13), tvořeného odlévacími válci, vystupuje vertikálně směrem dolů pásový předlitek (14) spojovaný ze dvou polovrstev (12),je pod štěrbinovým zúžením (13) opatřeno usměrňovacím opěrným zařízením (16) pro usměrňování vertikálně směrem dolů z kokily (8) vystupujícího předlitku (14) do přibližně horizontálního směru. Pro šetrné převádění předlitku (14) z vertikálního směru do horizontálního směru při zamezení vzniku velkého ohybového napětí, popřípadě plastické deformace, má usměrňovači opěrné zařízení (16) povrch (25) pro velkoplošné podpírání předlitku (14).

Description

ZAŘÍZENÍ KE KONTINUÁLNÍMU ODLÉVÁNÍ TENKÉHO PÁSU A ZPŮSOB KONTINUÁLNÍHO ODLÉVÁNÍ

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro kontinuální odlévání tenkého pásu, zejména ocelového pásu s tloušťkou pod 20 mm, s výhodou mezi 1 a 12 mm, s kokilou vykazující dva odlévací válce, v jejímž štěrbinovém zúžení tvořeném odlévacími válci vystupuje vertikálně dolů pásový předlitek spojovaný ze dvou polovrstev, přičemž pod štěrbinovým zúžením je uspořádáno usměrňovači opěrné zařízení pro usměrňování vertikálně z kokily vystupujícího předlitku do přibližně horizontálního směru, jakož i způsobu kontinuálního odlévání.

Dosavadní stav techniky

Pro udržení malé stavební výšky a tedy i nákladů se musí pás, odlévaný na zařízení pro kontinuální odlévání, co nej šetrněji usměrnit z vertikálního do horizontálního směru odtahování. Také je výhodné pás podpírat, aby byla tahová síla v právě tuhnoucím pásu na štěrbinovém zúžení způsobená jeho vlastní vahou udržena malá.

Na jedné straně, šetrné usměrňování musí být šetrné k produktu. To znamená zamezení příliš velkému ohybovému pnutí okrajových vláken popř. zamezení velké plastické deformace ochlazeného pásu, jakož i zamezení smykovému tření na tvrdých, hrubých površích nebo ostrých hranách, aby bylo vyloučeno poškrábání popř. zachycení především v oblasti přepůlených okrajů.

80664 (80664a) • · * · » · · « • · • ·· ·

Na druhé straně, usměrňování musí být šetrné také k procesu odlévání probíhajícímu před ním. Zpravidla slouží dále po proudu se nacházející řízený orgán, např. hnací mechanismus, k tomu, aby pás odtahovaný z kokily byl šetrně k produktu odváděn. Tento hnací mechanismus funguje účelně prostřednictvím regulace polohy. To znamená, že případně nastávající změny rychlosti odlévání, které se projevují změněnou polohou pásu (více či méně tvořením oblouků) jsou výše zmíněným hnacím mechanismem korigovány (systém hlavní a podřízené regulace). Tyto regulační zásahy hnacího mechanismu nesmějí nijak narušovat přecházející proces odlévání, například vyvolávat tahové, tlakové nebo vzpěrné pnutí proti horkému pásu právě opouštějícímu štěrbinové zúžení. Regulace tahu, vzhledem k nebezpečí odtržení ještě velmi horkého pásu (malá pevnost v tahu), není účelná.

Je třeba udržovat malé smykové tření a zamezit poškrábání popř. eventuelnímu zachycení pásu na usměrňovacím opěrném zařízení. Je známo pro usměrňování použít lyžinu, která pás, který je zpravidla již od opuštění kokily protuhlý, podpírá jen v linii, a sice v linii ve směru délky pásu.

Zařízení pro kontinuální odlévání výše uvedeného druhu je známo z JP-A 63-30158. U tohoto zařízení je předlitek, vystupující ve vertikálním směru ze štěrbinového zúžení kokily s odlévacími válci (toto zúžení se také nazývá Kissing-Point), oboustranně podpírán prostřednictvím opěrného zařízení, tvořeného dvěma opěrnými zařízeními vytvořenými jako dopravníkový pás, například housenkový pás, a uspořádanými navzájem paralelně, nucené veden v předem stanovené vertikální oblasti. Návazně na toto nucené vedení je uspořádáno obloukovítě vytvořené vedení, které se rozprostírá přibližně přes čtvrtkruh, které slouží

80664 (80664a) a · ·· ·· ·· •· ····

k usměrnění předlitku z vertikálního směru do přibližně horizontálního směru.

Podle JP-A 63-30158 je obtížné zajistit šetrné usměrnění jak pro produkt, tak pro proces odlévání, protože přímo pod kokilou uspořádané pásové opěrné zařízení a také za ním uspořádané hnací válečky popř. přímo on-line uspořádané válce mají vliv na odtahování předlitku. Další nevýhoda spočívá v tom, že mezi kokilou a housenkovými pásy nelze z důvodu nebezpečí odtržení pásu realizovat regulaci tahu a z důvodu nebezpečí zalomení pásu ani regulaci polohy. Kromě toho nelze zajistit konstantní smykové tření na obloukovitém vedení, kterým je předlitek převáděn z vertikály do horizontály. Tím působí na předlitek kolísání sil, které nepředvídatelně ovlivňuje proces odlévání v kokile a může vést k poruchám při provozu odlévání.

