ES2248694T3 - Tubo de coquilla. - Google Patents
Tubo de coquilla.Info
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Abstract
Tubo de coquilla de cobre para la colada continua de metales, que presenta una sección transversal interior y exterior rectangular con zonas redondeadas de los cantos longitudinales (2) así como un espesor de pared nominal (WD), que está entre 8 % y 10 % de la distancia (A) de las superficies interiores (5) diametralmente opuestas entre sí en la boca del tubo (4), en el que las superficies interiores (5) están colocadas indirectamente bajo la influencia de cesión de calor de un medio de refrigeración que se puede alimentar desde el exterior a la pared del tubo (2, 3), en el que el espesor de pared (WD1) está dimensionado en las zonas de los cantos longitudinales (2) entre 10 % y 40 % menor frente al espesor de pared (WD) de las zonas de la pared (3) entre las zonas de los cantos longitudinales (2), caracterizado porque la reducción del espesor de la pared en las zonas de los cantos longitudinales (2) está limitada a la zona de la altura (11), en la que se encuentra el nivel del baño del metal líquido.
Description
Tubo de coquilla.
La invención se refiere a un tubo de coquilla de
cobre para la colada continua de metales según las características
del preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.
Pertenecen al estado de la técnica unos tubos de
coquilla con secciones transversales interiores y exteriores
rectangulares así como con zonas redondeadas de cantos
longitudinales, que presentan un espesor de papel nominal, que está
entre 8% y 10% de la distancia de las superficies interiores que se
encuentran frontalmente opuestas entre sí en la boca del tubo.
Por otro lado, en los tubos de coquilla se conoce
colocar las superficies interiores indirectamente bajo la
influencia de medios de refrigeración que desprenden calor y que se
pueden alimentar fuera de la pared del tubo. En este caso, los tubos
de coquilla pueden estar provistos con envolturas adaptadas a los
contornos exteriores, que forman con las superficies exteriores de
los tubos de coquilla intersticios exactamente definidos, a través
de los cuales se conducen medios de refrigeración. Además, los
medios de refrigeración circulan a través de canales de
refrigeración insertados verticalmente en las paredes de los tubos
de coquilla. Por último, se conoce todavía impulsar las superficies
exteriores de los tubos de coquillas con medios de refrigeración a
través de toberas de
inyección.
inyección.
A través del documento DD 266 753 A, la coquilla
de colada continua pertenece al estado de la técnica, que se puede
ajustar en su conicidad. El espesor de pared de los cantos de la
coquilla está configurado a tal fin más delgado que los espesores
de pared de las superficies. En una o en varias superficies de la
coquilla de colada continua está previsto un dispositivo para la
aplicación de una fuerza sobre las superficies exteriores, de
manera que las superficies se pueden desplazar una hacia la otra.
Esto es posible porque el espesor de pared de los cantos solamente
corresponde entre 0,8 veces y 0,05 veces el espesor de pared de las
superficies.
En el documento JP 61276749 A se publica un tubo
de coquilla, que posee en una zona de altura determinada un espesor
de pared reducido, para poder transmitir mejor en esta zona de
altura oscilaciones ultrasónicas sobre una colada de acero
introducida en la coquilla. La parte reducida en el espesor de pared
tiene una altura, medida en la dirección de la colada, que
corresponde a un múltiplo de número entero de la mitad de la
longitud de ondas de la oscilación aplicada. Por lo tanto, las
dimensiones dependen en una relación estrecha de la frecuencia de
las oscilaciones aplicadas.
En el transcurso de los esfuerzos realizados en
la práctica por elevar las velocidades de la colada y, en concreto,
más allá de 2,5 m/min., en virtud de la reducida capacidad de
transferencia de calor de los materiales básicos de los tubos de la
coquilla, el calor que se produce entonces solamente se puede
transferir, en parte, a medios de refrigeración que ceden el calor.
La consecuencia son recalentamientos parciales y en este caso daños
de las superficies interiores de los tubos de la coquilla. Este
hecho se puede observar especialmente en las zonas altas del nivel
variable del baño o bien en la zona de las primeras fases de las
solidificaciones primarias de los metales a fundir, porque allí
predomina la máxima oferta de calor al material de la coquilla.
