ES2217184T3 - Medios para enfriar y guiar una banda para la colada continua de un fleje mediante banda. - Google Patents

Medios para enfriar y guiar una banda para la colada continua de un fleje mediante banda.

Info

Publication number
ES2217184T3
ES2217184T3 ES01962508T ES01962508T ES2217184T3 ES 2217184 T3 ES2217184 T3 ES 2217184T3 ES 01962508 T ES01962508 T ES 01962508T ES 01962508 T ES01962508 T ES 01962508T ES 2217184 T3 ES2217184 T3 ES 2217184T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
casting
nozzle
tape
groove
belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01962508T
Other languages
English (en)
Inventor
Olivo Giuseppe Sivilotti
James Gordon Sutherland
Herbert James Thorburn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rio Tinto Alcan International Ltd
Original Assignee
Alcan International Ltd Canada
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcan International Ltd Canada filed Critical Alcan International Ltd Canada
Application granted granted Critical
Publication of ES2217184T3 publication Critical patent/ES2217184T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/068Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces
    • B22D11/0685Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces by cooling the casting belts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

Un aparato de refrigeración y guiado para una cinta de colada de una máquina de colada de cinta gemela provista de un par de cintas de colada sin fin giratoriamente soportadas, un molde de colada formado entre superficies móviles de colada de secciones planas generalmente enfrentadas de las cintas, teniendo dichas secciones superficies inversas opuestas a dichas superficies de colada, teniendo el molde de colada una entrada de metal fundido en un extremo y una salida de artículo en lámina solidificado en un extremo opuesto, y un inyector de colada para la introducción de metal fundido dentro del molde de colada en la entrada del molde de colada; comprendiendo el aparato de refrigeración y guiado al menos una boquilla alargada que tiene una superficie de soporte orientada a una superficie inversa de dicha cinta de colada, una ranura continua en la superficie de soporte dispuesta en sentido sustancialmente transversal a través completamente de dicha cinta de colada para suministrar líquido refrigerante a la superficie inversa de dicha cinta en la forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo sustancialmente uniformes cuando se toma en consideración en la dirección transversal de la cinta, una abertura de drenaje para la eliminación de líquido refrigerante en una posición separada de dicha ranura continua, y un sistema de vacío asociado con dicha abertura de drenaje para aplicar succión a dicha abertura de drenaje.

Description

Medios para enfriar y guiar una banda para la colada continua de un fleje mediante banda.
Campo técnico
Esta invención se refiere a la refrigeración y guiado de cintas de colada en aparatos utilizados para colar continuamente artículos de fleje metálicos, particularmente máquinas de colada de cinta gemela empleadas para colar aleaciones de aluminio y metales similares. La invención también se refiere a aparatos de colada de cinta que incorporan semejante equipo de refrigeración y guiado.
Técnica anterior
La producción de artículos de fleje metálicos, particularmente los fabricados de aluminio y aleaciones de aluminio, por colada de cinta gemela es bien conocida en la técnica. La colada de esta clase implica el uso de un par de cintas sin fin, fabricadas habitualmente de acero, cobre o similar flexible pero rígidamente elástico, que se accionan giratoriamente sobre rodillos adecuados y otros medios y soportes que definen trayectorias. Las cintas definen un molde de colada formado entre superficies de colada móviles de secciones generalmente planas enfrentadas de las cintas. El metal fundido se introduce continuamente en el extremo de admisión del molde mediante un inyector u otro dispositivo de alimentación, y el metal es enfriado a medida que atraviesa el molde, para salir como un artículo de fleje metálico del grosor deseado. Un aparato refrigerador está dispuesto generalmente en cada cinta para proporcionar el efecto refrigerador necesario para provocar la solidificación del metal en el molde. Un aparato refrigerador de esta clase puede funcionar aplicando un liquido refrigerante (por ejemplo, agua o agua con aditivos adecuados) a la superficie inversa de cada cinta, es decir, la superficie opuesta a la superficie de colada en la región del molde de colada, y retirando luego, y reciclando normalmente, el líquido refrigerante después de que ha proporcionado el efecto refrigerador deseado. Asimismo, es usual en aparatos de esta clase aplicar un revestimiento líquido de cinta, por ejemplo, aceite o similar, a la superficie de colada de cada cinta antes de que entre en el molde de colada. Esto ayuda a controlar el grado de transferencia de calor desde el metal fundido a las cintas e impide que el metal fundido se pegue a las cintas.
Un aparato de colada de cinta gemela de esta clase se describe, por ejemplo, en la patente norteamericana número 4.008.750 que se expidió el 22 de febrero de 1977 a Sivilotti y otros, la patente norteamericana número 4.061.177 que se expidió el 6 de diciembre de 1.977 a Sivilotti y la patente norteamericana número 4.193.440 que se expidió el 18 de marzo de 1.980 a Thorburn y otros. La patente '440 describe una disposición de medios de refrigeración y guiado de cinta que incluye soportes generalmente planos para las cintas compuestos por una disposición de boquillas de refrigeración cargadas por resorte que tienen caras hexagonales provistas de orificios centrales, desde los cuales se hace fluir un líquido refrigerador bajo presión para que haga contacto con las superficies inversas de las cintas a medida que atraviesan el molde de colada. La forma hexagonal de los medios de boquilla supone que éstos pueden estar dispuestos en posiciones estrechamente adyacentes unos respecto de otros para formar una superficie virtualmente continua para proporcionar tanto un buen soporte como efectos de refrigeración uniformes. Sin embargo, las boquillas no son lo suficientemente contiguas de modo que quedan pequeños huecos a través de los cuales puede pasar el líquido refrigerador gastado.
La solicitud de patente europea EP-A-0 605 094 de Kaiser Aluminium & Chemical Corporation (inventor Donald C. Kush), que se publicó el 6 de julio de 1994, describe un método y un aparato para enfriar continuamente una banda móvil al tiempo que se retira simultáneamente un fluido refrigerador de la banda. Una corriente de fluido de enfriamiento rápido es aplicada transversalmente a través de la banda para enfriarla y un gas de contención de fluido está posicionado en un lado cualquiera del fluido de enfriamiento rápido para dirigir un fluido de contención hacia el fluido de enfriamiento rápido para establecer una corriente de cortina de fluido de contención para impedir el paso del fluido de enfriamiento rápido más allá del punto en el cual se introduce el fluido de contención.
La patente norteamericana 3.799.239, que se expidió el 26 de marzo de 1974 al Institut De Recherches De La Siderurgie Francaise, describe un método de colada vertical continua que implica un molde formado entre cuatro bandas sin fin. Los tramos interiores de las bandas son enfriados por un refrigerante líquido que es admitido en los extremos superiores y es descargado en los extremos inferiores de cámaras estrechas adyacentes a un tramo y que se extienden a lo largo de toda la anchura y longitud del mismo. Las admisiones y salidas de las cámaras están rodeadas por superficies arqueadas que garantizan que el refrigerante entre y abandona las cámaras sin turbulencias apreciables.
La patente norteamericana 3.041.686, que se expidió el 3 de julio de 1962 a Hazelett Strip-Casting Corporation, describe un método y aparato para proporcionar una capa que se mueve rápidamente de refrigerante líquido destinada a retirar grandes cantidades de calor de una superficie utilizada, por ejemplo, para colar metal fundido. El método implica inyectar una serie de chorros paralelos de refrigerante líquido, hacer incidir los chorros con un ligero ángulo contra una superficie de guía separada de la superficie de una cinta de colada y que se extiende cerca de la superficie de la cinta, hacer diverger lateralmente los chorros a través de la superficie de guía para formar una capa inicial de refrigerante que cubre y se desplaza a lo largo de la superficie de guía, descargar la capa inicial de refrigerante desde la superficie de guía como una lámina de desplazamiento libre de refrigerante que se mueve sobre el espacio existente entre la superficie de guía y la cinta de colada, e incidir la lámina de desplazamiento libre de refrigerante con un ligero ángulo contra la superficie de la cinta de colada para crear la capa que se mueve rápidamente de refrigerante líquido que se desplaza a lo largo de la superficie de la cinta de colada.
