ES2589410T3 - Continuous casting nozzle for a rod, wire or pipe in an ascending vertical metal wash - Google Patents

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ES2589410T3
ES2589410T3 ES10795408.3T ES10795408T ES2589410T3 ES 2589410 T3 ES2589410 T3 ES 2589410T3 ES 10795408 T ES10795408 T ES 10795408T ES 2589410 T3 ES2589410 T3 ES 2589410T3
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Esko Furuholm
Juha Jaakola
Jukka LÄHTEENMÄKI
Pertti PIHLAJAMÄKI
Tuomas Rajaviita
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Abstract

Una boquilla de colada continua adaptada para una colada vertical ascendente de un metal (M) para coladas (P) ininterrumpidas, dicha boquilla (1) que comprende: - un anillo (30) de enfriamiento que tiene una sección (1y) superior y una sección (1a) inferior; - un componente (2) del molde hecho de material refractario y que tiene un extremo (2y) superior y un extremo (2a) inferior, dicho extremo superior que se extiende coaxialmente en el interior de dicho anillo (30) de enfriamiento y estando, mediante una junta (9) de transferencia de calor, en unión con dicho anillo de enfriamiento, y dicho extremo (2a) inferior que sobresale del anillo (30) de enfriamiento para la inmersión en el metal (M) fundido, y teniendo dicho componente (2) del molde una superficie 12 en sección transversal interna, que define una cavidad (20) de molde de colada continua alargada, codireccional con un eje (10) central y que coincide con la colada (P) a ser producida en términos de su forma exterior y dimensiones (11) exteriores, caracterizado porque dicha componente (2) de molde comprende uno o más agujeros (3) tangenciales de alimentación de masa fundida a una distancia (R1) de agujero desde el eje (10) central, siendo dicha distancia mayor que una distancia (R2) de superficie de la superficie (12) interna de la cavidad (20) de molde de colada continua, desde dicho eje central, así como un espacio (4) de separación de flujo anular que conecta dichos uno o más agujeros (3) tangenciales de alimentación de masa fundida con la cavidad (20) de molde de colada continua, con lo que el espacio (4) de separación de flujo tiene un borde (4s) interior provisto de un área (A4) de espacio de separación en sección transversal circunferencial que es más pequeña que un sumatorio (ΣA3) de las áreas (A3) de agujeros en sección transversal de los agujeros (3) de alimentación de masa fundida.A continuous casting nozzle adapted for vertical upward casting of a metal (M) for uninterrupted castings (P), said nozzle (1) comprising: - a cooling ring (30) having an upper section (1y) and a lower section (1a); - a mold component (2) made of refractory material and having an upper end (2y) and a lower end (2a), said upper end extending coaxially inside said cooling ring (30) and being, by means of a heat transfer joint (9), in conjunction with said cooling ring, and said lower end (2a) protruding from the cooling ring (30) for immersion in the molten metal (M), and having said component (2) of the mold a surface 12 in internal cross section, which defines an elongated continuous casting mold cavity (20), co-directional with a central axis (10) and coinciding with the casting (P) to be produced in terms of its external shape and external dimensions (11), characterized in that said mold component (2) comprises one or more tangential melt feeding holes (3) at a distance (R1) from the central axis (10) of the hole, being said distance greater than a distance a (R2) of surface of the internal surface (12) of the cavity (20) of continuous casting mold, from said central axis, as well as an annular flow separation space (4) connecting said one or more holes ( 3) melt feed tangentials with the continuous casting mold cavity (20), whereby the flow separation space (4) has an inner edge (4s) provided with a separation space area (A4) in circumferential cross-section that is smaller than a summation (ΣA3) of the areas (A3) of holes in cross-section of the holes (3) for melt feeding.

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Boquilla de colada continua para una varilla, alambre o tuberla en una colada de metal vertical ascendenteContinuous casting nozzle for a rod, wire or pipe in an ascending vertical metal wash

la invencion se refiere a una boquilla de colada continua, la cual es adecuada para la colada vertical ascendente continua de un metal para coladas ininterrumpidas, comprendiendo dicha boquilla: un anillo de enfriamiento que tiene una seccion superior y una seccion inferior, un componente de molde que consta de un material refractario y que tiene un extremo superior y un extremo inferior, extendiendose dicho extremo superior coaxialmente dentro del interior de dicho anillo de enfriamiento y estando, mediante una junta de transferencia de calor, en conexion con dicho anillo de enfriamiento, y dicho extremo inferior sobresaliendo del anillo de enfriamiento, y dicho componente de molde que tiene una superficie en seccion transversal interna, que define una cavidad de molde de colada continua alargada, codireccional con un eje central y que coincide con la colada producida actualmente en terminos de su forma exterior y dimensiones exteriores. La invencion se refiere tambien a un componente de molde para la colada vertical ascendente de una varilla, alambre o tuberla metalicos, teniendo dicho componente de molde su superficie interior, la cual define una cavidad de molde de colada continua que coincide con su area en seccion transversal, teniendo la presente varilla/ alambre/ tuberla producidos en terminos de su forma exterior y dimensiones exteriores, y dicho componente de molde, un eje central, as! como un extremo inferior y un extremo superior, dicho extremo inferior siendo adecuado para sumergirse en un metal fundido, y pudiendo unirse en su extremo superior a medios de enfriamiento, estando construido dicho componente de molde en al menos una pieza de material refractario. La invencion se refiere ademas a un metodo de colada continua de colada de una varilla o un alambre o una tuberla verticalmente ascendente, dicho metodo comprendiendo: alimentar un metal fundido a un extremo inferior de un componente de molde alargado que contiene una cavidad de molde de colada continua vertical en terminos de su eje central; permitir que el metal fundido solidifique a un estado solido enfriando el componente de molde con un anillo de enfriamiento y retirar el metal en estado solido solidificado en forma de un alambre o una varilla o una tuberla fuera de un extremo superior del componente de molde a una velocidad de colada. Y, la invencion se refiere tambien al uso en el procesamiento posterior de una colada producida con el metodo definido y el equipo definido.The invention relates to a continuous casting nozzle, which is suitable for continuous upward vertical casting of a metal for continuous casting, said nozzle comprising: a cooling ring having an upper section and a lower section, a mold component consisting of a refractory material and having an upper end and a lower end, said upper end extending coaxially within the interior of said cooling ring and being, by means of a heat transfer joint, in connection with said cooling ring, and said lower end protruding from the cooling ring, and said mold component having an internal cross-sectional surface, which defines an elongated continuous casting mold cavity, co-directional with a central axis and which coincides with the casting currently produced in terms of its outer shape and outer dimensions. The invention also relates to a mold component for vertical upward casting of a metal rod, wire or pipe, said mold component having its inner surface, which defines a continuous casting mold cavity that coincides with its sectional area. transverse, the present rod / wire / pipe having produced in terms of its outer shape and outer dimensions, and said mold component, a central axis, as well! as a lower end and an upper end, said lower end being suitable for immersion in a molten metal, and being able to be attached at its upper end to cooling means, said mold component being constructed in at least one piece of refractory material. The invention further relates to a method of continuous casting of a rod or wire or a vertically ascending pipe, said method comprising: feeding a molten metal to a lower end of an elongated mold component that contains a mold cavity of continuous vertical casting in terms of its central axis; allow the molten metal to solidify to a solid state by cooling the mold component with a cooling ring and remove the solidified solid metal in the form of a wire or a rod or a pipe out of an upper end of the mold component to a casting speed And, the invention also relates to the use in the subsequent processing of a laundry produced with the defined method and the defined equipment.