Dále je známo, a sice z JP-A 56-119607 v souvislosti s konvenční technikou plynulého odlévání bram, opatřit válečkový dopravník válečky poháněnými motorem. Toto řešení má však tu nevýhodu, že poháněný válečkový dopravník způsobuje vysoké náklady, protože válečky musí být nejen poháněny, nýbrž také opatřeny vnitřním chlazením. Kromě toho musí všechny válečky pro zamezení nežádoucím relativním pohybům mezi válečky a pásem, a tedy pro zamezení poškození pásu, které by tím mohlo být vyvoláno, běžet synchronizované s odlévacími válci, což podmiňuje náročnost na regulační techniku, nákladný pohon a silné motory, a tím způsobuje dodatečné náklady. Kromě toho i při nej rychlejší regulační odezvě válečků může docházet k malým rozdílům rychlosti, a je obtížné udržovat pás v geometricky přesně definované poloze, aby bylo dosaženo skutečně optimálního podepření.

Dále je známo (EP-B 0 540 610, EP-A 0 726 112 a EP-A 0 780 177) uspořádat mezi dvojicí odlévacích válců a

80664 (80664a) • φ φ φ • · ♦ · • · · · • · · · • · • » · · « · · φ • φ φφφ φ φ · »· ·Φ

první dvojicí svěrných válců, která dopravuje pás dále, smyčku pásu volně visící během kontinuálního provozu odlévání, což má tu výhodu, že se velikost smyčky pásu na začátku odlévání sama nastaví podle podmínek odlévání. Nevýhodné však je, že zde není vůbec žádné opěrné zařízení pro předlitek; předlitek visí zcela bez opory a svou celou vahou na nej teplejším a tím také nej slabším průřezu pásu, který se nachází ve štěrbinovém zúžení, tzv. Kissing-Point. Tím vzniká vysoké riziko natržení popř. odtržení pásu. Nevýhodné je také najíždění takovéhoto zařízení, neboť k tomu je bezpodmínečně nutná studená hlava pásu. Tiby bylo možno najet bez studené hlavy pásu, jsou nezbytné najížděcí lyžiny, jaké jsou popsány např. v EP-A 0 780 177 a EP-A 0 726 112.

Z US 5 350 009 je známo v zařízení pro kontinuální odlévání podle úvodní části nároku 1 nechat předlitek dospět na opěrný pás, pohybující se ve směru odtahování spolu s předlitkem, který se svinuje spolu s předlitkem a později se od něho opět odděluje. Pro vedení předlitku k opěrnému pásu je z tohoto dokumentu také známo uspořádat pod kokilou obloukovitou lyžinu a začátek předlitku nasměrovat k opěrnému pásu. Jakmile je předlitek unášen opěrným pásem, uvede se lyžina do klidové polohy oddálené od předlitku. Zařízení pro kontinuální odlévání tohoto druhu má složitou konstrukci a obtížně se obsluhuje, neboť musí být uspořádán opěrný pás pohybující se spolu s předlitkem, který musí mít alespoň délku nepřetržitě odlévaného předlitku. Tento pás se nejen musí pohybovat synchronně s předlitkem, ale je také nezbytné, tento opěrný pás opakovaně svinout a rozvinout pro oddělení od předlitku. Zařízení s takovýmto opěrným pásem vyžaduje nejen vysoké investiční náklady, ale také vysoké provozní náklady. Dále je obtížné vyrobit obloukovitou lyžinu, zejména když takováto lyžina musí být opatřena chlazením. Kromě toho lyžiny tohoto druhu neposkytují

80664 (80664a) • · • · · · ·· · · · · ·· • · · · · ·» « • · fr * ··· «· · ····« ♦ · · • · · · · · · «· ·· ·· ·· velkoplošnou oporu, takže velmi tenký horký odlévaný pás předlitku neobdrží dobrou oporu, což představuje problém zejména v najížděcí fázi, při které se podle tohoto dokumentu používají obloukovíté lyžiny.

Podstata vynálezu

Vynález má za úkol odstranit výše uvedené obtíže a vytvořit zařízení pro kontinuální odlévání výše uvedeného druhu, jehož pomocí bude možné předlitek vystupující z kokily, tzn. odlitý horký pás, při zamezení vzniku velkého ohybového napětí a velké plastické deformace a dále při zamezení velkému namáhání v tahu, převádět z vertikálního směru do horizontálního směru.

Tento úkol je řešen podle vynálezu tím, že usměrňovači opěrné zařízení je vytvořeno ve tvaru desky a' má povrch, velkoplošně podpírající předlitek, s výhodou v celé jeho šířce.