Aunque al menos algunos de los aparatos y métodos anteriores han demostrado ser muy efectivos, han aparecido dificultades, particularmente cuando se usan aparatos de esta clase para producir artículos de fleje más delgados que los producidos convencionalmente (por ejemplo, artículos de fleje que tienen un grosor en la gama de 4 a 10 mm, comparados con los 10 a 30 mm de coladas convencionales), y/o los fabricados a partir de aleaciones que tienen intervalos de solidificación (por ejemplo los que tienen un intervalo de solidificación de 40 a 50ºC, comparados con hasta 20ºC para aleaciones con un intervalo menor de solidificación). Las aleaciones con un intervalo amplio de solidificación deben enfriarse mucho más rápida y uniformemente que las aleaciones con un intervalo corto de solidificación para lograr una superficie y una calidad interna buenas además de una solidificación dentro del molde. Artículos de fleje de este grosor reducido, y artículos fabricados de aleaciones que tienen intervalos superiores de solidificación, son de especial interés para la industria automotriz. Sin embargo, la colada de estas aleaciones y grosores requiere unas condiciones de colada más controladas que las que se pueden proporcionar por anteriores sistemas de refrigeración de colada.
En consecuencia, existe una necesidad de aparatos y métodos mejorados de refrigeración y guiado de modo que estos problemas se puedan evitar durante el uso de aparatos de colada de cinta.
Descripción de la invención
Un objeto de la presente invención es mejorar los aparatos convencionales de colada de cinta de modo que se puedan evitar o minimizar las irregularidades internas y superficiales del artículo de fleje colado y la deformación de cinta, particularmente cuando se cuelan artículos de fleje delgados o aleaciones que tienen intervalos largos de solidificación.
Otro objeto de la invención es hacer la refrigeración de cintas de máquinas de colada de cinta más uniforme en el sentido transversal de las cintas.
Otro objeto de la invención es mejorar los regímenes de refrigeración (flujo de calor) que se pueden lograr en máquinas de colada de cinta sin provocar irregularidades internas y superficiales en el artículo de fleje colado resultante, y evitar al mismo tiempo deformaciones de cinta.
Otro objeto de la invención es proporcionar unos medios de refrigeración y guiado de cinta mejorados que se pueden usar con un aparato de colada de cinta.
La presente invención, al menos en su aspecto principal, está basado en el hallazgo de que, cuando se usa una colada de cinta gemela para crear productos de fleje metálicos o productos de aleaciones que tienen intervalos largos de solidificación, particularmente cuando se aplica un revestimiento líquido de cinta a las superficies de colada, se requiere un grado muy alto de uniformidad en la refrigeración en sentido transversal de las cintas en la región inmediatamente adyacente a la admisión del molde de colada en el que primeramente se pone en contacto el metal fundido con las superficies móviles de colada. Este grado de uniformidad es mayor que el grado convencionalmente obtenido con aparatos del tipo descrito anteriormente. Una consecuencia de esto es que cuando se usan las capas divisorias líquidas (revestimiento líquido de cinta), en la región en la que primeramente se introduce metal fundido dentro del moldeo, todo o parte del revestimiento líquido de cinta se volatilizará y formará una capa de gas aislante que tiene una gran influencia en la transferencia de calor desde el metal a la cinta. La uniformidad de la volatilización y la capa de gas aislante depende de la uniformidad de la temperatura de la cinta y, por tanto, de la uniformidad de la refrigeración de la cinta.
En la presente invención para lograr el alto grado deseado de uniformidad de temperatura transversal, y deseablemente un alto grado de refrigeración, se entrega preferiblemente líquido refrigerante al lado inverso de las cintas en esta región en forma de una película continua de grosor uniforme y velocidad de flujo continua cuando se toma en consideración la dirección transversal de la cinta. Una película de esta clase se puede producir por medio de boquillas de refrigeración que tienen ranuras de refrigeración continuas dispuestas transversalmente, en vez de por medio de un número de pequeñas boquillas individuales que tienen una o más aberturas de suministro discretas, o incluso boquillas casi lineales que tienen un gran número de pequeñas aberturas alineadas transversalmente respecto de las cintas. Muy preferiblemente, existen medios para retirar el líquido refrigerante aguas abajo de la(s) ranura(s) continua(s), y posiblemente también aguas arriba de al menos la primer de tales ranuras. Un sistema de vacío está asociado idealmente con los medios de eliminación de líquido refrigerante de tal modo que el sistema de vacío no sólo retira el liquido refrigerante gastado, sino que también proporciona una fuerza estabilizadora a la cinta para estabilizar su posición con respecto a una superficie de soporte de las boquillas de refrigeración. La presión de inyección de agua y la fuerza generada por el sistema de vacío funcionan sobre la cinta en direcciones opuestas y alcanzan un equilibrio que mantiene una separación deseada de la cinta respecto de la superficie de soporte de las boquillas de refrigeración y, por tanto, actúa para mantener abajo la cinta y estabiliza su posición. El mantenimiento de la separación deseada también ayuda a mantener la uniformidad de grosor y el caudal de la capa o película de líquido refrigerante.
Por tanto, según un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de refrigeración y guiado de cinta para una cinta de colada de una máquina de colada de cinta gemela provista de una par de cintas de colada sin fin giratoriamente soportadas, un molde de colada formado entre superficies móviles de colada de secciones planas generalmente enfrentadas de las cintas, teniendo las secciones superficies inversas opuestas a las superficies de colada, teniendo el molde de colada una entrada de metal fundido en un extremo y una salida de artículo en lámina solidificado en un extremo opuesto, y un inyector de colada para la introducción de metal fundido dentro del molde de colada en la entrada del molde de colada. El aparato de refrigeración y guiado comprende al menos una boquilla alargada que tiene una superficie de soporte orientada a una superficie inversa de la cinta de colada, una ranura continua en la superficie de soporte dispuesta transversalmente en forma sustancialmente completa a través de la cinta de colada para suministrar líquido refrigerante a la superficie inversa de la cinta en forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo sustancialmente uniformes cuando se toma en consideración la dirección transversal de la cinta, una abertura de drenaje para la eliminación de líquido refrigerante en una posición separada de la ranura continua, y un sistema de vacío asociado con la abertura de drenaje para aplicar succión a la abertura de drenaje. La ranura alargada no se interrumpe a lo largo de toda su longitud de modo que no existen barreras al flujo de líquido refrigerante procedente de la ranura.
El aparato puede producirse en forma de un inserto para incorporación en un equipo existente por debajo de las cintas de colada, o puede incorporarse en una máquina de colada de cinta con parte integral del mismo.
La invención también se refiere a una máquina de colada de cinta gemela del tipo antes descrito que incorpora un aparato de refrigeración y guiado de esta clase para al menos una de las cintas de colada y preferiblemente para ambas, posicionado en y que actúa sobre las superficies inversas de las cintas.
Según otro aspecto de la invención, se dispone una boquilla para un aparato de refrigeración y guiado de cinta, que comprende una superficie de soporte para apoyar una superficie inversa de una cinta de colada, teniendo la superficie de soporte una longitud correspondiente a la anchura de dicha cinta, una ranura continua alargada en dicha superficie de soporte que tiene una longitud sustancialmente igual que la longitud de la superficie de soporte para suministro de líquido refrigerante en forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo uniformes a lo largo de la ranura, y una abertura de drenaje para eliminar líquido refrigerante separada de dicha ranura continua.
Según otro aspecto más de la invención, se proporciona un método de enfriar una cinta de colada de una máquina de colada de cinta gemela utilizada para colar metal, que comprende aplicar un líquido refrigerante a una superficie inversa de la cinta de colada a medida que la cinta de colada atraviesa un molde de colada sobre una superficie de soporte, y eliminar líquido refrigerante de las proximidades de la superficie inversa después de dicha aplicación, en el que, en una región en la que la cinta de colada entra primeramente en el molde de colada, la cinta se mantiene en una posición deseada respecto de la superficie de soporte y se aplica líquido refrigerante en forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo uniformes cuando se toma en consideración en la dirección transversal de la cinta.
El líquido refrigerante se aplica preferiblemente a través de una ranura continua que se extiende totalmente a través de la cinta y el líquido se elimina preferiblemente de las proximidades de la superficie transversal por la aplicación de vacío a través de una abertura de drenaje alargada dispuesta transversalmente respecto de la cinta y separada de la ranura. Se aplica preferiblemente un revestimiento líquido de cinta a la superficie de colada de la cinta antes de que entre en el molde.