La publicacion GB 2 168 633 describe un dispositivo de suministro giratorio para una instalacion de colada vertical de hierro fundido, siendo la cuestion por tanto referente a una variante de colada centrlfuga. La instalacion incluye un componente de matriz enfriado en toda su longitud y que constituye un deposito de tipo crisol para hierro fundido llquido. Este deposito de crisol que contiene hierro fundido de grafito esferoidal se caracteriza porque comprende al menos en su extremo inferior, medios para disponer la masa de hierro fundido llquido contenido en dicho deposito de crisol con un giro lento que tiene una componente horizontal. Dicho giro lento puede ser trasmitido al hierro fundido contenido en el deposito mediante medios hidraulicos, tal como por medio de una o mas boquillas presentes en la seccion inferior del deposito de crisol, por lo que dicho giro lento se puede lograr, de forma particular, mediante pulsos rltmicos de hierro fundido llquido desde una unidad de sifon. De forma preferible, la mayorla del metal fundido es suministrado a lo largo de una tuberla de entrada axial a la parte inferior del deposito de crisol, pero tambien puede ser suministrado a lo largo de una tuberla de entrada tangencial a la parte inferior del deposito de crisol. Tambien es posible utilizar chorros de un gas inerte o medios magneticos o medios mecanicos para la configuracion de la colada en el deposito con giro lento. Esta instalacion permite una reduccion de las diferencias de temperatura trasmitidas en el enfriamiento en el deposito de crisol y una solidificacion de una capa de formation de la tuberla aproximadamente gruesa sobre la superficie de la matriz.Publication GB 2 168 633 describes a rotating supply device for an installation of vertical cast iron casting, the question being therefore related to a variant of centrifugal casting. The installation includes a matrix component cooled throughout its length and which constitutes a crucible-type deposit for liquid cast iron. This crucible tank containing spheroidal graphite cast iron is characterized in that it comprises at least at its lower end, means for arranging the liquid cast iron mass contained in said crucible tank with a slow turn having a horizontal component. Said slow turn can be transmitted to the molten iron contained in the tank by hydraulic means, such as by means of one or more nozzles present in the lower section of the crucible tank, whereby said slow turn can be achieved, in particular, by thermal pulses of liquid cast iron from a siphon unit. Preferably, most of the molten metal is supplied along an axial inlet pipe to the bottom of the crucible tank, but can also be supplied along a tangential inlet pipe to the bottom of the tank of melting pot. It is also possible to use jets of an inert gas or magnetic means or mechanical means for the configuration of the laundry in the tank with slow rotation. This installation allows a reduction of the temperature differences transmitted during cooling in the crucible tank and a solidification of a layer of approximately thick tubular formation on the surface of the matrix.

Una disposition adicional para la colada de un alambre, una barra, o una tuberla en colada continua dirigida de forma ascendente desde una superficie de fundicion libre se da a conocer por ejemplo en la patente FI 46.810 (~ US 3,872,913), la cual describe un metodo y un dispositivo para una colada ascendente de productos perfilados, tales como barras, placas y tuberlas, en donde la colada es succionada mediante una boquilla, que establece un molde por encima de su superficie y que tiene su extremo inferior inmerso en la colada, y estando conectado a su extremo superior mediante una tuberla circundante enfriadora a un soporte de enfriador y a una fuente de vaclo. El enfriador consta de tres tuberlas concentricas, entre las cuales se extienden canales cillndricos para agua de enfriamiento. La tuberla mas interior tiene una seccion transversal mas grande que el que el artlculo perfilado. La boquilla esta construida de una sola pieza de material refractario y se extiende mediante su extremo superior, de forma coaxial, dentro del enfriador. El soporte del enfriador tiene una abertura que coincide con el artlculo a ser fundido, ya que el molde esta conectado con una zona de enfriamiento adicional mas extensa que esta, dicha fuente de vaclo permite la suction de la colada dentro de la zona de enfriamiento presente dentro de la boquilla.An additional arrangement for the casting of a wire, a rod, or a pipe in continuous casting directed upwardly from a free casting surface is disclosed for example in the patent FI 46,810 (~ US 3,872,913), which describes a method and a device for upward casting of profiled products, such as bars, plates and pipes, wherein the laundry is suctioned by means of a nozzle, which establishes a mold above its surface and having its lower end immersed in the laundry, and being connected to its upper end by a surrounding chiller pipe to a cooler support and a vacuum source. The cooler consists of three concentric pipes, between which cylindrical channels for cooling water extend. The innermost pipe has a larger cross section than the profiled article. The nozzle is constructed of a single piece of refractory material and extends through its upper end, coaxially, inside the cooler. The cooler support has an opening that coincides with the article to be melted, since the mold is connected with an additional cooling zone more extensive than this, said vacuum source allows the suction of the laundry within the present cooling zone inside the mouthpiece.

Una variante de la disposicion tradicional anteriormente descrita se da a conocer en la publicacion de la solicitud GB 2 080 715, segun el cual una varilla de metal denso, homogeneo y largo se puede fundir de forma continua mediante el establecimiento de un campo electromagnetico alternante, que se extiende en direction ascendente, alargado, introduciendo metal fundido en la portion inferior de este campo, solidificando el metal mientras se mueve en direccion ascendente hacia el campo, y retirando el producto de varilla de metal solidificado desde la porcion superior de dicho campo. Para este proposito, el dispositivo de colada continua de la publicacion comprende un recipiente de colada tubular alargado dispuesto en una position vertical para recibir el metal fundido para su solidification, medios para entregar el material fundido en una porcion inferior del recipiente, medios de intercambio de calor asociados con el recipiente para el enfriamiento y solidificacion del metal fundido en los mismos, medios para retirar el metal solidificado de una porcion superior del recipiente y medios de levitation electromagneticaA variant of the traditional arrangement described above is disclosed in the publication of the GB 2 080 715 application, according to which a dense, homogeneous and long metal rod can be melted continuously by establishing an alternating electromagnetic field, which extends in an upward, elongated direction, introducing molten metal into the lower portion of this field, solidifying the metal while moving in an upward direction towards the field, and removing the solidified metal rod product from the upper portion of said field. For this purpose, the continuous casting device of the publication comprises an elongated tubular casting container arranged in a vertical position to receive the molten metal for solidification, means for delivering the molten material in a lower portion of the container, means for exchanging heat associated with the container for cooling and solidification of molten metal therein, means for removing solidified metal from an upper portion of the container and means of electromagnetic levitation

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dispuestos alrededor del recipiente a lo largo de una porcion de su longitud para producir un efecto de elevacion ascendente en una columna de metal fundido en el recipiente. La publicacion tambien menciona que el campo electromagnetico empleado es capaz de levitar el peso de una columna de metal que se mueve de forma ascendente, haciendo avanzar la columna de metal hacia arriba, manteniendo la columna de metal bajo control y fuera del contacto con la tuberla que lo rodea, as! como estableciendo un efecto de agitacion para la homogenizacion del metal solidificado. Esta agitacion del metal fundido es producida en respuesta a las corrientes de Foucault electricas inducidas en el metal fundido.arranged around the container along a portion of its length to produce an ascending lifting effect on a column of molten metal in the container. The publication also mentions that the electromagnetic field used is able to levitate the weight of a metal column that moves upwards, advancing the metal column up, keeping the metal column under control and out of contact with the pipe. surrounding it as well! as establishing a stirring effect for the homogenization of solidified metal. This agitation of molten metal is produced in response to the electric eddy currents induced in the molten metal.