La invención - partiendo del estado de la técnica
- tiene el cometido de crear un tubo de coquilla de cobre para la
colada continua de metales, que garantiza, especialmente a
velocidades de fundición > 2,5 m/min. una transferencia perfecta
de calor desde el medio a fundir hasta el medio de
refrigeración.
Este cometido se soluciona con las
características de la reivindicación 1 de la patente.
El espesor de pared del tubo de coquilla
rectangular está dimensionado en las zonas de los cantos
longitudinales entre 10% y 40% menor con respecto al espesor de
pared en las zonas de la pared entre las zonas de los cantos
longitudinales. Esta medida conduce a que también a velocidades
> 2,5 m/min., se pueda transferir el calor producido de una
manera perfecta al medio de refrigeración respectivo y, en
concreto, independientemente de si se conduce ahora un medio de
refrigeración a un intersticio entre un tubo de coquilla y una
envoltura que rodea el tubo de coquilla, si el medio de
refrigeración circula en canales de refrigeración en la pared de un
tubo de coquilla o si las superficies exteriores de un tubo de
coquilla son pulverizadas directamente con un medio de
refrigeración. La reducción de los espesores de pared en las zonas
de los cantos longitudinales está limitada a una zona de altura, en
la que se encuentra el nivel del baño respectivo del metal
líquido.
De una manera preferida, el espesor de pared
según las características de la reivindicación 2 de la patente en
las zonas de los cantos longitudinales está dimensionado entre 25% y
30% menor con respecto al espesor de pared en las zonas de la pared
entre las zonas de los cantos longitudinales.
De acuerdo con las características de la
reivindicación 3 de la patente, el nivel del baño en el tubo de la
coquilla está en una zona de altura, que se extiende desde el lado
frontal de llenado hasta aproximadamente 500 mm del lado frontal de
llenado.
Según la invención, el nivel de altura del nivel
del baño según las características de la reivindicación 4 de la
patente está entre 80 mm y 180 mm por debajo del lado frontal de
llenado.
A continuación se explica la invención en detalle
con la ayuda de ejemplos de realización representados en los
dibujos, donde las figuras 1 y 2 sirven solamente para la
ilustración de la invención y no son formas de realización de la
invención, para las que se reivindique protección. En este
caso:
La figura 1 muestra un tubo de coquilla en
perspectiva.
La figura 2 muestra a escala ampliada una vista
en planta superior sobre el tubo de coquilla de la figura 1 con tres
variantes de refrigeración diferentes.
La figura 3 muestra en perspectiva otra forma de
realización de un tubo de coquilla.
La figura 4 muestra en perspectiva una tercera
forma de realización de un tubo de coquilla y
La figura 5 muestra a escala ampliada una vista
en planta superior sobre el tubo de coquilla de la figura 4.
En las figuras 1 y 2 se designa con 1 un tubo de
coquilla de cobre para la colada continua de metales, especialmente
acero.
El tubo de coquilla 1 presenta una sección
transversal interior y exterior rectangular con zonas de cantos
longitudinales 2 redondeados en el interior y en el exterior. El
llamado espesor de pared nominal WD de las zonas de la pared 3
entre las zonas de los cantos longitudinales 2 está entre 8% y 10%
de la distancia A de las superficies interiores 5, que se
encuentran frontalmente opuestas en la boca del tubo 4.
El espesor de pared WD1 en las zonas de los
cantos longitudinales 2 está dimensionado entre 10% y 40% menor con
respecto al espesor de pared WD en las zonas de la pared 3 entre las
zonas de los cantos longitudinales 2.
Los diferentes espesores de pared WD y WD1 del
tubo de coquilla 1 de las figuras 1 y 2 están presentes sobre toda
la altura H (longitud) del tubo de coquilla 1.
La refrigeración del tubo de coquilla 1 se puede
realizar, de acuerdo con una primera forma de realización indicada
en la figura 2, a través de un medio de refrigeración, que atraviesa
un intersticio 6, que está formado entre la superficie exterior 7
del tubo de coquilla 1 y una envoltura 8, que envuelve el tubo de
coquilla 1 a distancia definida A1.
Una segunda forma de realización representada en
la figura 2, prevé canales longitudinales 9 realizados en las zonas
de la pared 3 del tubo de coquilla 1, que son impulsados con un
medio de refrigeración adecuado.