El término "ranura continua" tal y como se emplea aquí significa un orificio alargado en la superficie de soporte de la boquilla que no tiene interrupciones desde un extremo transversal de la boquilla (respecto de la cinta de colada) hasta el otro. La ranura en su lado interior (entrada de líquido refrigerante) se abre generalmente hacia una cámara posicionada dentro de la boquilla que forma un múltiple alimentado con líquido refrigerante en estado líquido a través de pasadizos de admisión, siendo la cámara tan ancha como larga es la ranura y teniendo un volumen suficiente para que se pueda introducir líquido refrigerante dentro de la cámara a través de los tubos de admisión bajo presión y suministrarlo a la ranura del lado abierto con una presión y un flujo equilibrados en todos los puntos a lo largo de la longitud de la ranura.
Preferiblemente, la anchura (en la dirección de avance de la cinta) de la ranura de cada boquilla ranurada se hace tan pequeña como sea posible sin encontrar problemas de bloqueo por partículas inevitablemente presentes en el líquido refrigerante. Preferiblemente, la anchura está en la zona de 0,125 a 0,15 mm (0,005 a 0,006 pulgadas). El líquido refrigerante se filtra preferiblemente a fondo antes de suministrarlo a la boquilla para eliminar partículas que podrían quedar atrapadas en la ranura, es decir, partículas que tienen una dimensión superior a aproximadamente 0,125 mm.
Preferiblemente, la boquilla, o la primera de tales boquillas si se emplea más de una, está posicionada inmediatamente adyacente a la entrada del molde de colada.
El término "inmediatamente adyacente a la entrada del molde de colada" significa que la(s) boquilla(s) de refrigeración provistas de las ranuras transversales son los primeros medios de refrigeración para las cintas a medida que éstas avanzan a través de la entrada del molde de colada y que las boquillas de refrigeración se extienden en la superficie inversa de la cinta desde una posición justo anterior y a una distancia más allá del punto en el que el metal fundido hace contacto por primera vez, de tal modo que puede comenzar una eliminación suficiente del calor para garantizar un funcionamiento normal del procedimiento de colada.
Preferiblemente, existen al menos dos boquillas dotadas de ranuras de esta clase para cada cinta, y más preferiblemente de 2 a 4 boquillas semejantes, posicionadas una tras otra y que se extienden a lo largo del molde de colada desde la entrada hacia la salida en al menos una distancia efectiva para cubrir la región en la que la solidificación del metal fundido es altamente susceptible a variaciones transversales del efecto refrigerante (estando preferiblemente la primera de tales boquillas posicionada inmediatamente adyacente a la entrada del molde de colada). La distancia varía de una máquina de colada de cinta a otra, y para cualquier máquina de colada particular según la composición del metal, el grosor de la colada, la velocidad de colada, la naturaleza de la cinta y el revestimiento de la cinta, etc., pero a menudo es de al menos 6,6 cm (2,6 pulgadas), incorporando al menos dos boquillas ranuradas. Si se desea, la totalidad de la refrigeración y guiado de cada cinta se puede proporcionar por boquillas ranuradas dispuestas una tras otra a lo largo de la longitud del molde de colada, pero esto no se prefiere normalmente. Una vez que el metal ha avanzado a través de la región de sensibilidad extrema hacia una variación de refrigeración, la tarea de una refrigeración adicional puede ser llevada a cabo por medios de refrigeración y guiado convencionales (por ejemplo, del tipo descrito en la patente norteamericana 4.193.440 antes mencionada), que son generalmente más fáciles de montar elásticamente con el fin de acomodar una convergencia de cavidad para proporcionar un soporte y una refrigeración continuos al metal a medida que encoge durante la refrigeración. La primera fila de tales medios convencionales de refrigeración y guiado debe configurarse preferiblemente para proporcionar una transición suave en la refrigeración y soporte desde las boquillas ranuradas hasta las boquillas convencionales.
Cada boquilla ranurada de la presente invención está unida preferiblemente en su borde aguas arriba y aguas abajo por una abertura de drenaje (preferiblemente una acanaladura transversal en la superficie de soporte de la cinta) para recibir líquido refrigerante gastado y para eliminar el líquido de las proximidades de la cinta sometida a succión. Cada abertura de drenaje es más ancha (en la dirección de avance de la cinta) que la ranura de la siguiente boquilla aguas arriba (usualmente al menos 10 veces más ancha) de modo que se puede lograr una eliminación rápida y completa del líquido refrigerante gastado de la superficie inversa de la cinta. Por supuesto, la anchura de cada abertura de drenaje no debe ser tan grande que estorbe la transferencia de calor debido a una velocidad reducida del líquido refrigerante o combamiento de la cinta que abarca la abertura debido a la falta de soporte adecuado. En general, las aberturas de drenaje deben tener una anchura de preferiblemente 1,5 a 3 mm.
Las boquillas ranuradas de la presente invención no sólo proporcionan refrigeración a las cintas de colada, sino que también actúan, en mayor medida, como guías de las cintas. Es decir, las boquillas proporcionan soporte físico a las cintas y también actúan por medio de vacío o succión para mantener las cintas frente a perturbaciones de sus posiciones provocadas por fuerzas mecánicas o térmicas. Las cintas se retiran así de las superficies de soporte de boquillas para lograr un "distanciamiento" (separación) de equilibrio que permite el tipo de flujo de líquido refrigerante descrito anteriormente. Esta acción de sostenimiento se debe parcialmente a la succión aplicada por el aparato para eliminar el líquido refrigerante del aparato, pero también puede deberse en parte a un efecto de Bernouilli creado por el líquido refrigerante que fluye sobre las caras de las boquillas ranuradas. Las boquillas pueden diseñarse para optimizar este efecto, por ejemplo, perfilando adecuadamente las superficies de soporte de las boquillas en la región de la ranura, o en los bordes extremos de las superficies de soporte en las direcciones aguas arriba y aguas abajo.
El aparato de la invención es particularmente adecuado para uso en máquinas de colada de cinta en las que un revestimiento líquido de la cinta (por ejemplo, aceite volatilizable) se aplica a las superficies de colada de las cintas antes de hacer contacto con el metal fundido. Sin embargo, la invención puede hacerse funcionar sin el uso de un revestimiento líquido de cinta de esta clase.
La presente invención puede evitar la formación de defectos internos y/o superficiales en el artículo colado provocados por la falta de refrigeración uniforme incluso cuando se cuelan aleaciones en secciones delgadas o aleaciones que tienen un intervalo largo de solidificación.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista lateral general, principalmente en alzado y relativamente simplificada sin medios de accionamiento o soporte asociados, de un aparato de colada de cinta gemela con el que se puede utilizar la presente invención;
La figura 2 es una vista en planta parcial desde arriba de una superficie de soporte para una cinta inferior del aparato del tipo mostrado en la figura 1, que muestra un aparato de refrigeración y soporte según una forma de la presente invención, y que muestra también medios de refrigeración convencionales y una parte de la cinta de colada inferior;
Las figuras 3A y 3B son una vista en planta parcial y una sección transversal vertical, respectivamente, de una realización de unas boquillas ranuradas según la presente invención, estando las figuras mutuamente alineadas, y siendo la figura 3B una sección a lo largo de la línea I-I mostrada en la figura 3A;
Las figuras 4 y 5 son secciones transversales verticales de realizaciones alternativas de la realización mostrada en la figura 4, para boquillas ranuradas según la presente invención;
Las figuras 6A y 6B son una vista en planta parcial y una sección transversal vertical, respectivamente, de una parte de una máquina de colada de cinta que muestra un diseño de boquilla alternativo según la presente invención, estando las vistas mutuamente alineadas y siendo la figura 6B una sección a lo largo de la línea II-II de la figura 6A;
La figura 7 es una gráfica que muestra la carga sobre la cinta frente a la separación de la cinta para un aparato según la presente invención y un aparato convencional con fines comparativos; y
La figura 8 es una gráfica que muestra la variación en el coeficiente de transferencia de calor para una boquilla de la presente invención y para un aparato convencional con fines comparativos.
Mejores modos de realizar la invención
Haciendo referencia a los dibujos anexos, se muestra de forma simplificada en la figura 1 un ejemplo de una máquina de colada de cinta 10. La máquina 10 incorpora un par de cintas giratorias de colada conductoras de calor elásticamente flexibles, siendo unas cintas sin fin superior e inferior 11 y 12, que están dispuestas para desplazarse en trayectorias ovales o de bucle en las direcciones de las flechas, de modo que al atravesar una región en la que están orientadas una hacia otra, moviéndose opcionalmente con un pequeño grado de pendiente hacia abajo, las cintas definen un molde de colada 14 que se extiende desde una entrada de metal fundido 15 hasta una salida 16 de descarga de artículo de fleje solidificado. Después de atravesar el molde de colada y salir por la salida 16, las cintas 11 y 12 se hacen girar y son accionadas por unos rodillos de accionamiento grandes 17 y 18, para volver a la entrada 15 después de pasar alrededor de unas estructuras de guiado curvadas 19 y 20 (denominadas cojinetes estacionarios). Los rodillos de accionamiento 17 y 18 están conectados a arrastres de motor adecuados (no mostrados).