Zařízení tohoto typu nabízí navíc vedle výhod řešení úkolu vynálezu ještě tu výhodu, že usměrňování a další doprava hlavy horkého pásu až k prvnímu odtahovacímu zařízení je možná i při lití bez studeného pásu, tedy při lití bez zaváděcího předlitku popř. studeného předlitku. Dále je možné odlévaný pás v závislosti na kvalitě materiálu chladit nebo chránit před příliš silným zchlazením, k čemuž je uspořádán na usměrňovacím opěrném zařízení podle potřeby, tepelně vodivý povrch, jako např. z mědi nebo měděné slitiny, nebo tepelně izolační povrch, jako např. z keramiky.

Dále je podle vynálezu zajištěno nepatrné ovlivnění procesu odlévání prostřednictvím tohoto usměrňovacího

80664 (80664a) • · • · · · « • · procesu a šetrné zpracování předlitku, a je možná jednoduchá regulace dopravy přelitku při změnách rychlosti odlévání, aniž by tím byl proces odlévání narušen. Toho je dosaženo tím, že v povrchu usměrňovacího opěrného zařízení ústí kanály pro průchod plynu, připojitelné k zařízení pro přívod plynu.

Numerické propočty ukázaly, že pomocí zařízení pro kontinuální odlévání se dosahuje odlehčení předlitku proti stavu techniky o 40 % pokud jde o napětí v tahu, která působí na štěrbinové zúžení na předlitek. Ještě větší odlehčení předlitku plyne ze srovnání zařízení pro kontinuální odlévání podle vynálezu se zařízením s volně zavěšenou smyčkou, jaké je popsáno v EP-B 0 540 610.

Opěrné zařízení předlitku pro horizontální zařízení pro kontinuální odlévání se zásobníkem taveniny, které vykazuje vyústění taveniny, u něhož se pohybuje odlévací povrch pro přijetí taveniny v tenké vrstvě za vzniku předlitku, je známo z AT-B 402 266, přičemž toto známé opěrné zařízení předlitku je pro zamezení tření mezi ještě velmi tenkou krustou předlitku a opěrným zařízením předlitku opatřeno kanály pro průchod plynu, které jsou připojitelné na vedení přívodu plynu. Tak je možné vytvořit plynový polštář mezi předlitkem a opěrným zařízením předlitku, takže předlitek, mající ještě velmi tenkou krustu, na níž se nachází tavenina, je téměř bez tření veden k opěrnému zařízení předlitku, takže je zamezeno vzniku trhlin nebo také rýh atd.

Podle výhodného provedení vynálezu jsou pod povrchem usměrňovacího opěrného zařízení uspořádány termočlánky jako senzory pro určení míst kontaktu předlitku na povrchu.

Jiné provedení se vyznačuje tím, že po stranách

80664 (80664a) • ••9

ΦΦ ·· • * · • · Φ

Φ ΦΦΦ

-/“ φΦ φφφ ΦΦΦΦ · ·· ♦* usměrňovacího opěrného zařízení jsou uspořádány senzory, s výhodou infračervené senzory, pro určení místa kontaktu předlitku na usměrňovacím opěrném zařízení.

Podle vynálezu je usměrňovači opěrné zařízení s výhodou vytvořeno ze dvou nebo více deskových dílů, uspořádaných jeden za druhým ve směru odtahování předlitku a má sklon proti horizontále, přičemž sklon usměrňovacího opěrného zařízení nebo alespoň jednoho jeho dílu proti horizontále leží v rozmezí 10 až 60 , s výhodou 15 až 40 .

S výhodou je sklon usměrňovacího opěrného zařízení nebo alespoň jednoho jeho dílu proti horizontále nastavitelný pomocí nastavovacího zařízení.

Zvláště šetrného usměrnění se dosáhne, když je usměrňovači opěrné zařízení vytvořeno na straně přivrácené předlitku konkávní, přičemž usměrňovači opěrné zařízení účelně vykazuje jeden konkávní a jeden rovný díl.

Další výhodné provedení se vyznačuje tím, že usměrňovači opěrné zařízení je vytvořeno vícedílné, přičemž díly mají rozdílný sklon proti horizontále, a přičemž účelně je sklon alespoň jednoho dílu usměrňovacího opěrného zařízení proti horizontále nastavitelný pomocí nastavovacího zařízení nezávisle na druhém dílu. S výhodou jsou jednotlivé díly usměrňovacího opěrného zařízení navzájem přikloubeny.

S výhodou je zařízení pro přivádění plynu vytvořeno jako zařízení vytvářející přetlak plynu, například inertního plynu nebo vzduchu, dopravovaného skrze kanály pro průchod plynu. Podle dalšího výhodného vytvoření je zařízení pro přivádění plynu vytvořeno jako zařízení vytvářející podtlak pro plyn, dopravovaný skrze kanály pro průchod plynu. Tak je možné udržovat předlitek během kontinuálního provozu ve

80664 (80664a) • ΦΦΦ styku s usměrňovacím opěrným zařízením, takže je zajištěno chlazení předlitku, zejména tehdy, když podle dalšího výhodného provedení je povrch usměrňovacího opěrného zařízení nebo alespoň jednoho jeho dílu vytvořen z dobře tepelně vodivého materiálu, zejména mědi nebo měděné slitiny, kterýžto materiál je s výhodou opatřen vrstvou odolnou proti oděru, například vrstvou Cr nebo Ni, slitinou nebo keramickou vrstvou.