La varilla, alambre o tuberla fundidos por medio de dichas boquillas de colada ascendente tradicionales pueden ser buenos y precisos en lo que se refiere a sus dimensiones cuando se realiza un examen visual, pero el alambre puede tener una composicion interna que no es apta para su posterior conformacion. Por ejemplo, el tamano de grano dentro de un alambre puede ser excesivo. Una varilla, alambre o tuberla de grano grande se rompe durante un posterior conformado en los llmites de grano y el producto es inutil. El procedimiento de fabrication de tuberla mas tradicional requiere primero fundir y colar un bloque, precalentar y extruir el bloque, seguido de un laminado Pliger. Una alternativa es un proceso de fundicion y lamination que requiere la fundicion del metal y la colada horizontal de una tuberla de pared gruesa, seguida de un mecanizado de la superficie de la tuberla y un fresado planetario. Estos son procesos diflciles de controlar y altamente complicados.The rod, wire or pipe cast by means of said traditional upstream nozzles can be good and precise in terms of their dimensions when performing a visual examination, but the wire can have an internal composition that is not suitable for subsequent conformation. For example, the size of grain within a wire can be excessive. A rod, wire or large grain pipe is broken during a subsequent forming in the grain boundaries and the product is useless. The most traditional pipe fabrication process requires first to melt and cast a block, preheat and extrude the block, followed by a Pliger laminate. An alternative is a smelting and lamination process that requires the smelting of the metal and the horizontal casting of a thick-walled pipe, followed by machining the surface of the pipe and planetary milling. These are difficult to control and highly complicated processes.

Los problemas de las boquillas de colada continua del estado de la tecnica anterior pueden ser resueltos con una boquilla de colada continua de la invention, la cual esta caracterizada por lo que se ha definido en la parte caracterizante de la reivindicacion 1 y con un componente de molde de la invencion, el cual esta caracterizado por lo que se ha definido en la parte caracterizante de la reivindicacion 4, as! como con un metodo de colada continua de la invencion el cual esta caracterizado por lo que se ha definido en la parte caracterizante de la reivindicacion 13.The problems of the continuous casting nozzles of the prior art can be solved with a continuous casting nozzle of the invention, which is characterized by what has been defined in the characterizing part of claim 1 and with a component of mold of the invention, which is characterized by what has been defined in the characterizing part of claim 4, as! as with a continuous casting method of the invention which is characterized by what has been defined in the characterizing part of claim 13.

La invencion se describira ahora en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.The invention will now be described in detail with reference to the attached drawings.

La figura 1 muestra esquematicamente una boquilla de colada continua de la invencion y un componente de molde correspondiente en un primer modo realization para la colada de una varilla o un alambre mediante un proceso de colada vertical ascendente en una section longitudinal que se extiende a traves del eje central, a lo largo del plano II en la figura 4.Figure 1 schematically shows a continuous casting nozzle of the invention and a corresponding mold component in a first realization mode for the casting of a rod or a wire by means of an ascending vertical casting process in a longitudinal section that extends through the central axis, along plane II in figure 4.

La figura 2 muestra esquematicamente una boquilla de colada continua de la invencion y un componente de molde correspondiente, en un segundo modo de realizacion para la colada de una varilla o un alambre mediante un proceso de colada vertical ascendente en una seccion longitudinal que se extiende a traves del eje central, a lo largo del plano II-II en la figura 5.Figure 2 schematically shows a continuous casting nozzle of the invention and a corresponding mold component, in a second embodiment for the casting of a rod or a wire by means of an ascending vertical casting process in a longitudinal section extending to through the central axis, along the plane II-II in figure 5.

La figura 3 muestra esquematicamente un componente de molde de la invencion, en un tercer modo de realizacion para la colada de una varilla o un alambre mediante un proceso de colada vertical ascendente en una seccion longitudinal que se extiende a traves del eje central, a lo largo del plano III-III en la figura 6.Figure 3 schematically shows a mold component of the invention, in a third embodiment for the casting of a rod or a wire by an ascending vertical casting process in a longitudinal section that extends through the central axis, at along plane III-III in figure 6.

La figura 4 muestra un modo de realizacion del componente de molde de la figura 1 en seccion transversal en el espacio de separation de flujo, a lo largo del plano IV-IV en la figura 1.Figure 4 shows an embodiment of the mold component of Figure 1 in cross section in the flow separation space, along the plane IV-IV in Figure 1.

La figura 5 muestra un modo de realizacion del componente de molde de la figura 2 en seccion transversal en el espacio de separacion de flujo, a lo largo del plano V-V en la figura 2.Figure 5 shows an embodiment of the mold component of Figure 2 in cross-section in the flow separation space, along the plane V-V in Figure 2.

La figura 6 muestra un componente de molde de la figura 3 en seccion transversal en el espacio de separacion de flujo, a lo largo del plano VI-VI de la figura 3. Esta figura tambien representa, con flechas discontinuas, un posible tipo de turbulencia del metal fundido.Figure 6 shows a mold component of Figure 3 in cross section in the flow separation space, along the plane VI-VI of Figure 3. This figure also represents, with dashed arrows, a possible type of turbulence of molten metal.

La figura 7 muestra esquematicamente una velocidad de chorro periferico inferior para el metal fundido a una gran distancia de agujero que corresponde a una gran longitud periferica, y respectivamente a una velocidad de molde periferica mas alta en una distancia de superficie mas pequena que corresponde a una longitud periferica pequena. Se debe apreciar que esto solo muestra el principio de cambio de velocidad, no todos los valores numericos.Figure 7 schematically shows a lower peripheral jet velocity for molten metal at a large hole distance corresponding to a large peripheral length, and respectively at a higher peripheral mold speed at a smaller surface distance corresponding to a small peripheral length. It should be appreciated that this only shows the principle of speed change, not all numerical values.

