CZ44198A3

CZ44198A3 - Apparatus and process of metal band casting

Info

Publication number: CZ44198A3
Application number: CZ98441A
Authority: CZ
Inventors: Anders Holmberg; Alla Holmgren
Original assignee: Mannesmann Aktiengesellschaft
Priority date: 1995-08-16
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1998-07-15
Also published as: EP0859675B1; WO1997006906A1; CA2228180A1; JP3567225B2; DE69612992T2; EP0859675A1; AU6760596A; DE69612992D1; SE9502867L; KR19990036374A; KR100443113B1; SE508311C2; JPH11510739A; ATE201341T1; SE9502867D0; ZA966913B

Abstract

Thin metal strips, for example wide carbon steel strips, are cast in a single belt machine. The width of the molten metal on the belt is defined by side dams (12, 13) on the belt (11). The side dams have inwardly directed surfaces against the molten metal which makes the surface of the molten metal even also at its edges.

Description

9999

Zařízení a způsob pro lití kovového pásku. Apparatus and method for casting metal strip. Oblast techniky Field of technology Vynález se týká zařízení The invention relates to a device na lití for casting pásku obsahujícího tape containing chlazený a hnaný nekonečný cooled and driven infinite pás s belt with bočními zábranami side barriers

a zařízení pro dodávání roztaveného kovu k horní straně plochy a v podstatě horizontální části nekonečného pásu. Vynález se rovněž týká způsobu lití kovového pásku.and means for supplying the molten metal to the upper side of the surface and the substantially horizontal portion of the endless belt. The invention also relates to a method of casting a metal strip.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Jedno pásový licí stroj pásku tohoto typu je popsán ve spisu WO 93/01015.A single belt casting machine of this type is described in WO 93/01015.

Při odlévání pásku dochází obvykle k úbytku kovu na hraně, to znamená, že hrany jsou tenčí, proto musí být takovéto hrany odříznuty.When casting a strip, there is usually a loss of metal at the edge, that is, the edges are thinner, so such edges must be cut off.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky týkající se úbytku kovu na hranách jsou odstraněny řešením podle tohoto vynálezu zejména pomocí dovnitř skloněných bočních zábran. Další výhodou řešení podle tohoto vynálezu je umožnění lití tenčích pásků než jaké bylo možné vyrábět doposud. Předmět vynálezu a jeho rozsah je dán patentovými nároky.The above-mentioned shortcomings regarding the loss of metal at the edges are eliminated by the solution according to the present invention, in particular by means of inwardly inclined side barriers. Another advantage of the solution according to the present invention is the possibility of casting thinner strips than could be produced so far. The subject of the invention and its scope is given by the patent claims.

9494 • 4 44 • · 4 4 V · · 4 4 4 «4 4 94 4 *4449494 • 4 44 • · 4 4 V · · 4 4 4 «4 4 94 4 *444

444« 4 4 444 4 4 «444 «44« 44#444« 4 4 444 4 4 «444 «44« 44#

Přehled obrázků na výkresechOverview of images on the drawings

Vynález bude popsán s pomocí přiložených výkresů.The invention will be described with the help of the attached drawings.

Na obr. 1 je znázorněna v axonometrickém pohledu část zařízení pro lití kovového pásku podle tohoto vynálezu.Fig. 1 shows in an axonometric view a part of the device for casting a metal strip according to the present invention.

* ...* ...

íand

Na obr. 2 je znázorněna v bokorysu v částečném řezu část zařízení odpovídající obr. 1.Fig. 2 shows a side view in partial section of a part of the device corresponding to Fig. 1.

Na obr. 3 je znázorněn řez vedený rovinou 2-2 z obr. 2.Fig. 3 shows a section taken along the 2-2 plane from Fig. 2.

Na obr. 4 je znázorněn schematicky řez páskem litým na uvedeném zařízení, jehož šířka a’tlóuštká nejsou uvedený v měřítku.Fig. 4 shows a schematic cross-section of a strip cast on the mentioned device, the width and thickness of which are not shown to scale.