El metal fundido puede alimentarse dentro del molde de colada 14 por medio de un inyector 21 de tipo conocido, por ejemplo como el descrito en la patente norteamericana 5.671.800 que se expidió el 30 de septiembre de 1997 a Sulzer y otros. A medida que el metal fundido en el molde 14 se mueve junto con las cintas, éstas se refrigeran continuamente para provocar la solidificación del metal, de modo que un artículo de fleje colado sólido (no mostrado) es descargado en la salida 16. Se disponen con este fin medios para refrigerar las superficies inversas de las cintas a medida que atraviesan el molde 14.
En un aparato convencional, por ejemplo según se describe en la patente norteamericana 4.193.440 los medios de refrigeración pueden estar formados por un gran número de estructuras de boquilla de lados hexagonales y caras sustancialmente planas, dispuestas para cubrir, con una ligera separación de la cinta, el área orientada a la superficie inversa de cada cinta, es decir, la superficie de la región de cada cinta en el molde 14 opuesta a la superficie de colada que hace contacto y configura el metal fundido. El conjunto de boquillas proporciona tanto soporte como refrigeración a las secciones de las cintas que atraviesan el molde. Cada boquilla tiene al menos un orificio a través del cual un líquido refrigerante (por ejemplo, agua o una solución acuosa) es proyectado perpendicularmente contra la superficie inversa de una cinta adyacente, tras lo cual el líquido refrigerante fluye hacia fuera sobre la superficie de soporte (superficie plana) de la boquilla. De esta manera, el líquido refrigerante en estado líquido se mantiene como una capa fluida rápida entre la cinta y el conjunto de superficies de boquilla, de modo que las superficies de soporte nunca pueden hacer contacto directamente (metal con metal) con las superficies inversas de la cinta.
Las unidades de boquilla del aparato de refrigeración pueden portarse por estructuras de base que también actúan como múltiples primarios para la entrega de líquido refrigerante. Por ejemplo, las estructuras de base pueden incluir placas de soporte de acero pesado que tienen pasadizos para recibir los vástagos (extremos interiores) de las unidades de boquilla. Asimismo, se dispone normalmente equipo asociado para eliminar líquido refrigerante del conjunto de superficies de boquilla mediante pequeños huecos dispuestos entre las superficies de boquilla. Las boquillas pueden montarse elásticamente sobre la estructura de base para permitir un movimiento limitado de las cintas durante el procedimiento de colada cuando se usa convergencia de cavidad para impeler a las cintas a hacer contacto con el metal dentro del molde de colada.
En la presente invención, según se muestra en una realización preferida en la figura 2, al menos parte del líquido refrigerante es introducido a través de al menos una boquilla 30 que es alargada en la dirección transversal de la cinta asociada 12 y está provista de una ranura alargada 31. La figura muestra dos de tales boquillas 30, pero pueden ser tan pocas como una, y normalmente al menos de 2 a 4, dispuestas una tras otra transversalmente a la dirección longitudinal de la cinta 12 (indicada por la flecha A) que se extiende en esencia totalmente desde un lado de la cinta hasta el otro orientado hacia la superficie inversa de la cinta. Las ranuras 31 van dispuestas en las superficies de soporte generalmente planas 32 de las boquillas 30 y están posicionadas inmediatamente adyacentes a la entrada 15 de metal fundido (véase figura 1) del molde de colada 14, de modo que el líquido refrigerante introducido a través de las ranuras es el primer líquido refrigerante que hace contacto con la superficie inversa de la cinta de colada 12 a medida que la cinta se mueve a través del molde de colada en la dirección de avance de la cinta. Las superficies de soporte de las boquillas adyacentes están separadas unas de otras por unos huecos 33 (únicamente se muestra en la figura 2 uno de tales huecos) que actúan como drenajes de líquido refrigerante.
Preferiblemente, las ranuras 31 deberán estar situadas en el centro dentro de las superficies de soporte y deberán ser preferiblemente de una anchura de hueco constante a lo largo de toda su longitud (transversal a la cinta). Normalmente, es preferible diseñar las ranuras para que sean lo suficientemente estrechas como para que el flujo de líquido refrigerante a través del hueco sea comparable al que proporcionaría una serie de boquillas de fuente puntual de tipo convencional (es decir, boquillas hexagonales) situadas a través de la misma longitud. Sin embargo, las ranuras de la presente invención se hacen lo suficientemente anchas de tal forma que por el hueco pueden pasar casi todos las partículas de detritus que pueden existir en el líquido refrigerante, de otra manera las ranuras se atascarían por partículas sólidas en ciertas secciones, creando así un flujo de líquido desigual y, por tanto, una refrigeración desigual, transversalmente a la cinta de colada. En la práctica, esto significa que las ranuras no pueden tener una anchura menor de 0,125 mm (0,005 pulgadas) y deben tener preferiblemente una anchura en la gama de 0,125 - 0,15 mm (0,005 - 0,006 pulgadas), lo cual da como resultado un área de sección transversal algo mayor en la ranura que la prevista basándose en la equivalencia de admisiones puntuales de una fila de boquillas convencionales.
Para impedir que entren en el aparato de refrigeración partículas con una dimensión superior a 0,005 pulgadas, es preferible que se disponga un equipo de filtrado efectivo (no mostrado) para el líquido refrigerante antes de que éste entre en el aparato de refrigeración. Se puede utilizar un equipo de filtrado convencional de cualquier tipo adecuado para este fin. Asimismo, puede ser deseable usar un inhibidor de oxidación o similar en el líquido refrigerante para impedir la formación de partículas de óxido en el aparato de suministro y recirculación de líquido refrigerante.
Se puede hacer que emane un flujo uniforme de líquido refrigerante desde cada ranura 31 de modo que se crea una película uniforme de líquido refrigerante en la superficie inversa de la cinta 12. Esto proporciona una refrigeración que es extremadamente uniforme en la dirección transversal a través de la cinta con el resultado de que se pueden evitar irregularidades internas y superficiales en el artículo de fleje colado que sale del molde de colada 14. La uniformidad en la dirección de avance de la cinta está controlada por las dimensiones y separación de las ranuras y drenajes y es suficiente como para garantizar que se logra una refrigeración monótona continua (sin recalentamiento local de la petaca metálica).
Se ha averiguado que la región del aparato en la que es esencial (en vez de meramente preferible) un alto grado de uniformidad transversal de la refrigeración está limitada a la sección delantera del molde de colada desde una posición (en la dirección de avance de las cintas) en la que el metal fundido hace contacto primeramente con las cintas de colada y puede tener lugar la volatilización del revestimiento líquido de cinta (cuando se usa), hasta otra posición en la que una solidificación uniforme ya no es crítica para la calidad superficial e interna del fleje colado. Aunque se requiere refrigeración adicional aguas abajo de esta sección frontal del molde, se puede utilizar refrigeración convencional en esta región aguas abajo. De este modo, según se muestra en la figura 2, inmediatamente a continuación de las boquillas ranuradas 30, el soporte y refrigeración de la cinta puede proporcionarse por una serie de boquillas de lado hexagonal montadas elásticamente 34 del tipo descrito en la patente norteamericana 4.193.440, que tiene unas aberturas centrales 35 para la inyección de líquido refrigerante, y que tiene un sistema de eliminación de líquido refrigerante que incluye unos huecos de drenaje 36 y pasadizos de drenaje (no mostrados) por debajo de las superficies de soporte hexagonales 37. Por el contrario, las boquillas ranuradas mismas no están montadas elásticamente en general (es decir, están montadas rígidamente) en el aparato de colada, principalmente debido a una necesidad reducida de un montaje de esta clase en la sección de entrada del molde de colada en el que el metal está sólo parcialmente solidificado.