La cuestion se refiere a una boquilla 1 de colada continua, la cual es adecuada para la colada vertical ascendente continua de un metal M y que permite producir coladas P de tipo varilla, tipo alambre o tubular ininterrumpidas. Dicha boquilla 1 de colada continua comprende, lo primero de todo, un anillo 30 de enfriamiento que tiene una seccion 1y superior y una seccion 1a inferior. La boquilla 1 de colada continua esta unida a la seccion 1y superior de su anillo 30 mediante algunos medios apropiados para estructuras de soporte fijas, no mostradas en las figuras. La seccion 1a inferior del anillo 30 de enfriamiento de las boquillas de colada continua tiene una configuration tal que permite la union de un componente 2 de molde a la misma mediante una junta 9 de transferencia de calor. Para esto, y por supuesto para el enfriamiento, el anillo de enfriamiento puede tener dispuesto de forma concentrica una primera porcion 31 de tubo mas exterior, una segunda porcion 32 de tubo intermedia, y una tercera porcion 33 de tubo interior y entre las mismas dos pasajes 34a, 34b cillndricos codireccionales con las porciones de tubo y adecuados para un flujo a traves de los mismos del agua W de enfriamiento, es decir, para introducir un flujo de agua a travesThe question concerns a nozzle 1 of continuous casting, which is suitable for continuous upward vertical casting of a metal M and which allows to produce P-type castings of uninterrupted rod, wire or tubular type. Said continuous casting nozzle 1 comprises, first of all, a cooling ring 30 having an upper and lower section and a lower section. The continuous casting nozzle 1 is attached to section 1 and upper of its ring 30 by some means suitable for fixed support structures, not shown in the figures. The lower section 1a of the cooling ring 30 of the continuous casting nozzles has a configuration such that it allows the union of a mold component 2 thereto by means of a heat transfer joint 9. For this, and of course for cooling, the cooling ring may have a concentric arrangement of a first portion 31 of the outermost tube, a second portion 32 of the intermediate tube, and a third portion 33 of the inner tube and between the same two codirectional cylindrical passages 34a, 34b with the tube portions and suitable for a flow through them of the cooling water W, that is, to introduce a water flow through

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de los pasajes o para permitir el flujo a traves de los pasajes. Por lo tanto, durante el funcionamiento de la boquilla 1 de colada continua, el agua W se obliga a fluir primero a lo largo de un pasaje 34a entre las porciones de tubo, cuyo pasaje es normalmente, pero no necesariamente, el mas exterior de esos dos pasajes, desde la seccion 1y superior del anillo de enfriamiento hacia su seccion 1a inferior y despues desde su seccion 1a inferior de vuelta hacia la seccion 1y superior a lo largo del otro pasaje 34b, y finalmente fuera del anillo de enfriamiento. En otras palabras, el agua W de enfriamiento fluye dentro del anillo de enfriamiento a lo largo de una trayectoria en forma de U, por lo tanto circulando alrededor del borde inferior de la porcion 32 de tubo intermedia tal y como se presenta en las figuras 1 y 2. Para el suministro y descarga del agua W de enfriamiento, el anillo 10 de enfriamiento tiene su seccion superior provista de conexiones de agua, no mostradas en las figuras. Tambien otro u otros tipos de elementos de enfriamiento y/ o fluidos de enfriamiento pueden ser utilizados. El anillo 30 de enfriamiento tiene su seccion superior dispuesta al menos con elementos de sujecion para la boquilla 1 de colada continua as! como una abertura 23 de penetracion para retirar la colada P ininterrumpida a medida que se ha producido. En segundo lugar, dicha boquilla 1 de colada continua tambien comprende un componente 2 de molde, el cual consta de un material refractario y que tiene un extremo 2y superior y un extremo 2a inferior, extendiendose dicho extremo superior por ejemplo coaxialmente en el interior del anillo 30 de enfriamiento mediante una junta 9 de transferencia de calor. El componente 2 de molde tiene su extremo 2a inferior sobresaliendo del anillo 30 de enfriamiento para permitir su inmersion en metal M fundido contenido por ejemplo en un horno o un crisol, tal y como se aprecia en las figuras 1 y 2. El componente 2 de molde tiene una superficie 12 en seccion transversal interior, la cual define una cavidad 20 de molde de colada continua alargada codireccional con un eje 10 central y que tiene un area A2 de molde en seccion transversal que coincide con la superficie exterior y las dimensiones 11 exteriores de la colada P producida actualmente. El area de union entre el componente 2 de molde y el anillo 30 de enfriamiento esta recubierta o envuelta con un aislamiento 19 termico apropiado con el fin de no danar el anillo 30 de enfriamiento ya que el extremo 2a inferior del componente 2 de molde y posiblemente, la parte 18 inferior del anillo de enfriamiento, con la cual esta unido el componente 2 de molde, estan inmersos en el metal fundido. El componente 2 de molde esta construido en al menos una pieza de un material refractario apropiado, por ejemplo, resistente a dicho metal fundido.of the passages or to allow the flow through the passages. Therefore, during operation of the continuous casting nozzle 1, the water W is forced to flow first along a passage 34a between the tube portions, the passage of which is normally, but not necessarily, the outermost of those two passages, from section 1 and upper of the cooling ring to its lower section 1a and then from its lower section 1a back to section 1y upper along the other passage 34b, and finally out of the cooling ring. In other words, the cooling water W flows into the cooling ring along a U-shaped path, therefore circulating around the lower edge of the intermediate tube portion 32 as presented in Figures 1 and 2. For the supply and discharge of the cooling water W, the cooling ring 10 has its upper section provided with water connections, not shown in the figures. Also other or other types of cooling elements and / or cooling fluids can be used. The cooling ring 30 has its upper section arranged at least with fasteners for the continuous casting nozzle 1 as well! as a penetration opening 23 to remove the uninterrupted laundry P as it has been produced. Secondly, said continuous casting nozzle 1 also comprises a mold component 2, which consists of a refractory material and having a 2y upper end and a lower end 2a, said upper end extending for example coaxially inside the ring 30 by cooling through a heat transfer joint 9. The mold component 2 has its lower end 2a protruding from the cooling ring 30 to allow its immersion in molten metal M contained for example in an oven or a crucible, as can be seen in Figures 1 and 2. The component 2 of mold has a surface 12 in internal cross section, which defines a cavity 20 of elongated continuous casting mold co-directional with a central axis 10 and having an area A2 of mold in cross section that coincides with the outer surface and outer dimensions 11 of the laundry P currently produced. The area of union between the mold component 2 and the cooling ring 30 is coated or wrapped with an appropriate thermal insulation 19 so as not to damage the cooling ring 30 since the lower end 2a of the mold component 2 and possibly , the lower part 18 of the cooling ring, with which the mold component 2 is attached, are immersed in the molten metal. The mold component 2 is constructed in at least one piece of an appropriate refractory material, for example, resistant to said molten metal.