Přitom je účelné opatřit usměrňovači opěrné zařízení nebo alespoň jeden jeho díl vnitřním chlazením, zejména kapalinovým vnitřním chlazením.

Pro zamezení příliš silného ochlazení předlitku je výhodné povrch usměrňovacího opěrného zařízení nebo alespoň jednoho jeho dílu vytvořit z tepelně izolačního materiálu, například keramiky.

Aby bylo možno udržet malou spotřebu plynu popř. aby bylo možno vystačit s malým výkonem zařízení pro přivádění plynu, zaujímají účelně kanály pro průchod plynu svými otvory ústícími na povrchu usměrňovacího opěrného zařízení svou průřezovou plochou celkem 0,01 až 20 %, s výhodou 0,1 až 5 % povrchu usměrňovacího opěrného zařízení, podpírajícího předlitek, přičemž s výhodou kanály pro průchod plynu mají průřezovou plochu otvorů ústících na povrchu usměrňovacího opěrného zařízení 1 až 50 mm², s výhodou 5 až 30 mm².

Vytvoření plynového polštáře, výhodné pro proces odlévání, je zajištěno, když ústí kanálů pro průchod plynu jsou směrována tak, že se vytváří proud plynu pohybující se v podstatě ve směru odtahování předlitku.

Způsob provozu zařízení pro kontinuální odlévání podle

80664 (80664a) ·· 9949 nároku 1 se vyznačuje tím, že mezi spodní stranou předlitku a usměrňovačům opěrným zařízením se pomocí odpovídajícího odsávání a/nebo přívodu plynu skrze kanály pro průchod plynu nastavuje předem stanovený tlak. Tím je možno při za horka zvláště křehkém odlévání při vyšších úhlech sklonu zvýšit tření mezi pásem a povrchem stolu a tím zvýšit opěrný účinek.

Prostřednictvím odsávání a/nebo přívodu plynu pro všechny nebo vždy jen jeden díl kanálu pro průchod plynu je možné uvést v předlitku se nacházející neutrální místo, ve kterém během odtahování předlitku z kokily a jeho usměrňování do horizontálního směru nevznikají ani tahové, ani tlakové síly, co nejblíže kokile, tzn. co nejblíže štěrbinovému zúžení, takže předlitek je v místě, kde je nejteplejší, také nejméně zatížen tahovými a vzpěrnými silami.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím dvou příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje

obr. 1 a 2	schematický bokorys vždy jednoho zařízení pro kontinuální odlévání; detail z obr. 1 a 2 v řezu;	provedení
obr.	3
obr.	4	schematické znázornění způsobu regulace polohy předlitku pod kokilou;
obr.	5	další provedení zařízení pro odlévání podle vynálezu.	kontinuální

80664 (80664a) • 9 · · * 9 9 9·· · · · · _Λ 9 9 9 9 «···· · · ♦ ♦ 9 ·· .99·*

9··· · ·· ·· ·· *·

Příklady provedení vynálezu

Z odlévací pánve _1 proudí tekutá ocel 2 do mezizásobníku _3 přes otvor 4_ ve dně. Mezizásobník 3 má v jednom místě dna vsazenou odlévací trubku 5, která vyčnívá do kokily 8^ mající dva odlévací válce 6, ]_.

Odlévací válce _6, 7 jsou opatřeny blíže neznázorněným vnitřním chlazením a jsou na čelních stranách zakryty čelními deskami 9_, takže se mezi odlévacími válci _6, Ί_ může tvořit kaluž 10 tekutiny z roztavené oceli, do které zasahuje odlévací trubka 5. Na čelních plochách odlévacích válců _6, 7 uspořádané čelní desky 9 těsně dosedají na čelní plochy odlévacích válců 6, aby bylo zabráněno vystupování taveniny 2 z kokily EU

Na válcových površích 11 odlévacích válců 6, 7 dochází vždy k vytvoření předlitkových vrstev 12, které se po obvodu každého odlévacího válce 6, Ί_ stávají stále tlustšími. Ve štěrbinovém zúžení 13 (zvaném také Kissing-Point), nacházejícím se mezi odlévacími válci 6, 7, se předlitkové vrstvy 12 navzájem stlačí, takže se vytvoří pásový předlitek

14. Tento předlitek 14 má ve štěrbinovém zúžení 13, tzn. v tzv. Kissing-Point, teplotu mezi 1 200 a 1 400 C, a sice vždy podle kvality oceli.