Por último, la figura 2 muestra todavía una forma
de realización de un método de refrigeración, en la que las
superficies exteriores 7 del tubo de coquilla 1 son refrigeradas en
zonas parciales o, en general, con la ayuda de un medio de
refrigeración, que es pulverizado sobre estas superficies 7 desde
toberas 10.
La figura 3 muestra un tubo de coquilla 1a de
cobre para la colada continua de metales, en el que la reducción del
espesor de la pared en las zonas de los cantos longitudinales 2
está limitada a una zona de altura 11, en la que se encuentra el
nivel del baño no ilustrado en detalle del material líquido. Esta
zona de altura 11 se extiende, en general, entre el lado frontal de
llenado 12 del tubo de coquilla 1a y una zona, que se encuentra
aproximadamente a 500 mm por debajo del lado frontal de llenado
12.
La refrigeración del tubo de coquilla 1a se puede
realizar como la refrigeración del tubo de coquilla 1. A este
respecto, no se requiere ninguna explicación adicional.
A partir de la consideración general de las
figuras 2 y 3 se puede deducir todavía cómo se lleva a cabo la
reducción de los espesores de la pared en las zonas de los cantos
longitudinales 2. El desarrollo original de la periferia exterior
del tubo de coquilla 1a en la zona inferior de la altura se ilustra
en la figura 2 con guía lineal discontinua 13.
En la forma de realización de un tubo de coquilla
1b de cobre para la colada continua de metales según las figuras 4 y
5, en la zona de la altura 14 del nivel del baño del metal líquido
no ilustrado en detalle, el espesor de pared WD2 de la pared del
tubo 16 se reduce sobre toda la periferia entre 10% y 40% del
espesor nominal de la pared WD3. Esta zona de la altura 14 se
extiende desde el lado frontal de llenado 12a aproximadamente 50
mm en dirección a la boca del tubo 4a. El nivel del baño como tal
se encuentra la mayoría de las veces en una zona de altura 15 entre
80 mm y 180 mm por debajo del lado frontal de llenado 12a.
También en este ejemplo de realización, el
espesor nominal de la pared WD3 esté entre 8% y 10% de la distancia
A2 de las superficies interiores 5a frontalmente opuestas entre sí
en la boca del tubo 4a.
La forma de realización de las figuras 4 y 5 de
un tubo de coquilla 1b se puede refrigerar, como se ha explicado con
la ayuda de la figura 2. A este respecto, se puede prescindir de
una descripción repetida.
Claims (4)
1. Tubo de coquilla de cobre para la colada
continua de metales, que presenta una sección transversal interior y
exterior rectangular con zonas redondeadas de los cantos
longitudinales (2) así como un espesor de pared nominal (WD), que
está entre 8% y 10% de la distancia (A) de las superficies
interiores (5) diametralmente opuestas entre sí en la boca del tubo
(4), en el que las superficies interiores (5) están colocadas
indirectamente bajo la influencia de cesión de calor de un medio de
refrigeración que se puede alimentar desde el exterior a la pared
del tubo (2, 3), en el que el espesor de pared (WD1) está
dimensionado en las zonas de los cantos longitudinales (2) entre
10% y 40% menor frente al espesor de pared (WD) de las zonas de la
pared (3) entre las zonas de los cantos longitudinales (2),
caracterizado porque la reducción del espesor de la pared en
las zonas de los cantos longitudinales (2) está limitada a la zona
de la altura (11), en la que se encuentra el nivel del baño del
metal líquido.
2. Tubo de coquilla según la reivindicación 1,
caracterizado porque el espesor de pared (WD1) en la zona de
los cantos longitudinales (2) está dimensionado entre 25% y 30%
menor con respecto al espesor de pared (WD) en las zonas de la pared
(3) entre las zonas de los cantos longitudinales (2).
3. Tubo de coquilla según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque el nivel del baño se encuentra en
una zona de altura (11, 14) hasta 500 mm por debajo del lado
frontal de llenado (12, 12a).
4. Tubo de coquilla según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el nivel del
baño se encuentra en una zona de la altura (15) entre 80 mm y 180
mm por debajo del lado frontal de llenado (12a).
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