Las figuras 3A y 3B son dos vistas simplificadas de una disposición de boquillas ranuradas según la presente invención, siendo la figura 3A una vista en planta superior y la figura 3B una sección transversal longitudinal vertical correspondiente. Las vistas son de un conjunto de dos boquillas lineales 30 e ilustran (por medio de flechas C en la figura 3A) el patrón de flujo del líquido a través de las superficies de soporte de boquillas, todas orientadas con respecto a la dirección de avance de la cinta mostrada por la flecha grande B. El conjunto consta de una sección 40 de base y un inserto 41 que definen conjuntamente dos ranuras 42 (equivalentes a las ranuras 31 de la figura 2) desde las cuales el líquido refrigerante puede fluir para hacer contacto con la superficie inversa 12A (opuesta a la superficie de colada 12B) de la cinta 12. El inserto 41 contiene una acanaladura 43 (equivalente al hueco 33 de la figura 2) que forma un hueco de drenaje para la recogida de líquido refrigerante.
La base 40 está fija, a intervalos frecuentes, a la superficie superior 44 de una cámara de suministro de líquido refrigerante subyacente (no mostrada en su totalidad) por medio de unos tornillos 45, cuyas cabezas están rebajadas en agujeros escariados en la sección de base. El inserto 41 está fijado a la sección de base también por unos tornillos 47, cuyas cabezas están contenidas en la acanaladura 43.
Inmediatamente detrás de cada ranura 42 hay un múltiple 49 que corre paralelo a la ranura en toda la longitud de la misma y se alimenta con líquido refrigerante a intervalos a través de los pasadizos 48 que se conectan a una cámara de suministro de líquido refrigerante subyacente (no mostrada). La frecuencia de los pasadizos 48 y las dimensiones de los múltiples 49 son tales que las ranuras 42 son alimentadas con una presión uniforme de líquido refrigerante.
La longitud de cada ranura 42 en la presente invención depende de la anchura de una cinta asociada, pero es preferiblemente al menos de 500 mm y, más preferiblemente, de al menos 1000 mm para la mayoría de aparatos de colada de cinta del tipo al cual se puede aplicar la invención.
Debajo de la cámara de suministro de líquido refrigerante hay una cámara de drenaje de líquido refrigerante (que tampoco se muestra) que funciona bajo vacío. El líquido refrigerante gastado que sale de las superficies 46 de soporte de boquilla 46 es recogido en la acanaladura de drenaje 43 y en los espacios adyacentes al conjunto de boquilla y se lleva a la cámara de drenaje por los pasadizos 50, 51 que atraviesan la cámara de suministro.
La cámara de suministro de líquido refrigerante y la cámara de drenaje puede tener cualquier diseño adecuado, pero están convenientemente diseñadas según se describe en la patente norteamericana 4.061.777 antes mencionada.
Con el conjunto mostrado en las figuras 3A y 3B, la precisión del alzado de las superficies de soporte 46 de las boquillas 30 y la anchura de los huecos 42 se pueden garantizar por mecanización de estrechas tolerancias del cuerpo 40 y el inserto 41. El tener un inserto retirable facilita la limpieza de las ranuras del detritus que de otra manera no podría eliminarse y permite modificar la anchura del hueco, si es necesario.
Las figuras 3A y 3B muestran un conjunto de dos boquillas lineales, pero es claro por las figuras que conjuntos adicionales pueden añadirse junto al primero según se indica por el subrayado parcial de puntos 52 de la figura 3B. Alternativamente, boquillas hexagonales 34 (mostradas en la figura 2 o las de la patente norteamericana 4.193.440 - u otro tipo de boquillas de líquido refrigerante) se pueden colocar adyacentes al (aguas abajo del) conjunto mostrado en las figuras 3A y 3B.
En la realización de la boquilla lineal mostrada en las figuras 3A y 3B, las ranuras 42 se muestran erectas y de lados paralelos incidiendo con la superficie de soporte plana 46 de la boquilla en ángulo recto agudo. En realizaciones alternativas, los lados de la ranura pueden ser una mezcla de curvados, convergentes o divergentes, y se encuentran con la superficie superior mediante un pequeño bisel o radio. Por conveniencia, se puede hacer referencia a todas estas realizaciones como que tienen "una configuración superior plana".
En la figura 4, se muestra la sección transversal vertical de una realización alternativa en la que cada una de las ranuras 42 termina en una acanaladura 60 en la superficie de soporte de las boquillas 30. Esta acanaladura, mostrada (pero sin limitarse a ello) con una sección transversal rectangular, se extiende continuamente a lo largo de la superficie de soporte de la boquilla en toda la longitud de la ranura 42. La finalidad de la acanaladura es minimizar el desgaste y reducir el riesgo de daños o cierre de la salida de la ranura porque la cinta 12 se apoye sobre la boquilla o por otro daño incidental. Se ha averiguado también que esta configuración ranurada permite que la cinta se mueva ventajosamente hacia una mayor suspensión desde las boquillas al tiempo que mantiene una película móvil continua de líquido refrigerante entre la cinta y las boquillas. Esto permite un funcionamiento más flexible en términos de variabilidad de suspensión de la que es posible con otros diseños.
La figura 5 muestra una realización adicional en la que la ranura 42 termina de la misma manera que en la figura 3, pero en la que la superficie de soporte 46 de la boquilla está biselada hacia abajo según se muestra en 70 a lo largo de una distancia adyacente al hueco de drenaje 43 de líquido refrigerante en cada lado de la boquilla. El bisel se muestra exagerado en la figura, pero se extiende preferiblemente hacia dentro de 2,5 a 3,5 mm (0,1 a 0,15 pulgadas) en horizontal desde el borde exterior de la boquilla. El bisel se extiende preferiblemente hacia abajo aproximadamente 0,125 mm (0,005 pulgadas). La finalidad de esta configuración biselada es crear unas condiciones en las que el flujo de líquido refrigerante en la dirección horizontal a través del hueco creciente entre la cinta y la superficie de boquilla crea un vacío local adicional que ayuda a la estabilización de la cinta, según se expondrá totalmente a continuación.
Debe observarse que cualquiera de las variaciones de ranura descritas en las figuras 3A y 3B se puede usar con la configuración biselada, y que las configuraciones ranurada (figura 4) y biselada también se pueden utilizar conjuntamente.
Una realización alternativa de la invención, que consta de una sola boquilla lineal, se muestra en las figuras 6A y 6B. La superficie de soporte de boquilla tiene la misma configuración superior plana según se muestra en las figuras 3A y 3B, pero puede emplearse igualmente cualquier otra variación de ranura y superficie. La boquilla 30 consta de una sección inferior 80 que está sujeta por unos pernos 81 a la superficie superior de la cámara de suministro de líquido refrigerante (no mostrada totalmente) y una sección superior formadas por dos miembros superiores 82. Los dos miembros superiores y la sección inferior se sujetan conjuntamente por unos pernos pasantes 83. Los miembros superiores están mecanizados precisamente para coincidir con la sección inferior y dar el alzado requerido y para proporcionar un hueco 84 entre las superficies adyacentes de los miembros superiores que se pueden ajustar adicionalmente por los pernos 83. El líquido refrigerante se alimenta a la boquilla desde la cámara de suministro de líquido refrigerante a través de pasadizos en los pernos 81, o alternativamente a través de lumbreras de suministro independientes, hacia un múltiple 84 formado por la sección inferior 80 y los miembros superiores 82 y que se extiende en toda la longitud de la ranura 84. El líquido refrigerante que fluye fuera de la boquilla se elimina a través de los pasadizos 85 similar a los de los bordes del conjunto de boquilla de las figuras 3A y 3B.
Las curvas típicas de carga/suspensión de las tres configuraciones de boquilla (superior plana, ranurada y biselada) se muestran en la figura 7 y se comparan con una curva típica para una boquilla hexagonal. Las curvas son un trazado de la carga que actúa sobre la cinta frente al grosor del hueco mínimo (película de agua) entre la boquilla y la cinta, denominado "separación". La carga dominante sobre la cinta es usualmente la producida por el vacío en la cámara de drenaje de líquido refrigerante y tiende a presionar la cinta contra la boquilla con una separación normal o "separación de funcionamiento". Las cargas procedentes de otras fuentes pueden actuar sobre la cinta, tal como el pandeo debido a un gradiente térmico a través de la cinta o al pandeo de la cinta que sale del cojinete estacionario (u otro dispositivo de guiado), e intentar perturbarla desde este punto operativo, cargas que aumentan el vacío, con una separación inferior y, cargas que se oponen al vacío, con una separación mayor. La resistencia de la cinta a estos cambios en la separación está representada por la pendiente de la curva carga/separación en el punto operativo; cuanto más alta es la pendiente menor es el cambio que tiene lugar en la separación para una fuerza perturbadora dada. Una pendiente alta es una característica muy deseable para una boquilla dado que tiende a estabilizar la posición de la cinta y el flujo de líquido refrigerante, lo cual, a su vez, estabiliza la transferencia de calor.