Vertikálně pod štěrbinovým zúžením 13 je uspořádáno usměrňovači opěrné zařízení 16, které usměrňuje předlitek 14 vystupující z kokily _8 do horizontálního směru, přičemž předlitek 14 je po proklouznutí přes usměrňovači opěrné zařízení 16 přiveden ke dvojici 17 odtahovacích válců, a po průchodu touto dvojicí 17 odtahovacích válců je veden podél blíže neznázorněného horizontálního vedení obvyklým způsobem

80664 (80664a) • φ φφφφ • · • φ φ φ φφφφ φ φφ φφ φ φφφ • φ φ φ • φφφφ φ φ · • · φ φ dále, například on-line, do válcovacího zařízení nebo k navíjecí stolici. Za dvojicí 17 odtahovacích válců je uspořádáno rovněž dělící zařízení.

Usměrňovači opěrné zařízení 16 je podle znázorněného příkladu provedení vytvořeno jednodílné a opěrná oblast má deskový tvar, a má na odtahovací stolici 15 uspořádané zavěšení 18, na kterém je prostřednictvím kloubu 20 přikloubena deska 19. Tato deska 19 vykazuje na svém volném konci konkávní koncovou oblast 21, zahnutou ve směru k nabíhajícímu předlitku 14, přičemž volný konec usměrňovacího opěrného zařízení 16 se rozprostírá přes štěrbinové zúžení 13 ven, takže z kokily 8. vystupující předlitek 14 spolehlivě vstupuje na usměrňovači opěrné zařízení 16. Usměrňovači opěrné zařízení 16 je uspořádáno ve sklonu vzhledem k horizontále, a v určitém rozmezí, s výhodou v rozmezí 10 až 60 , zejména v rozmezí 15 až 40 , může být vzhledem k horizontále skloněno pomocí nastavovacího zařízení 22, které je vytvořeno např. jako válec s tlakovým médiem. Možné polohy předlitku nad usměrňovacím opěrným zařízením 16 jsou naznačeny na obr. 1 a 2 čárkovanými čarami.

Usměrňovači opěrné zařízení 16 se rozprostírá ve směru šířky předlitku 14 přes jeho celou šířku, takže předlitek může velkoplošně dosednout na usměrňovači opěrné zařízení 16. Mohlo by však být také poněkud užší než předlitek 14, v tom případě by je okraje předlitku 14 volně přečnívaly.

Usměrňovači opěrné zařízení 16 má na povrchu 25 kanály 23 pro průchod plynu, které jsou připojitelné k alespoň jednomu zařízení 26 pro přívod plynu. Skrze kanály 23 pro průchod plynu může být dmýchán plyn, například inertní plyn nebo vzduch, mezi spodní stranu 24 předlitku 14 a povrch 25 usměrňovacího opěrného zařízení 16. Prostřednictvím

80664 (80664a)

AA AAAA

A • A • A • · • A

AAAA A

AA AA • A · • · ·

A · AAA' A A • A A • A · • A · ·

A A A vytvoření podtlaku odsáváním plynu (vzduchu) skrze kanály 23 pro výstup plynu je možno vytvořit dobrý kontakt mezi spodní stranou 24 předlitku a povrchem usměrňovacího opěrného zařízení 16, takže je nejen zajištěn dobrý chladící účinek usměrňovacího opěrného vnitřním chlazením 29, zařízení 16, s výhodou opatřeného _ jehož horní vrstva 30 je v tomto případě tvořena kovem s dobrou tepelnou vodivostí, jako například mědí nebo slitinou mědi, ale může být také dosaženo stanovené míry tření působícího proti vytahování předlitku.

Zařízení 26 pro přívod plynu je účelně aktivovatelné nebo deaktivovatelné prostřednictvím regulačního zařízení 27, a to jak pro vytvoření přetlaku, tak také podtlaku. Prostřednictvím nastavení stanoveného tření mezi spodní stranou 24 předlitku 1^ a povrchem 25 usměrňovacího opěrného zařízení 16 je možné opěrný účinek usměrňovacího prvku zvláště při větších úhlech ct sklonu usměrňovacího orgánu 16 dále zvýšit. Větší úhly ct sklonu poskytují menší volně visící délku předlitku (a tím i hmotnost předlitku) vzhledem k výše umístěnému místu kontaktu 35. V důsledku většího úhlu ct sklonu povrchu 25 však klesá při malém tření (vyšší průtok plynu) na povrchu 25 opěrný účinek pro předlitek 14. Prostřednictvím zvýšení tření (při nižším průtoku plynu až podtlaku) je možno opěrný účinek zvýšit. Prostřednictvím nastavení určitého tření v kombinaci s určitým úhlem ct sklonu je jednoduchým způsobem možné předlitek optimálně podpírat a minimalizovat tak tahové pnutí v předlitku 14 v oblasti štěrbinového zúžení 13.

Dojde-li ke změně rychlosti odlévání, udržuje se prostřednictvím odpovídajícího doregulování obvodové rychlosti odtahovacích válců 17 křivka průběhu pásu popř. předlitku konstantní.