Příklady provedení vynálezuExamples of the embodiment of the invention

Zařízení znázorněné na obr. 1 je tvořeno v podstatě horizontálním, vodou chlazeným a poháněným pásem 11 z tepelně vodivého materiálu, například mědi. Pás 11 je opatřen bočními zábranami 12, 13., které se mohou pohybovat spolu s pásem 11, ale které mohou být rovněž pevné. Zábrany 12, 13 se mohou s výhodou pohybovat v příčném směru a mohou být fixovány v různých polohách v příčném směru tak, že mohou být odlévány pásky o různých šířkách. Nad pásem 11 je umístěna mezipánev 14., jejíž funkcí rozvádění odlévaného materiálu. Mezipánev 14 je opatřena několika keramickými tryskami 22 rozmístěnými po celé šířce pásu tak, že tvoří několik oddělených proudů 30 nad pásem 11, který se pohybuje ve směru šipky 15. Trysky 22 jsou rozmístěny tak, že roztavený kov vytéká a tuhne do podoby odlitého tenkého plynulého pásku 29 na povrchu pohybujícího se pásu 11.The device shown in Fig. 1 consists essentially of a horizontal, water-cooled and driven belt 11 of thermally conductive material, for example copper. The belt 11 is provided with side barriers 12, 13, which can move together with the belt 11, but which can also be fixed. The barriers 12, 13 can advantageously move in the transverse direction and can be fixed in different positions in the transverse direction so that strips of different widths can be cast. An intermediate pan 14 is placed above the belt 11, the function of which is to distribute the cast material. The intermediate pan 14 is provided with several ceramic nozzles 22 distributed over the entire width of the belt so that they form several separate streams 30 above the belt 11, which moves in the direction of the arrow 15. The nozzles 22 are distributed in such a way that the molten metal flows out and solidifies in the form of a cast thin flowing tape 29 on the surface of the moving belt 11.

·· »**· **·· * · 444 4 44 4444 4·· »**· **·· * · 444 4 44 4444 4

4 4 4 4444 4444 4 4 4444 444

Zásobník 16, například pec nebo pánev dodává řízeným tokem roztavený kov do rozdělovači mezipánve 14. Výtok ze zásobníku 16 může být řízen různými konvenčními způsoby, například pomocí zátkové tyče nebo posuvné závory.The reservoir 16, for example a furnace or a ladle, supplies molten metal in a controlled flow to the distributor of the intermediate ladle 14. The discharge from the reservoir 16 can be controlled in various conventional ways, for example by means of a plug rod or a sliding gate.

Na obr. 3 a obr. 4 je znázorněno řešení odvozené ze řešení znázorněného na obr.^ 1. Zásobník 16 je nahrazen | otočnou trubkou 17 typu popsaného ve spisu WO 9301015.Fig. 3 and Fig. 4 show a solution derived from the solution shown in Fig.^ 1. The magazine 16 is replaced by | rotating tube 17 of the type described in WO 9301015.

_u Hladina odlévaného kovu v trubce 17 je udržována konstantní pomocí neznázorněných regulačních prvků, které regulují dodávání odlévaného kovu do trubky 17. Trubka 17 je opatřena výtokem 18 v podobě drážky a výtok z trubky 17 může být regulován natáčením trubky 17, díky tomu, že takovéto natočení mění tlak ovlivňující průtok výtokem 18. Mezipánev 14 má dvě pevné stěny 20, 21, které zpomalují tok v mezipánvi 14 a tvoří laminární tok před průchodem tryskami 22. Nekonečný pás 11 je ochlazován velkým množstvím chladicích trysek 23., které rozstřikují vodní paprsky proti spodní straně pásu 11 tak, že odlévaný materiál tuhne na měděném pásu do podoby souvislého pásku. _u The level of the cast metal in the pipe 17 is kept constant by means of regulating elements, not shown, which regulate the supply of the cast metal into the pipe 17. The pipe 17 is provided with an outlet 18 in the form of a groove, and the outlet from the pipe 17 can be regulated by turning the pipe 17, due to the fact that such rotation changes the pressure affecting the flow through the outlet 18. The intermediate basin 14 has two solid walls 20, 21 which slow down the flow in the intermediate basin 14 and form a laminar flow before passing through the nozzles 22. The endless belt 11 is cooled by a large number of cooling nozzles 23, which spray water jets against on the lower side of the strip 11 so that the cast material solidifies on the copper strip in the form of a continuous strip.

Protože se nekonečný pás 11 pohybuje rychle když se rovnoběžné a vertikální proudy 30 z trysek 22 mezipánve 14 setkávají s pásem 11 a roztavený kov nesmáčí pás 11, roztavený kov neteče dozadu po pásu 11 a zadní zábrana není proto nutná. Roztavený kov teče po pásu 11 ve vrstvě a proto n nesmí být vzdálenost mezi proudy 30 velká. Mezi rozdělovači t mezipánvi 14 a pásem 11 a bočními zábranami 12, 13 pásu 11 ^J není kontakt, což je výhodné zejména když lití končí nebo není správné, protože roztavený kov nemůže ztuhnout v zařízení a bránit opětovnému spuštění. Trysky 22 jsou znázorněny jako vertikální, ale mohou být rovněž skloněny. Další rozdělovači mezipánev může být v zařízení rychle a snadno zaměněna, když je potřeba lít pásek o jiné šířce nebo zaměnit licím procesem, který vyžaduje jiné trysky, ·· «««ASince the endless belt 11 is moving rapidly when the parallel and vertical streams 30 from the nozzles 22 of the tundish 14 meet the belt 11 and the molten metal does not wet the belt 11, the molten metal does not flow backward on the belt 11 and the rear barrier is therefore unnecessary. The molten metal flows along the belt 11 in a layer and therefore the distance between the streams 30 must not be large. There is no contact between the dividers t of the intermediate pan 14 and the belt 11 and the side barriers 12, 13 of the belt 11 ^J , which is especially advantageous when the casting ends or is not correct, since the molten metal cannot solidify in the device and prevent restarting. The nozzles 22 are shown as vertical, but may also be inclined. Additional tundish dividers can be quickly and easily swapped out in the machine when a strip of a different width needs to be cast or swapped out for a casting process that requires different nozzles, ·· «««A