El componente de molde de acuerdo con la invencion comprende uno o una pluralidad de agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida a una distancia R1 de agujero desde el componente 2 de moldeo y por lo tanto tambien desde el eje 10 central de la colada P. La distancia R1 de agujero es mayor que la distancia R2 de superficie de la superficie 12 interna de la cavidad 20 de molde de colada continua desde el eje 10 central. “Tangencial” en este contexto se refiere a la direccion que tiene al menos una componente principal dirigida tangencialmente, pero algunas veces tambien una componente dirigida radialmente. Por tanto, los agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida producen su numero coincidente, es decir, uno o una polaridad de chorros S1, S2 de metal fundido tangenciales, los cuales tiene(n) una velocidad de chorros. La velocidad de chorro/ velocidades de chorro tienen una componente de velocidad periferica o velocidad Vt de chorro periferica, y a menudo tambien una componente de velocidad dirigida radialmente, que apunta hacia el eje central y que normalmente es mucho mas pequena que la componente de chorro periferica y que por lo tanto no es mostrada en las figuras. Generalmente los agujeros 3 de alimentacion de masa fundida estan dirigidos de tal manera que la componente de velocidad dirigida radialmente es tan pequena como sea posible o no existe en absoluto, por lo que la velocidad Vt de chorro periferica se hace relativamente grande. Cada agujero 3 de alimentacion de masa fundida tiene una seccion A3 transversal del agujero, las cuales pueden ser diferentes o iguales entre si y cuya area en seccion trasversal combinada total esta marcada con IA3. Generalmente, el numero de agujeros de alimentacion de masa fundida es de dos o mas. El tamano de los agujeros de alimentacion de masa fundida depende del tamano y area de la seccion transversal de la colada P, pero a menudo esta dentro del rango de diametro de 1 mm a 10 mm. El componente de molde comprende tambien un espacio 4 de separation de flujo anular, que conecta a dicho uno o mas agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida con la cavidad 20 de molde de colada continua. Preferiblemente, sin embargo no necesariamente, este espacio 4 de separacion de flujo anular se dispone en una direccion radial, aqul el radio corresponde a direcciones de las distancias R1, R2 desde el eje 10 central, como es obvio para un experto en la materia, convergiendo desde un borde 4u de circunferencia exterior mas cercano a los agujeros tangenciales de alimentacion de masa fundida hacia un borde 4s interior, que esta mas cercano al eje 10 central del componente de molde. En otras palabras, el espacio 4 de separacion de flujo anular tiene su borde 4s interior, el cual esta mas cercano al eje 10 central, provisto de un area a4 en seccion transversal de un espacio de separacion en forma de circunferencia, cuya altura es la dimension del espacio de separacion paralelo al eje 10 central y cuya anchura es una longitud de circunferencia perpendicular al radio del espacio de separacion. El espacio 4 de separacion de flujo tiene su tamano determinado por la colada P y por el tamano y numero de agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida, pero la altura mencionada anteriormente del espacio de separacion es generalmente del orden de 1 mm a 10 mm. El sumatorio IA3 de las areas A3 de los agujeros en seccion transversal, de los agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida es sustancialmente menor que un area A2 de molde en seccion transversal, de la superficie 12 interior del componente 2 de molde, la cual es por tanto un area perpendicular al eje 10 central definido por las paredes de la cavidad 20 de molde. En el proceso de fabrication de una varilla o filamento, la pared esta solo formada por una cara 12' interior de la superficie 12 interior en seccion transversal abierta hacia el eje central y, en el proceso de fabricacion de una tuberla, la pared esta formada por una cara 12' interior de la superficie 12 en seccion transversal interior, abierta hacia el eje central y por una cara 12'' exterior del nucleo 5 de un mandril 7. Por lo tanto, el area A2 de molde en seccion transversal esta definida o bien por la cara 12' sola o por tanto la cara 12' interior como por la cara 12'' exterior del nucleo. El sumatorio IA3 de las areas de los agujeros en seccion transversal es normalmente mayor de un 20% del area A2 de molde en seccionThe mold component according to the invention comprises one or a plurality of melt feed tangential holes 3 at a hole distance R1 from the molding component 2 and therefore also from the central axis 10 of the casting P. The hole distance R1 is greater than the surface distance R2 of the inner surface 12 of the continuous casting mold cavity 20 from the central axis 10. "Tangential" in this context refers to the address that has at least one principal component directed tangentially, but sometimes also a radially directed component. Therefore, the tangential melt feed holes 3 produce their coincident number, that is, one or a polarity of tangential molten metal jets S1, S2, which has a jet velocity. The jet velocity / jet velocities have a peripheral velocity component or peripheral jet velocity Vt, and often also a radially directed velocity component, which points toward the central axis and which is usually much smaller than the peripheral jet component. and that therefore is not shown in the figures. Generally the melt feed holes 3 are directed in such a way that the radially directed velocity component is as small as possible or does not exist at all, whereby the peripheral jet velocity Vt becomes relatively large. Each melt feed hole 3 has a cross section A3 of the hole, which may be different or equal to each other and whose total combined cross-sectional area is marked with IA3. Generally, the number of melt feed holes is two or more. The size of the melt feed holes depends on the size and cross-sectional area of the casting P, but is often within the diameter range of 1 mm to 10 mm. The mold component also comprises an annular flow separation space 4, which connects said one or more tangential feed holes 3 with the cavity 20 of the continuous casting mold. Preferably, however, not necessarily, this annular flow separation space 4 is arranged in a radial direction, where the radius corresponds to directions of distances R1, R2 from the central axis 10, as is obvious to one skilled in the art, converging from an edge 4u of outer circumference closest to the tangential holes of the melt feed towards an inner edge 4s, which is closer to the central axis 10 of the mold component. In other words, the annular flow separation space 4 has its inner edge 4s, which is closer to the central axis 10, provided with a cross-sectional area a4 of a circumference-shaped separation space, whose height is the dimension of the separation space parallel to the central axis 10 and whose width is a circumference length perpendicular to the radius of the separation space. The flow separation space 4 has its size determined by the casting P and by the size and number of holes 3 tangential of the melt feed, but the above-mentioned height of the separation space is generally of the order of 1 mm to 10 mm . The sum IA3 of the areas A3 of the cross-sectional holes, of the tangential melt feed holes 3 is substantially smaller than a cross-sectional mold area A2, of the inner surface 12 of the mold component 2, which it is therefore an area perpendicular to the central axis 10 defined by the walls of the mold cavity 20. In the process of manufacturing a rod or filament, the wall is only formed by an inner face 12 'of the inner surface 12 in open cross section towards the central axis and, in the process of manufacturing a pipe, the wall is formed by an inner face 12 'of the surface 12 in internal cross-section, open towards the central axis and by an outer face 12' 'of the core 5 of a mandrel 7. Therefore, the mold area A2 in cross-section is defined or by the face 12 'alone or therefore the inner face 12' as well as the outer face 12 '' of the core. The sum IA3 of the areas of the holes in cross section is normally greater than 20% of the area A2 of mold in section

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transversal de la superficie 12 interior del componente 2 de molde y se prefiere posiblemente/ probablemente que el sumatorio IA3 de las areas de agujero en seccion transversal sea mas de un l2% del area A2 de molde en seccion transversal de la superficie 12 interior del componente de molde. El borde 4s interior del espacio 4 de separacion de flujo anular, cuyo borde esta por tanto mas cerca al eje central que el borde 4u exterior del espacio 4 de separacion flujo, tiene su area A4 de hueco de separacion en seccion transversal circunferencial menos de un 80% del area A2 de molde en seccion transversal de la superficie 12 interior del componente de molde. El espacio 4 de separacion de flujo anular puede estar bis helado en direction ascendente, por ejemplo, en la direction de una velocidad VM de colada, tal y como se muestran las figuras 1 y 2, o estrechada en direccion descendente, por ejemplo en una direccion inversa a la velocidad de colada, tal y como se marca, de forma esquematica, en la figura 2 con llneas discontinuas, o son perpendiculares al eje 10 central y a la velocidad Vm de colada. El espacio 4 de separacion flujo anular forma un angulo K de cono medio con respecto al eje 10 central, cuyo angulo puede estar dentro del rango de de 10° a 170°, pero probablemente lo mas preferiblemente dentro del rango de 60° a 120°. La cubierta 6 y el mandril 7 del componente 2 de molde pueden estar hechos de diferente material o del mismo material.of the inner surface 12 of the mold component 2 and it is possible / probably that the sum IA3 of the cross-sectional hole areas is more than l2% of the mold area A2 in cross-section of the inner surface 12 of the component printed. The inner edge 4s of the annular flow separation space 4, whose edge is therefore closer to the central axis than the outer edge 4u of the flow separation space 4, has its area of separation gap A4 in circumferential cross section less than one 80% of the mold area A2 in cross section of the inner surface 12 of the mold component. The annular flow separation space 4 may be frozen in the upward direction, for example, in the direction of a casting speed VM, as shown in Figures 1 and 2, or narrowed in the downward direction, for example in a reverse direction of the casting speed, as marked, schematically, in figure 2 with broken lines, or perpendicular to the central axis 10 and the casting speed Vm. The annular flow separation space 4 forms a middle cone angle K with respect to the central axis 10, whose angle may be within the range of 10 ° to 170 °, but probably most preferably within the range of 60 ° to 120 ° . The cover 6 and the mandrel 7 of the mold component 2 can be made of different material or of the same material.