80664 (80664a)

Φ

Φ Φ * Φ

Φ ·· φφφφ φφ φφ • φ φ · • Φ Φ 4 • Φ ΦΦΦ

Φ Φ ·

ΦΦ

Podstatné pro usměrňovači opěrné zařízení 16, tzn. pro jeho vytvoření, je, že poloměr 31 usměrnění a zakřivení předlitku, který se ustavuje, nikde není menší než 100 násobek tloušťky 32 pásu a pro zvláště choulostivé kvality nikde není menší než 200 násobek tloušťky 31 pásu.

Podle provedení znázorněného na obr. 2 je usměrňovači opěrné zařízení 16 z výrobních důvodů provedeno jako lomená trasa, tzn. vytvořeno z více deskových prvků ležících za sebou ve směru odtahování předlitku. Usměrňovači opěrné zařízení 16 není v tomto případě uloženo na odtahovací stolici 15, nýbrž je svým horním koncem uloženo pomocí otočného kloubu 34 na pevné opěrné konstrukci 33. Také zde slouží válec 22 s tlakovým médiem nebo jiné nastavovací zařízení, jako např. stavěči vřeteno, k přestavování sklonu usměrňovacího opěrného zařízení 16. Toto provedení má tu výhodu, že usměrňovači opěrné zařízení 16 při odlévání ocelového zboží málo náchylného k tvoření trhlin se -při odlévání bez studeného pásu- musí v poloze znázorněné na obr. 2 nacházet jen na začátku procesu odlévání pro zavedení začátku předlitku ke dvojici 17 odtahovacích válců. Během stabilního procesu odlévání může být usměrňovači opěrné zařízení 16 odklopeno; při odlévání ocelového zboží náchylného k tvoření trhlin zůstává však během procesu odlévání v poloze znázorněné na obr. 2. Také zde jsou v horní vrstvě 30 rovněž uspořádány kanály 23 pro průchod plynu, aby bylo možno vytvořit přetlak nebo podtlak mezi předlitkem 14 a povrchem 25 usměrňovacího opěrného zařízení 16.

Na obr. 4 je znázorněn regulační obvod pro regulaci rychlosti dvojice 17 odtahovacich válců. Na základě změn rychlosti procesu odléváni, tzn. na základě změn počtu otáček odlévacich válců 6 a 1_, které jsou podmíněny provozem, je nezbytné regulovat počty otáček odtahovacich

80664 (80664a) φφ φφ φ φ · · φ φ φ φ • φ φ φφφ φ φ φ · »φ «·«· ·

Φ φφφ φ

Μ ΦΦ

Φ · Φ · • Φ Φ Φ • Φ · · • Φ Φ Φ • 9 Φ Φ válců 17, aby bylo dosaženo přibližně konstantní polohy předlitku pod kokilou 8. a tím rovnoměrného zatížení, tzn. rovnoměrně na předlitek působící tahové síly, a aby bylo zamezeno jak nebezpečí odtržení, tak nebezpečí zalomení předlitku. Jako poruchová veličina vystupují změny rychlosti procesu odlévání, tedy změny počtu otáček odlévacích válců 6 a J_. Akční veličinou Y je výstupní rychlost odtahovacích válců 17. Jako regulační a měřená veličina X se snímá poloha předlitku 14, např. místo kontaktu 35 předlitku 14 na usměrňovači opěrné zařízení 16, které se zjišťuje prostřednictvím senzoru S. Řídící veličinou W je předem daná žádaná hodnota pro polohu předlitku 14, přičemž žádanou hodnotou polohy předlitku 14 se rozumí, že předlitek zaujímá ideální obloukovou křivku, při které poloměr 31 této obloukové křivky není menší než předem daná minimální hodnota, a při které je také zajištěno, že předlitek není silně namáhán v tahu ani ve vzpěru. Regulační diferenci Xd představuje odchylka skutečné a žádané hodnoty, tedy W minus X. MU1 a MU2 jsou označeny převodníky, přičemž MU1 odevzdává měřicí signál pro žádanou hodnotu polohy předlitku 14 a MU2 odevzdává měřicí signál odpovídající poloze předlitku 14 zjištěné senzorem S. Čárkovanou čarou ohraničená oblast na obr. 4 představuje regulátro R.

Pomocí tohoto regulačního obvodu je možno přivést neutrální místo, ve kterém předlitek 14 nevykazuje tlakové ani tahové napětí, blízko k štěrbinovému zúžení 13 a tam je udržet, takže předlitek 14 je v místě, kde je nejvíce ohrožen, tj . kde je nejteplejší, tedy bezprostředně u výstupu z kokily 8., v celém procesu odlévání pokud možno bez zatížení, popř. je vystaven jen co nejmenším silám.

Pro stanovení místa kontaktu 35 předlitku 14 na usměrňovacím opěrném zařízení 16 jsou uspořádány podle obr.

80664 (80664a)

ΦΦ ΦΦΦΦ • φ •

φ φ

ΦΦΦΦ φφ Φ· φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ ··· φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ • φ φ φ po stranách usměrňovacího opěrného zařízení 16 senzory S pro stanovení polohy předlitku S. Tyto senzory S jsou vytvořeny podle obr. 1 např. jako infračervené senzory.