* · · nebo jiný počet trysek, protože pezipánev neodpovídá ani nekonečnému pásu 11 ani zásobníku 16 nebo 17. Počet trysek a jejich velikost může být měněna v závislosti na šířce pásku, rychlost pásu, viskozitě licího kovu a požadované tloušťce pásku.* · · or a different number of nozzles, since the crucible does not fit either the endless belt 11 or the magazine 16 or 17. The number of nozzles and their size can be varied depending on the belt width, belt speed, viscosity of the casting metal and the desired belt thickness.

Boční zábrany 12, 13 jsou znázorněny s dovnitř skloněnými stěnami. Na obr. 1 je znázorněn ocelový pásek 29, který byl zhotoven na popsaném zařízení. Protože jsou boční zábrany skloněny dovnitř je povrch kovu ztuhlý v horizontální rovině se zábranami, kde je povrch roztaveného kovu v kontaktu s plynem, například argonem. Když by byl povrch zábran vertikální, měl by být povrch zahnut dolů na svých hranách, protože roztavený kov nesmáčí boční zábrany. Skloněné zábrany dohromady s dodávaným roztaveným kovem v podobě oddělených proudů vytváří horní povrch pásku velmi hladký. Bude rovněž možné odlévat tenčí pásky když povrchové napětí bude ovlivňováno tímto způsobem. Sklon bočních stěn zábran 12, 13 může být měněn tak, že vyrovnává úhel smáčení pro vytvoření rovinného povrchu odlévaného kovu.The side barriers 12, 13 are shown with inwardly inclined walls. Fig. 1 shows a steel strip 29 which was produced on the described device. Because the side barriers are inclined inward, the surface of the metal is solidified in a horizontal plane with the barriers where the surface of the molten metal is in contact with a gas such as argon. If the baffle surface were vertical, the surface should be bent down at its edges, as the molten metal does not wet the side baffles. The inclined barriers together with the supplied molten metal in the form of separate streams create a very smooth upper surface of the strip. It will also be possible to cast thinner strips when the surface tension is affected in this way. The slope of the side walls of the barriers 12, 13 can be varied to balance the wetting angle to create a planar surface of the cast metal.

Je zřejmé, že obr. jsou schematické a neúplné. Kryt není pro názornost znázorněn. Takovýto kryt udržuje ochrannou atmosféru, například argon, chránící volný proud roztaveného kovu a volný povrch roztaveného kovu na pásu před zoxidováním.It is clear that the figures are schematic and incomplete. The cover is not shown for clarity. Such a cover maintains a protective atmosphere, such as argon, to protect the free stream of molten metal and the free surface of the molten metal on the strip from oxidation.

Zařízení pro lití kovového pásku podle tohoto vynálezu může být zhotoveno o různé velikosti a pro různé druhy kovů a slitin. Může být například přizpůsobeno pro rychlé lití uhlíkové oceli do pásku o tloušíce do 6 mm nebo méně a pro šířku pásku do 2 metrů nebo více.The device for casting metal strip according to the present invention can be made in different sizes and for different types of metals and alloys. For example, it can be adapted for rapid casting of carbon steel into strip thicknesses of up to 6 mm or less and strip widths of up to 2 meters or more.

Claims

PATENT CLAIMS

A metal strip casting apparatus comprising a cooled and driven endless belt (11) with side walls (12, 13) and a device (14) for supplying molten metal to the upper side of a planar and substantially horizontal portion of the endless belt, characterized in that the side walls (12, 13) have sides inclined inwardly towards the melt.

Device according to claim 2, characterized in that the endless belt (11) is without a rear wall and the distributor (14) is provided with several holes for casting molten metal directly onto the belt (1Ϊ).

Apparatus according to claim 2, characterized in that the distributor (14) consists of a tundish (14) intended for the controlled flow of molten metal from the container (16).

A method of casting a metal strip by supplying molten metal to a cooled and driven endless belt (11) while limiting the thickness of the molten metal by the side walls (12, 13) of the belt, characterized in that it uses side walls (12, 13) having sides inclined inward to the melt and the selected slope equalizes the wetting angle so that the surface of the molten metal is planar.

Method according to claim 4, characterized in that the molten metal is fed to the strip in the form of a plurality of free streams (30) which are spaced such that the molten metal flows into a smooth layer on the strip.