El componente 2 de molde tiene su extremo 2y superior provisto de un diametro dy exterior, el cual es normalmente menor que el diametro dA del extremo 2a inferior, al menos en la extension de la junta 9 de transferencia de calor. Por tanto, el anillo 30 de enfriamiento proporciona un efecto de enfriamiento mejorado en el metal contenido en la cavidad 20 de molde de colada continua, como resultado del pequeno diametro dy exterior del extremo superior. Al mismo tiempo, esto permite el encaje del mandril 7 dentro o fuera del diametro mayor del extremo 2a inferior. Por tanto, el componente 2 de molde comprende una cubierta 6 y el mandril 7. En este caso, la cubierta 6 constituye el extremo 2a inferior y el extremo 2y superior del componente 2 de molde, y dentro del extremo 2y superior de la cubierta, la cavidad 20 de molde de colada continua alargada del componente de molde se extiende de forma codireccional con el eje 10 central y se abre en direccion ascendente para permitir que se produzca una varilla, alambre o tuberla fundida de forma continua, es decir la colada P, y salga hacia arriba en una direccion opuesta a la direccion de la gravedad. Normalmente, los agujeros 3 tangenciales de alimentation de masa fundida salen en esta cubierta, pero se deberla apreciar que, si se designa la cubierta y el mandril de cualquier otra manera, los agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida podrlan existir alternativamente tambien en el mandril 7. El mandril 7 esta presente dentro y fuera del extremo 2a inferior del componente 2 de molde y constituye all! un tapon que cierra la cavidad 20 de molde de colada continua en direccion descendente. El espacio 4 de separacion de flujo anular esta presente entre una cara 16 hacia el interior de la cubierta 6 y una cara 17 superior del mandril 7.The mold component 2 has its upper end 2 and provided with a diameter d and exterior, which is normally smaller than the diameter dA of the lower end 2a, at least in the extension of the heat transfer joint 9. Therefore, the cooling ring 30 provides an improved cooling effect on the metal contained in the continuous casting mold cavity 20, as a result of the small diameter d and outside of the upper end. At the same time, this allows the mandrel 7 to fit inside or outside the larger diameter of the lower end 2a. Thus, the mold component 2 comprises a cover 6 and the mandrel 7. In this case, the cover 6 constitutes the lower end 2a and the upper 2y end of the mold component 2, and within the upper 2y end of the cover, The elongated continuous casting mold cavity 20 of the mold component extends in a co-directional manner with the central axis 10 and opens in an upward direction to allow a rod, wire or continuously molten pipe to be produced, ie the casting P , and exit upward in a direction opposite to the direction of gravity. Normally, the tangential melt feed holes 3 exit in this cover, but it should be appreciated that, if the cover and the mandrel is designated in any other way, the melt feed tangential holes 3 could alternatively also exist in the mandrel 7. The mandrel 7 is present inside and outside the lower end 2a of the mold component 2 and constitutes there! a cap that closes the cavity 20 of continuous casting mold in the downward direction. The annular flow separation space 4 is present between a face 16 towards the inside of the cover 6 and an upper face 17 of the mandrel 7.

El mandril 7 incluido en el componente de molde se extiende, en una primera option, de forma codireccional con el eje 10 central desde abajo, solo al nivel del lado inferior del espacio 4 de separacion de flujo, en el que la cuestion se refiere a un componente 2 de molde util en la colada continua de una varilla o alambre, como se representa en las figuras 1, 3, 4 y 6. En una segunda opcion, el mandril 7 incluido en el componente de molde se extiende en forma de un nucleo 5 de forma codireccional con el eje 10 central desde abajo en el interior de la cavidad 20 de molde a una position entre sus superficies 12 interiores en direccion ascendente del espacio 4 de separacion de flujo a una longitud L de mandril, en el que la cuestion se refiere a un componente 2 de molde util en la colada continua de una tuberla, como se representa en las figuras 2 y 5.The mandrel 7 included in the mold component extends, in a first option, in a co-directional manner with the central axis 10 from below, only at the level of the lower side of the flow separation space 4, in which the question concerns a mold component 2 useful in the continuous casting of a rod or wire, as shown in Figures 1, 3, 4 and 6. In a second option, the mandrel 7 included in the mold component extends in the form of a nucleus 5 in a codirectional manner with the central axis 10 from below inside the mold cavity 20 at a position between its interior surfaces 12 in an upward direction of the flow separation space 4 at a mandrel length L, in which the question refers to a mold component 2 useful in the continuous casting of a pipe, as shown in Figures 2 and 5.

El metodo de colada continua de fundicion de una varilla o filamento o una tuberla verticalmente ascendente comprende el suministro de un metal M fundido a un extremo 2a inferior de un componente 2 de molde alargado que contiene una cavidad 20 de molde de colada continua vertical en terminos de su eje 10 central, permitiendo al material fundido que solidifique a un estado solido enfriando el componente 2 de molde con un anillo 30 de enfriamiento, y retirando el metal en estado solido solidificado en forma de un alambre una varilla a una tuberla fuera del extremo 2y superior del componente 2 de molde a una velocidad Vm de colada.The continuous casting method of casting a rod or filament or a vertically rising pipe comprises the supply of a molten metal M to a lower end 2a of an elongated mold component 2 containing a cavity 20 of vertical continuous casting mold in terms from its central axis 10, allowing the molten material to solidify to a solid state by cooling the mold component 2 with a cooling ring 30, and removing the solidified solid state metal in the form of a wire a rod to a pipe outside the end 2 and higher of the mold component 2 at a casting speed Vm.