Si las fuerzas perturbadoras se hacen muy grandes en la dirección que se opone al vacío, existen características adicionales de la relación carga/separación que son importantes. La primera es tener tanta resistencia como sea posible contra que la cinta sea desprendida de la boquilla. Esto se puede mejorar si se aumenta la carga de vacío por cualquier efecto de Bernouilli generado entre la cinta y la superficie de la boquilla. La segunda es la capacidad de hacer que la película de líquido refrigerante permanezca intacta durante una separación tan grande como sea posible antes de que el hueco completamente lleno de líquido refrigerante móvil se rompa y la refrigeración se haga más característica de un chorro que incide sobre la superficie.
Una fuerza perturbadora que se añade al vacío tenderá a disminuir la separación y, si es excesiva, podría hacer que la cinta se apoyara sobre la boquilla y cerrar el flujo de líquido refrigerante. Esto se puede limitar por el uso de boquillas elásticas.
En la figura 7 las características de carga/separación para la boquilla hexagonal (según se describe en la patente norteamericana 4.193.440) están representadas por una curva 90, la configuración superior plana (figuras 3A y 3B, y figuras 6A y 6B) por una curva 91, la configuración acanalada (figura 4) por una curva 92, y la configuración biselada (figura 5) por una curva 93. En estas se puede ver que la pendiente de la curva en el punto operativo, que representa la resistencia a la perturbación de la posición de la cinta, es la mayor para la configuración biselada, menor para la boquilla hexagonal, menor de nuevo para la configuración superior plana y la menor para la configuración acanalada. Sin embargo, las curvas también muestran que la tolerancia a una separación grande y el mantenimiento de un alto nivel de refrigeración está en el orden opuesto para las configuraciones acanalada, superior plana y biselada. La boquilla hexagonal no sigue completamente esta inversión y tiene una tolerancia similar a la de la configuración superior plana. Por tanto, para las boquillas lineales se tiene que alcanzar un compromiso; la preferencia es tender hacia un diseño que tenga la mejor estabilidad de cinta que permite regímenes más altos de refrigeración.
La figura 8 muestra la variación relativa del coeficiente de transferencia de calor de líquido refrigerante hacia la cinta (HTC) para una boquilla lineal del tipo mostrado en la figura 4 comparada con una boquilla hexagonal convencional (según se describe en la patente norteamericana 4.193.440), para tres localizaciones: en el centro de la boquilla sobre la salida de líquido refrigerante, en el borde de drenaje de la superficie de la boquilla y en un punto aproximadamente a medio camino. Esto muestra que la variación del HTC en boquillas hexagonales convencionales desde el punto de inyección de líquido refrigerante hasta el punto de eliminación es sustancialmente mayor que el de una boquilla lineal (ranurada) de la presente invención. Por tanto, incluso si una boquilla lineal muestra una curva de carga/separación similar a la de una boquilla hexagonal, la variación reducida en el HTC proporciona un rendimiento global superior. En consecuencia, teniendo en cuenta todos los factores, unas boquillas lineales que tienen bordes biselados son generalmente preferidas para un rendimiento global, aunque la boquilla acanalada (figura 4) tiene ventajas en donde se debe mantener un gran hueco o separación, tal como inmediatamente adyacente al pandeo de la cinta sobre el cojinete estacionario.

Claims (48)

1. Un aparato de refrigeración y guiado para una cinta de colada de una máquina de colada de cinta gemela provista de un par de cintas de colada sin fin giratoriamente soportadas, un molde de colada formado entre superficies móviles de colada de secciones planas generalmente enfrentadas de las cintas, teniendo dichas secciones superficies inversas opuestas a dichas superficies de colada, teniendo el molde de colada una entrada de metal fundido en un extremo y una salida de artículo en lámina solidificado en un extremo opuesto, y un inyector de colada para la introducción de metal fundido dentro del molde de colada en la entrada del molde de colada; comprendiendo el aparato de refrigeración y guiado al menos una boquilla alargada que tiene una superficie de soporte orientada a una superficie inversa de dicha cinta de colada, una ranura continua en la superficie de soporte dispuesta en sentido sustancialmente transversal a través completamente de dicha cinta de colada para suministrar líquido refrigerante a la superficie inversa de dicha cinta en la forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo sustancialmente uniformes cuando se toma en consideración en la dirección transversal de la cinta, una abertura de drenaje para la eliminación de líquido refrigerante en una posición separada de dicha ranura continua, y un sistema de vacío asociado con dicha abertura de drenaje para aplicar succión a dicha abertura de drenaje.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el que una primera de dichas al menos una boquilla, tomada en la dirección de avance de dicha cinta a través de dicho aparato de colada, está posicionada inmediatamente adyacente a la entrada del molde de colada.
3. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha abertura de drenaje es un hueco alargado en la superficie de soporte dispuesta sustancialmente transversal a través completamente de dicha cinta de colada.
4. El aparato según la reivindicación 1, en el que la ranura tiene una anchura constante a lo largo de toda su longitud.
5. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha ranura tiene una dimensión de anchura en dicha dirección de avance de más de aproximadamente 0,125 mm.
6. El aparato según la reivindicación 1, en el que la ranura tiene una dimensión de anchura en dicha dirección de avance en la gama de 0,125 a 0,15 mm.
7. El aparato según la reivindicación 1, que incluye un filtro para filtrar partículas del líquido refrigerante antes de que dicho líquido atraviese dicha ranura.
8. El aparato según la reivindicación 1, en el que la boquilla incluye una cámara alargada que se comunica con dicha ranura a lo largo sustancialmente de toda la longitud de dicha ranura, y al menos una pasadizo para suministrar dicho líquido refrigerante a dicha cámara.
9. El aparato según la reivindicación 1, que incluye al menos una boquilla alargada adicional provista de una superficie de soporte que tiene una ranura alargada continua dispuesta transversal sustancial y totalmente a través de dicha cinta de colada para suministrar líquido refrigerante adicional a dicha superficie inversa.
10. El aparato según la reivindicación 9, que tiene de una a tres de tales boquillas adicionales dispuestas en sucesión en la dirección de avance de dicha cinta a través del aparato de colada.
11. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha boquilla está posicionada en dicha superficie inversa inmediatamente adyacente a dicha entrada de metal fundido del molde de colada.
12. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha superficie de soporte incluye una acanaladura alargada continua dispuesta sustancialmente transversal completamente a través de dicha una de dichas cintas de colada, teniendo dicha acanaladura una anchura mayor que dicha ranura, y teniendo dicha ranura un extremo exterior que termina en dicha acanaladura.
13. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha superficie de soporte es plana.
14. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha superficie de soporte está biselada hacia fuera de dicha superficie inversa en bordes exteriores de dicha boquilla.
15. El aparato según la reivindicación 14, en el que dicho bisel se extiende hacia dentro desde dichos bordes exteriores hacia dicha ranura una distancia de 2,5 mm a 3,5 mm.
16. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha boquilla está rígidamente montada adyacente a dicha superficie inversa.
17. El aparato según la reivindicación 1, en el que una disposición de boquillas puntuales de refrigeración está dispuesta aguas abajo de dicha boquilla provista de dicha ranura.
18. Una máquina de colada de cinta gemela que comprende un par de cintas de colada sin fin giratoriamente soportadas, un molde de colada formado entre superficies móviles de colada de secciones planas generalmente enfrentadas de las cintas, teniendo dichas secciones superficies inversas opuestas a dichas superficies de colada, teniendo el molde de colada una entrada de metal fundido en un extremo y una salida de artículo en lámina solidificado en un extremo opuesto, y un inyector de colada para la introducción de metal fundido dentro del molde de colada en la entrada del molde de colada; incluyendo dicha máquina de colada un aparato de refrigeración y guiado para al menos una de dichas cintas de colada, comprendiendo al menos una boquilla que tiene una superficie de soporte, para acoplar una superficie inversa de dicha cinta de colada, provista de una ranura alargada continua dispuesta en sentido sustancialmente transversal a través completamente de dicha cinta de colada para suministrar líquido refrigerante a la superficie inversa de dicha cinta en la forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo sustancialmente uniformes cuando se toma en consideración en la dirección transversal de la cinta, una abertura de drenaje para la eliminación de líquido refrigerante separada de dicha ranura continua, y un sistema de vacío asociado con dicha abertura de drenaje para aplicar succión a dicha abertura de drenaje.
19. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que una primera de dichas al menos una boquilla, tomada en la dirección de avance de dicha cinta a través de dicho aparato de colada, está posicionada inmediatamente adyacente a la entrada del molde de colada.
20. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que dicha abertura de drenaje es un hueco alargado en la superficie de soporte dispuesta sustancialmente transversal a través completamente de dicha cinta de colada.
21. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que la ranura tiene una anchura constante a lo largo de toda su longitud.
22. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que dicha ranura tiene una dimensión de anchura en dicha dirección de avance de más de aproximadamente 0,125 mm.
23. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que la ranura tiene una dimensión de anchura en dicha dirección de avance en la gama de 0,125 a 0,15 mm.
24. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, que incluye un filtro para filtrar partículas del líquido refrigerante antes de que dicho líquido atraviese dicha ranura.
25. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que la boquilla incluye una cámara alargada que se comunica con dicha ranura a lo largo sustancialmente de toda la longitud de dicha ranura, y al menos un pasadizo para suministrar dicho líquido refrigerante a dicha cámara.
26. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, que incluye al menos una boquilla alargada adicional provista de una superficie de soporte que tiene una ranura alargada continua dispuesta transversal sustancial y totalmente a través de dicha cinta de colada para suministrar líquido refrigerante adicional a dicha superficie inversa.
27. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, que tiene de una a tres de tales boquillas adicionales dispuestas en sucesión en la dirección de avance de dicha cinta a través del aparato de colada.
28. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que dicha boquilla está posicionada en dicha superficie inversa inmediatamente adyacente a dicha entrada de metal fundido del molde de colada.
29. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que dicha superficie de soporte incluye una acanaladura alargada continua dispuesta sustancialmente transversal completamente a través de dicha una de dichas cintas de colada, teniendo dicha acanaladura una anchura mayor que dicha ranura, y teniendo dicha ranura un extremo exterior que termina en dicha acanaladura.
30. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que dicha superficie de soporte es plana.
31. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que superficie de soporte está biselada lejos de dicha superficie inversa en bordes exteriores de dicha boquilla.
32. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 31, en la que dicho bisel se extiende hacia dentro desde dichos bordes exteriores hacia dicha ranura una distancia de 2,5 mm a 3,5 mm.
33. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que dicha boquilla está rígidamente montada adyacente a dicha superficie inversa.
34. La máquina de colada de cinta gemela según la reivindicación 18, en la que una disposición de boquillas puntuales de refrigeración está dispuesta aguas abajo de dicha boquilla provista de dicha ranura.
35. Una boquilla para un aparato de refrigeración y guiado de cinta, que comprende una superficie de soporte para soportar una superficie inversa de una cinta de colada, teniendo la superficie de soporte una longitud correspondiente a una anchura de dicha cinta, teniendo una ranura continua alargada en dicha superficie de soporte una longitud sustancialmente igual que la longitud de la superficie de soporte para suministro de líquido refrigerante en forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo uniformes a lo largo de la ranura, y una abertura de drenaje para eliminar líquido refrigerante separada de dicha ranura continua.
36. La boquilla según la reivindicación 35, en la que dicha abertura de drenaje es un hueco alargado en la superficie de soporte dispuesta sustancialmente transversal a través completamente de dicha cinta de colada.
37. La boquilla según la reivindicación 35, en la que la ranura tiene una anchura constante a lo largo de toda su longitud.
38. La boquilla según la reivindicación 35, en la que dicha ranura tiene una dimensión de anchura de más de aproximadamente 0,125 mm.
39. La boquilla según la reivindicación 35, en la que la ranura tiene una dimensión de anchura en la gama de 0,125 a 0,15 mm.
40. La boquilla según la reivindicación 35, que incluye una cámara alargada que se comunica con dicha ranura a lo largo sustancialmente de toda la longitud de dicha ranura, y al menos un pasadizo para suministrar dicho líquido refrigerante a dicha cámara.
41. La boquilla según la reivindicación 35, que incluye al menos una superficie de soporte adicional que tiene una ranura alargada para suministrar líquido refrigerante adicional a dicha superficie inversa.
42. La boquilla según la reivindicación 35, en la que dicha superficie de soporte incluye una acanaladura alargada continua dispuesta sustancialmente transversal completamente a través de dicha una de dichas cintas de colada, teniendo dicha acanaladura una anchura mayor que dicha ranura, y teniendo dicha ranura un extremo exterior que termina en dicha acanaladura.
43. La boquilla según la reivindicación 35, en la que dicha superficie de soporte es plana.
44. La boquilla según la reivindicación 35, en la que dicha superficie de soporte está biselada lejos de dicha superficie inversa en bordes exteriores de dicha boquilla.
45. La boquilla según la reivindicación 44, en la que dicho bisel se extiende hacia dentro desde dichos bordes exteriores hacia dicha ranura una distancia de 2,5 mm a 3,5 mm.
46. Un método de refrigerar una cinta de colada de una máquina de colada de cinta gemela utilizada para colar metal, que comprende aplicar un líquido refrigerante a una superficie inversa de la cinta de colada a medida que la cinta de colada atraviesa un molde de colada sobre una superficie de soporte, y eliminar líquido refrigerante de las proximidades de la superficie inversa después de dicha aplicación, en el que, en una región en la que la cinta de colada entra primeramente en el molde de colada, la cinta se mantiene en una posición deseada respecto de la superficie de soporte y se aplica líquido refrigerante en forma de una película continua que tiene un grosor y una velocidad de flujo uniformes cuando se toma en consideración en la dirección transversal de la cinta.
47. Un método según la reivindicación 46, en el que el líquido refrigerante es aplicado a través de una ranura continua que se extiende totalmente a través de la cinta, y el líquido refrigerante es eliminado de las proximidades de la superficie inversa por aplicación de un vacío a través de una abertura de drenaje alargada dispuesta transversal a la cinta y separada de la ranura.
48. Un método según la reivindicación 46 o la reivindicación 47, en el que se aplica un revestimiento líquido de cinta a una superficie de colada de la cinta antes de que la superficie de colada entre en el molde de colada.
ES01962508T 2000-08-07 2001-08-07 Medios para enfriar y guiar una banda para la colada continua de un fleje mediante banda. Expired - Lifetime ES2217184T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US633584 2000-08-07
US09/633,584 US6755236B1 (en) 2000-08-07 2000-08-07 Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2217184T3 true ES2217184T3 (es) 2004-11-01

Family

ID=24540233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01962508T Expired - Lifetime ES2217184T3 (es) 2000-08-07 2001-08-07 Medios para enfriar y guiar una banda para la colada continua de un fleje mediante banda.

Country Status (14)

Country Link
US (2) US6755236B1 (es)
EP (1) EP1307307B1 (es)
JP (1) JP4895462B2 (es)
KR (1) KR100802859B1 (es)
CN (1) CN1244423C (es)
AT (1) ATE264724T1 (es)
AU (2) AU2001283736B2 (es)
BR (1) BR0112827B1 (es)
CA (1) CA2414953C (es)
DE (1) DE60102931T2 (es)
ES (1) ES2217184T3 (es)
NO (1) NO337554B1 (es)
TR (1) TR200401113T4 (es)
WO (1) WO2002011922A2 (es)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755236B1 (en) * 2000-08-07 2004-06-29 Alcan International Limited Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip
CA2542948C (en) 2003-10-03 2010-09-14 Novelis Inc. Belt casting of non-ferrous and light metals and apparatus therefor
WO2005061152A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-07 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zum erzeugen von warmbändern aus leichtbaustahl
US8425698B2 (en) 2004-07-30 2013-04-23 Nippon Light Metal Co., Ltd Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same
DE102004061080A1 (de) * 2004-12-18 2006-06-22 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bandgießen von Metallen
JP4653625B2 (ja) * 2005-10-14 2011-03-16 新日本製鐵株式会社 溶融金属の連続鋳造用鋳型
US7156147B1 (en) * 2005-10-19 2007-01-02 Hazelett Strip Casting Corporation Apparatus for steering casting belts of continuous metal-casting machines equipped with non-rotating, levitating, semi-cylindrical belt support apparatus
KR101313366B1 (ko) * 2006-03-16 2013-10-01 노벨리스 인코퍼레이티드 주조 금속 슬래브와의 조정가능한 접촉 길이를 갖는 벨트 주조기
CN101878077B (zh) 2007-11-29 2012-11-21 日本轻金属株式会社 双带式铸造机和连续板坯铸造方法
KR20120017416A (ko) 2009-04-01 2012-02-28 넥스트로넥스 인크. 그리드 연계형 태양광 시스템 및 방법
US8662145B2 (en) * 2012-03-22 2014-03-04 Novelis Inc. Method of and apparatus for casting metal slab
US9682334B2 (en) * 2013-03-13 2017-06-20 Ecolab Usa Inc. Solid water separation to sample spray water from a continuous caster
KR101529548B1 (ko) * 2014-05-21 2015-06-17 윤서구 냉각 및 필터 시스템을 갖춘 알루미늄 코어 성형용 금형
ES2905306T3 (es) 2016-10-27 2022-04-07 Novelis Inc Aleaciones de aluminio serie 7xxx de alta resistencia y procedimientos para fabricar las mismas
MX2019004840A (es) 2016-10-27 2019-06-20 Novelis Inc Sistemas y metodos para fabricar articulos de aleacion de aluminio de calibre grueso.