Existuje však také možnost zjišťovat místo kontaktu 35, na kterém předlitek 14 poprvé přichází do styku s povrchem 25 usměrňovacího opěrného zařízení 16, prostřednictvím senzorů S zabudovaných pod povrchem 25, jak je znázorněno např. na obr. 3. Zde jsou senzory S vytvořeny jako termočlánky.

Vynález není omezen na příklad provedení znázorněný na výkresech, ale může být v různých ohledech modifikován, může být usměrňovači opěrné zařízení 16 zařízení pro kontinuální odlévání zcela nehybně. Nastavení sklonu usměrňovacího opěrného zařízení 16 slouží v první řadě k tomu, aby byla pro za horka zvláště křehké ocelové zboží zajištěna optimální křivka průběhu předlitku.

například také uspořádáno na

Usměrňovači opěrné zařízení 16 může být vytvořeno také vícedílné, a sice z více než dvou dílů, přičemž však alespoň jeden díl, a sice ve směru odlévání první díl, má měnitelný sklon. Přitom jsou dále s výhodou jednotlivé díly usměrňovacího opěrného zařízení 16 vzájemně přikloubeny.

Dále je myslitelné, pro méně za horka křehké a méně choulostivé ocelové zboží odlévané na zařízení pro kontinuální odlévání, uvést usměrňovači opěrné zařízení 16 vytvořené podle obr. 1, po najížděcí fázi, např. po dosažení stacionárních provozních podmínek, do klidové polohy oddálené od předlitku, například odklopit.

Podle obr. 5 je usměrňovači opěrné zařízení 16 tvořeno dvěma vždy samostatně otočně na základu uloženými deskovými

80664 (80664a) ·· ····

ΦΦΦ φ φ díly 16', 16' ', přičemž díl 16' uspořádaný pod štěrbinovým zúžením 13 je přiklouben k základu ve vyšší úrovni než druhý díl 16''. Oba díly 16', 16'' jsou pootočitelné pomocí válců s tlakovým médiem, které jsou rovněž uloženy na základu, a sice z polohy _I znázorněné plnými čarami, ve které oba díly 16', 16' ' spolu tvoří průběžnou plochu, do polohy II znázorněné čárkovanými čarami popř. zpět.Navzájem proti sobě uspořádané koncové oblasti 36 obou pootočitelných dílů 16¹, 16^{1 1} do sebe zapadají ozubením, takže když jsou oba díly 16¹ , 16' ' otočeny do polohy I_ znázorněné na obr. 5 plnými čarami, tvoří průběžnou plynulou hladkou plochu.

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

80664 (80664a)

JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2 *

''UV 2r»o— ·· ···· «* ·· ·· ·· ·· · * · » · <► · · · .· : U práváná’átfaha’ί · • · · · · ¹ 99 fi · · · · ·

Claims (25)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro kontinuální odlévání tenkého pásu (14), zejména ocelového pásu (14) s tloušťkou pod 20 mm, s výhodou mezi 1 a 12 mm, s kokilou (8) vykazující dva odlévací válce (6, 7), v jejímž štěrbinovém zúžení (13) tvořeném odlévacími válci vystupuje vertikálně dolů pásový předlitek (14) spojovaný ze dvou polovrstev (12), přičemž pod štěrbinovým zúžením (13) je uspořádáno usměrňovači opěrné zařízení (16) pro usměrňování vertikálně z kokily (8) vystupujícího předlitku (14) do přibližně horizontálního směru, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) je vytvořeno ve tvaru desky a má povrch (25), velkoplošně podpírající předlitek (14), s výhodou v celé jeho šířce.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že v povrchu usměrňovacího opěrného zařízení (16) ústí kanály (23) pro průchod plynu, připojitelné k zařízení (26) pro přívod plynu.
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pod povrchem (25) usměrňovacího opěrného zařízení (16) jsou uspořádány termočlánky jako senzory (S) pro určení míst kontaktu (35) předlitku (14) na povrchu (25) .
4. 4. Zařízení podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že po stranách usměrňovacího opěrného zařízení (16) jsou uspořádány senzory (S), s výhodou infračervené senzory, pro určení místa kontaktu (35) předlitku (14) na usměrňovacím opěrném zařízení (16).