De acuerdo con la invention, el metal M fundido presente dentro de la cavidad 20 de molde de colada continua esta dispuesto en un procedimiento de movimiento de flujo giratorio alrededor del eje 10 central utilizando uno o mas chorros S1, S2 de metal fundido tangenciales, los cuales han sido creados por el metal fundido que fluye a traves de los agujeros 3 de alimentacion de masa fundida. Este movimiento de flujo giratorio, tal como una turbulencia, normalmente incorpora tanto una componente de velocidad que actua alrededor del eje 10, es decir una velocidad Vd de molde periferica, y una componente de velocidad que actua alrededor de otros ejes codireccionales con el eje central, tal y como puede ser apreciado a partir de la figura 6. Los chorros S1, S2 de metal fundido tienen la velocidad VT de chorro periferica, y estos chorros S1, S2 estan por supuesto a la distancia R1 de agujero de los agujeros 3 tangenciales de alimentacion de masa fundida desde el eje 10. La cavidad 20 de molde de colada continua tiene su superficie 12 interior, contra la cual solidifica la consiguiente colada P, en la distancia R2 de superficie desde el eje 10 central, siendo la distancia mas pequena que la distancia R1 de agujero. Por consiguiente, el metal M fundido progresa desde un movimiento de flujo giratorio, que actua a la distancia R1 de agujero mas grande y por lo tanto tiene la velocidad Vt de chorro periferica en un movimiento o de flujo giratorio que actua en la distancia R2 de superficie mas pequena y que tiene la velocidad Vd de molde periferica. Debido a que el momento permanece igual, el movimiento de flujo giratorio que actua alrededor del eje 10 central tiene una velocidad Vd de molde periferica que es mas grande que la velocidad Vt de chorro periferica, permitiendo por tanto o una mejora decisiva en la truculencia del metal que esta solidificando en la cavidad 20 de molde de colada continua. Cuanto mas grande sea hace la diferencia AR entre la distancia R2 de superficie y la distancia R1 de agujero, en donde AR=R1-R2, ensanchando en una direccion radial, es decir en la direccion de las distancias mencionadasAccording to the invention, the molten metal M present within the continuous casting mold cavity 20 is arranged in a rotational flow movement process around the central axis 10 using one or more tangential molten metal jets S1, S2, which have been created by the molten metal that flows through the holes 3 of the melt feed. This rotational flow movement, such as a turbulence, normally incorporates both a velocity component that acts around axis 10, that is to say a velocity Vd of peripheral mold, and a velocity component that acts around other codirectional axes with the central axis , as can be seen from Figure 6. The molten metal jets S1, S2 have the velocity VT of the peripheral jet, and these jets S1, S2 are of course at the hole distance R1 of the tangential holes 3 of feed of molten mass from the axis 10. The cavity 20 of continuous casting mold has its inner surface 12, against which the consequent casting P solidifies, in the surface distance R2 from the central axis 10, the smallest distance being than the hole distance R1. Accordingly, molten metal M progresses from a rotary flow movement, which acts at the largest hole distance R1 and therefore has the peripheral jet velocity Vt in a rotational flow or movement acting at the distance R2 of Smaller surface and that has the velocity Vd of peripheral mold. Because the moment remains the same, the rotational flow movement acting around the central axis 10 has a velocity Vd of peripheral mold that is larger than the velocity Vt of peripheral jet, thus allowing or a decisive improvement in the truculence of the metal that is solidifying in the cavity 20 of continuous casting mold. The larger the difference AR makes between the surface distance R2 and the hole distance R1, where AR = R1-R2, widening in a radial direction, that is in the direction of the mentioned distances

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anteriormente, el espacio 4 de separacion de flujo que conecta las mismas, se obtendra una mayor velocidad Vd de molde periferica con respecto a la velocidad Vt de chorro periferica. La velocidad Vt de chorro periferica tangencial es normalmente mayor que dicha velocidad Vm de colada o al menos normalmente ocho veces mayor que dicha velocidad Vm de colada. En la figura 7 se representan las velocidades tangenciales mencionadas anteriormente, es decir, la velocidad Vd de molde periferica mas alta a lo largo de una longitud K2 periferica que corresponde a la distancia R2 de superficie, en donde K2=2nXR2, y respectivamente la velocidad Vt de chorro periferica inferior a lo largo de una longitud K1 periferica grande correspondiente a la distancia R1 de agujero, en donde K1=2nXR1.previously, the flow separation space 4 that connects them, a higher velocity Vd of peripheral mold with respect to the velocity Vt of peripheral jet will be obtained. The tangential peripheral jet velocity Vt is normally greater than said casting speed Vm or at least eight times greater than said casting speed Vm. Figure 7 shows the aforementioned tangential velocities, that is, the highest peripheral mold velocity Vd along a peripheral length K2 corresponding to the surface distance R2, where K2 = 2nXR2, and respectively the velocity Vt of lower peripheral jet along a large peripheral length K1 corresponding to the hole distance R1, where K1 = 2nXR1.

Esta boquilla de colada continua mejorada, el componente de molde, y el metodo de colada continua permiten conseguir un tamano de grano pequeno en la colada P ya que el metal fundido presente dentro del componente 2 de molde, es decir dentro de la cavidad 20 de molde de colada continua, se establece en giro o turbulencia, siendo dicho giro o turbulencia acelerados mediante un diseno especial de la boquilla 1, en el cual se hace uso de una calidad mantenida de la energla de giro existente en el giro. La rotacion/ turbulencia de la mezcla fundida perturba la nucleacion en una superficie llmite entre la materia fundida y solida, es decir en un frente S de solidificacion, y es posible una region de dos fases de la solidificacion del metal. Una perturbacion del frente S de solidificacion permite conseguir un tamano de grano pequeno, lo cual es beneficioso, por ejemplo, en un conformado posterior. La boquilla de colada continua mejorada, el componente de molde, y el metodo de colada continua pueden ser utilizados, de forma particular, para la colada continua de cobre DHP, pero tambien de cobre puro libre de oxlgeno, aleaciones de cobre, aluminio y aleaciones de aluminio.This improved continuous casting nozzle, the mold component, and the continuous casting method make it possible to achieve a small grain size in the casting P since the molten metal present within the mold component 2, that is within the cavity 20 of continuous casting mold, is established in rotation or turbulence, said rotation or turbulence being accelerated by a special design of the nozzle 1, in which use is made of a maintained quality of the rotation energy existing in the rotation. The rotation / turbulence of the molten mixture disturbs the nucleation on a boundary surface between the molten and solid matter, that is on a solidification front S, and a two-phase region of the solidification of the metal is possible. A disturbance of the solidification front S allows to achieve a small grain size, which is beneficial, for example, in a subsequent shaping. The improved continuous casting nozzle, the mold component, and the continuous casting method can be used, in particular, for continuous casting of DHP copper, but also of oxygen-free pure copper, copper alloys, aluminum and alloys of aluminum.