US11821065B2 (en) * 2016-10-27 2023-11-21 Novelis Inc. High strength 6XXX series aluminum alloys and methods of making the same
CN111093859A (zh) 2017-08-16 2020-05-01 诺维尔里斯公司 带式铸造的路径控制
CA3207111A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-11 Novelis Inc. Cooling pad assembly for a belt casting system
KR20230118949A (ko) 2021-03-12 2023-08-14 노벨리스 인크. 고강도 5xxx 알루미늄 합금 변형체 및 이의 제조 방법
CN115401174B (zh) * 2022-09-06 2023-05-23 山东理工大学 一种用于改善结晶辊气动性能的具有流线型花纹的双辊铸挤轧系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL237185A (es) 1958-03-17
NL126966C (es) 1959-12-21
US3799239A (en) * 1968-11-26 1974-03-26 Siderurgie Fse Inst Rech Method for continuous casting of metal
US3828841A (en) 1973-05-03 1974-08-13 Hazelett Strip Casting Corp Twin-belt metal casting machine having removable core assembly including coolant applicators and back-up rollers
US4061178A (en) * 1975-04-15 1977-12-06 Alcan Research And Development Limited Continuous casting of metal strip between moving belts
US4008750A (en) 1975-04-15 1977-02-22 Alcan Research And Development Limited Continuous casting of metals
US4061177A (en) 1975-04-15 1977-12-06 Alcan Research And Development Limited Apparatus and procedure for the belt casting of metal
CH624322A5 (en) 1977-03-04 1981-07-31 Larex Ag Device for cooling and guiding a revolving mould belt in a continuous casting installation
US4193440A (en) * 1978-09-01 1980-03-18 Alcan Research And Development Limited Belt-cooling and guiding means for the continuous belt casting of metal strip
JPS5964146A (ja) * 1982-10-06 1984-04-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ベルト式連続鋳造装置
JPS61129259A (ja) * 1984-11-28 1986-06-17 Kawasaki Steel Corp ベルト式連鋳機の冷却方法および装置
US4635703A (en) 1985-08-06 1987-01-13 Kawasaki Steel Corporation Cooling pad for use in a continuous casting apparatus for the production of cast sheets
JPS63123552A (ja) * 1986-11-12 1988-05-27 Kawasaki Steel Corp ベルト式連続鋳造機のベルト冷却装置
JPS6440150A (en) * 1987-08-07 1989-02-10 Hitachi Ltd Cooling pad for belt type continuous casting machine
JPH0616926B2 (ja) * 1987-09-11 1994-03-09 株式会社日立製作所 ベルト式連続鋳造機
JP3356283B2 (ja) * 1992-02-24 2002-12-16 アルキャン・インターナショナル・リミテッド 連続移動する金属ストリップの温度制御のために液体冷媒を適用および除去する方法および装置
CA2096365A1 (en) * 1992-06-23 1993-12-24 Donald G. Harrington Method and apparatus for continuous casting of metals
US5363902A (en) 1992-12-31 1994-11-15 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Contained quench system for controlled cooling of continuous web
CA2128398C (en) 1994-07-19 2007-02-06 John Sulzer Process and apparatus for casting metal strip and injector used therefor
US5725046A (en) * 1994-09-20 1998-03-10 Aluminum Company Of America Vertical bar caster
JPH09192791A (ja) 1996-01-22 1997-07-29 Kobe Steel Ltd ベルト式連続鋳造機の冷却パッド
JP2002515830A (ja) 1996-07-10 2002-05-28 ヘイズレット ストリップ―キャスティング コーポレイション 連続的キャスティングベルトを安定化するための永久磁石水力学的方法および装置
CN100335201C (zh) 1997-11-20 2007-09-05 阿尔蔻股份有限公司 冷却铸造用传动带的装置和方法
US6755236B1 (en) * 2000-08-07 2004-06-29 Alcan International Limited Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip

Also Published As

Publication number Publication date
NO337554B1 (no) 2016-05-09
JP4895462B2 (ja) 2012-03-14
AU8373601A (en) 2002-02-18
JP2004505774A (ja) 2004-02-26
WO2002011922A3 (en) 2002-06-13
DE60102931T2 (de) 2005-04-28
US6755236B1 (en) 2004-06-29
BR0112827B1 (pt) 2009-05-05
AU2001283736B2 (en) 2005-08-11
DE60102931D1 (de) 2004-05-27
TR200401113T4 (tr) 2004-08-23
WO2002011922A2 (en) 2002-02-14
KR20030037273A (ko) 2003-05-12
NO20030608L (no) 2003-04-03
US6910524B2 (en) 2005-06-28
BR0112827A (pt) 2003-07-01
CA2414953A1 (en) 2002-02-14
KR100802859B1 (ko) 2008-02-12
US20040211546A1 (en) 2004-10-28
ATE264724T1 (de) 2004-05-15
EP1307307B1 (en) 2004-04-21
NO20030608D0 (no) 2003-02-07
CN1244423C (zh) 2006-03-08
CA2414953C (en) 2006-10-31
CN1446133A (zh) 2003-10-01
EP1307307A2 (en) 2003-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2217184T3 (es) Medios para enfriar y guiar una banda para la colada continua de un fleje mediante banda.
US2904860A (en) Metal casting method and apparatus
AU2001283736A1 (en) Belt-cooling and guiding means for continuous belt casting of metal strip
US4061178A (en) Continuous casting of metal strip between moving belts
KR100369257B1 (ko) 금속의연속주조용몰드내로용융금속을주입하는노즐
ES2561382T3 (es) Método y aparato para la colada de una losa de metal
RU2396137C2 (ru) Устройство для охлаждения металлической ленты
KR101689155B1 (ko) 압연 스톡 냉각 장치
US20130119094A1 (en) Casting thin strip and delivery nozzle therefor
RO119995B1 (ro) Dispozitiv pentru turnarea verticală a unei bare metalice
US20080173424A1 (en) Delivery nozzle with more uniform flow and method of continuous casting by use thereof
US4190103A (en) Continuous casting of metal strip between moving belts
US3937274A (en) Belt back-up apparatus and coolant application means for twin-belt casting machines
JP2024041950A (ja) 双ベルト式鋳造機用のショートベルトサイドダム
ES2245063T3 (es) Aparato para colada de cintas gemelas que utiliza bloques de dique marginal enchavetados.
KR100725034B1 (ko) 주조 스트랜드의 밴드 가장자리 부위의 불필요한 냉각을방지하기 위한 방법과 장치
JP3701042B2 (ja) ストリップを冷却するための装置
JP3096164B2 (ja) 圧延ロールの冷却装置
US12083585B2 (en) Cooling pad assembly for a belt casting system
JPH0584455U (ja) 連続鋳造機における鋳片の支持冷却装置
JPH0631415A (ja) 連続鋳造設備における鋳片支持冷却装置
JPH08164449A (ja) 広幅薄肉鋳片の連続鋳造装置
JPS62267427A (ja) 金属帯板冷却装置
JPH04284951A (ja) ベルト式連続鋳造の注入方法
JPS63252648A (ja) 薄鋳片連続鋳造機