   16 80664 (80664a) ··'···· · · ·· ·· ΦΦ • φ φ · · · · φ · φ · φ · · φ · · · · φ · : -.Upraverxjptršyta
5. 5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) je vytvořeno ze dvou nebo více deskových dílů, uspořádaných ve směru odtahování předlitku (obr. 2).
6. 6. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) má sklon proti horizontále.
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že sklon usměrňovacího opěrného zařízení (16) nebo alespoň jednoho jeho dílu (19) proti horizontále leží v rozmezí 10 až 60°, s výhodou 15 až 40°.
8. 8. Zařízení podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že sklon usměrňovacího opěrného zařízení (16) nebo alespoň jednoho jeho dílu proti horizontále je nastavitelný pomocí nastavovacího zařízení (22) .
9. 9. Zařízení podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) je na straně přivrácené předlitku (14) vytvořeno konkávní.
10. 10. Zařízení podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) vykazuje jeden konkávní a jeden rovný díl.
11. 11. Zařízení podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) je vytvořeno vícedílné, přičemž jednotlivé díly (18,

    19) mají rozdílný sklon proti horizontále (obr. 2).
12. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se

    16 80664 (80664a) ηνζοοο-wo * •..Ůprárt/ériá.stť^ría tím, že sklon, alespoň jednoho dílu (19) usměrňovacího opěrného zařízení (16) proti horizontále je nastavitelný pomocí nastavovacího zařízení (22) nezávisle na druhém dílu (18) .
13. 13. Zařízení podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že jednotlivé díly usměrňovacího opěrného zařízení (16) jsou navzájem př.ikloubeny.
14. 14. Zařízení podle některého z nároků 2 až 13, vyznačující se tím, že zařízení (26) pro přívod plynu je vytvořeno jako zařízení vytvářející přetlak plynu, například inertního plynu nebo vzduchu, dopravovaného skrze kanály (23) pro průchod plynu.
15. 15. Zařízení podle některého z nároků 2 až 14, vyznačující se tím, že zařízení (26) pro přívod plynu je vytvořeno jako zařízení vytvářející podtlak pro plyn, dopravovaný skrze kanály (23) pro průchod plynu.
16. 16. Zařízení podle některého z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že povrch (25) usměrňovacího opěrného zařízení (16) nebo alespoň jednoho jeho dílu je vytvořen z dobře tepelně vodivého materiálu, zejména mědi nebo měděné slitiny, kterýžto materiál je s výhodou opatřen vrstvou odolnou proti oděru.
17. 17. Zařízení podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že usměrňovači opěrné zařízení (16) nebo alespoň jeden jeho díl je opatřen vnitřním chlazením, zejména kapalinovým vnitřním chlazením.
18. 18. Zařízení podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že povrch (25) usměrňovacího opěrného zařízení (16) nebo alespoň jednoho jeho dílu je

    16 80664 (80664a) <h/2-000-7Ηύ • · · · · · 9 9 4 9 9 4 ’ · · » « · · ♦ · · · · · · f ’ ^:..ÚF>ráveňá šírgna vytvořen z tepelně izolačního materiálu, například keramiky.
19. 19. Zařízení podle některého z nároků 2 až 18, vyznačující se tím, že kanály (26) pro průchod plynu svými otvory ústícími na povrchu (25) usměrňovacího opěrného zařízení (16) zaujímají svou průřezovou plochou celkem 0,01 až 20 %, s výhodou 0,1 až 5 % povrchu (25) usměrňovacího opěrného zařízení (16) podpírajícího předlitek.
20. 20. Zařízení podle některého z nároků 2 až 19, vyznačující se tím, že kanály (23) pro průchod plynu mají průřezovou plochu otvorů ústících na povrchu (25) usměrňovacího opěrného zařízení (16) 1 až 50 mm², s výhodou 5 až 30 mm².
21. 21. Zařízení podle některého z nároků 2 až 20, vyznačující se tím, že ústí kanálů (23) pro průchod plynu jsou směrována tak, že vytvářejí proud plynu pohybující se v podstatě ve směru odtahování předlitku.
22. 22. Zařízení podle některého z nároků 1 až 21, vyznačující se tím, že celé usměrňovači opěrné zařízení (16) je pohyblivé z klidového stavu stranou dráhy předlitku do polohy podepírající předlitek (14) a zpět.
23. 23. Způsob provozu zařízení pro kontinuální odlévání podle některého z nároků 2 až 22, vyznačující se tím, že mezi spodní stranou (24) předlitku a usměrňovacím opěrným zařízením (16) se pomocí odpovídajícího odsávání a/nebo přívodu plynu skrze kanály (23) pro průchod plynu nastavuje předem stanovený tlak.
24. 24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že v předlitku (14) se nacházející neutrální místo, ve kterém během odtahování předlitku (14) z kokily (8) a jeho

    16 80664 (80664a) ην 2οοο-7Τ7ο • tf tftftf · tftf ·· ·· ·· b tf · · » · · tftftftf ‘ ^:..G|tfávéiiásÍc<}ňa usměrňování do horizontálního směru nevznikají ani tahové, ani tlakové síly, je regulováno nastavováním rychlosti odtahování pomocí následující dvojice (17) odtahovacích válců a pod. tak, že je co možná nejblíže kokily (8), tj. co možná nejblíže jeho štěrbinového zúžení (13).
25. 25. Způsob podle nároku 23 nebo 24, vyznačující se tím, že poloměr (31) usměrňování a zakřivování předlitku volbou rychlosti odtahování se pomocí následující dvojice (17) odtahovacích válců nastavuje tak, že není menší než 100 násobek, s výhodou 200 násobek, tloušťky (32) předlitku.