La boquilla de colada continua, el componente de molde y el metodo de colada continua, de acuerdo con la invencion, y de forma particular la disposicion de enfriamiento de la boquilla de colada continua, permiten el uso de un proceso de colada vertical continuo, de manera que se produce directamente mediante colada un tipo deseado de alambre, varilla y tuberla, cuyo conformado posterior para una varilla, alambre o tuberla mas fina y/ o de pared mas fina, es mas sencilla que el de una realizacion tradicional que tiene un tamano de grano grande. Las preformas fabricadas a partir de ciertas aleaciones de cobre, como por ejemplo laton, con una alta concentracion de zinc, se prestan de manera relativamente facil para un conformado posterior de acuerdo con la invencion, incluso cuando el conformado posterior de las preformas fabricadas tradicionalmente es casi imposible. Todo lo que es llevado a cabo de acuerdo con la invencion es el fundido y la colada vertical y la colada obtenida es sin un procesado posterior adecuado para un conformado posterior, por ejemplo en una planta de fabricacion de tuberlas, siendo el producto final por ejemplo una tuberla sanitaria o ACR.The continuous casting nozzle, the mold component and the continuous casting method, according to the invention, and in particular the cooling arrangement of the continuous casting nozzle, allow the use of a continuous vertical casting process, of so that a desired type of wire, rod and pipe is produced directly by casting, whose subsequent shaping for a finer rod, wire or pipe and / or thinner wall, is simpler than that of a traditional embodiment having a size large grain Preforms made from certain copper alloys, such as brass, with a high concentration of zinc, lend themselves relatively easily to a subsequent forming according to the invention, even when the subsequent forming of the traditionally manufactured preforms is almost impossible. All that is carried out according to the invention is the melting and vertical casting and the casting obtained is without a subsequent processing suitable for a subsequent forming, for example in a pipe manufacturing plant, the final product being for example a sanitary pipeline or ACR.

Claims (14)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty REIVINDICACIONES 1. Una boquilla de colada continua adaptada para una colada vertical ascendente de un metal (M) para coladas (P) ininterrumpidas, dicha boquilla (1) que comprende:1. A continuous casting nozzle adapted for upward vertical casting of a metal (M) for uninterrupted casting (P), said nozzle (1) comprising: - un anillo (30) de enfriamiento que tiene una seccion (1y) superior y una seccion (1a) inferior;- a cooling ring (30) having an upper section (1y) and a lower section (1a); - un componente (2) del molde hecho de material refractario y que tiene un extremo (2y) superior y un extremo (2a) inferior, dicho extremo superior que se extiende coaxialmente en el interior de dicho anillo (30) de enfriamiento y estando, mediante una junta (9) de transferencia de calor, en union con dicho anillo de enfriamiento, y dicho extremo (2a) inferior que sobresale del anillo (30) de enfriamiento para la inmersion en el metal (M) fundido, y teniendo dicho componente (2) del molde una superficie 12 en seccion transversal interna, que define una cavidad (20) de molde de colada continua alargada, codireccional con un eje (10) central y que coincide con la colada (P) a ser producida en terminos de su forma exterior y dimensiones (11) exteriores,- a component (2) of the mold made of refractory material and having an upper end (2y) and a lower end (2a), said upper end extending coaxially inside said cooling ring (30) and being, by means of a heat transfer joint (9), in conjunction with said cooling ring, and said lower end (2a) protruding from the cooling ring (30) for immersion in the molten metal (M), and having said component (2) of the mold a surface 12 in internal cross-section, which defines a cavity (20) of elongated continuous casting mold, codirectional with a central axis (10) and which coincides with the casting (P) to be produced in terms of its outer shape and outer dimensions (11), caracterizado porque dicha componente (2) de molde comprende uno o mas agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida a una distancia (R1) de agujero desde el eje (10) central, siendo dicha distancia mayor que una distancia (R2) de superficie de la superficie (12) interna de la cavidad (20) de molde de colada continua, desde dicho eje central, as! como un espacio (4) de separacion de flujo anular que conecta dichos uno o mas agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida con la cavidad (20) de molde de colada continua, con lo que el espacio (4) de separacion de flujo tiene un borde (4s) interior provisto de un area (A4) de espacio de separacion en seccion transversal circunferencial que es mas pequena que un sumatorio (IA3) de las areas (A3) de agujeros en seccion transversal de los agujeros (3) de alimentacion de masa fundida.characterized in that said mold component (2) comprises one or more tangential feed holes (3) at a hole distance (R1) from the central axis (10), said distance being greater than a distance (R2) of surface of the internal surface (12) of the cavity (20) of continuous casting mold, from said central axis, as! as an annular flow separation space (4) that connects said one or more tangential feed holes (3) with the continuous casting mold cavity (20), whereby the separation space (4) of Flow has an inner edge (4s) provided with an area (A4) of separation space in circumferential cross section that is smaller than a sum (IA3) of the areas (A3) of holes in cross section of the holes (3) of melt feed. 2. Una boquilla de colada continua de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque el extremo (2y) superior del componente (2) de molde tiene un diametro (dY) exterior, que es menor que el diametro (dA) exterior del extremo (2a) inferior, al menos a lo largo de la longitud de dicha junta (9) de transferencia de calor, lo que resulta en que el anillo (30) de enfriamiento tenga un efecto de enfriamiento mejorado en el metal presente en la cavidad (20) de molde de colada continua.2. A continuous casting nozzle according to claim 1, characterized in that the upper end (2y) of the mold component (2) has an outer diameter (dY), which is smaller than the outer diameter (dA) of the end ( 2a) lower, at least along the length of said heat transfer joint (9), resulting in the cooling ring (30) having an improved cooling effect on the metal present in the cavity (20 ) of continuous casting mold. 3. Una boquilla de colada continua de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque dicho componente (2) de molde comprende una cubierta (6) y un mandril (7), con lo que:3. A continuous casting nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that said mold component (2) comprises a cover (6) and a mandrel (7), whereby: - la cubierta (6) define la cavidad (20) de molde de colada continua alargada para el componente (2) de molde;- the cover (6) defines the cavity (20) of elongated continuous casting mold for the mold component (2); - dichos agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida se disponen en la cubierta (6);- said tangential melt feed holes (3) are arranged in the cover (6); - el mandril (7) se encuentra en el interior o en el exterior del extremo (2a) inferior del componente (2) de molde y constituye un tapon de cierre de la cavidad (20) de molde de colada continua en direccion descendente para la fundicion de la varilla/ alambre, o adicionalmente un nucleo (17) en el cavidad de molde de colada continua para la fundicion de una tuberla; y- the mandrel (7) is located inside or outside the lower end (2a) of the mold component (2) and constitutes a closure plug of the continuous casting mold cavity (20) in the downward direction for the casting of the rod / wire, or additionally a core (17) in the cavity of continuous casting mold for the casting of a pipe; Y - el sumatorio (IA3) de las areas (A3) de agujero en seccion transversal de los agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida es mas pequeno que dicha area (A2) de molde en seccion transversal.- the sum (IA3) of the hole areas (A3) in cross section of the tangential melt feed holes (3) is smaller than said mold area (A2) in cross section. 4. Un componente de molde para la colada vertical ascendente de una varilla, alambre o tuberla de metal, teniendo dicho componente (2) de molde su superficie (12) interna, que define una cavidad (20) de molde de colada continua , que coincide con su area (A2) de molde en seccion transversal para producir una varilla/ alambre/ tuberla en terminos de su forma exterior y sus dimensiones (11) exteriores, as! como un extremo (2a) inferior y un extremo (2y) superior, estando dicho extremo inferior adaptado para sumergirse en un metal (M) fundido, y con posibilidad de union en su extremo superior a dispositivos de enfriamiento, estando construido dicho componente (2) de molde de al menos una pieza de material refractario, caracterizado porque dicho componente (2) de molde comprende:4. A mold component for vertical upward casting of a metal rod, wire or pipe, said mold component (2) having its internal surface (12), which defines a cavity (20) of continuous casting mold, which coincides with its mold area (A2) in cross section to produce a rod / wire / pipe in terms of its outer shape and its outer dimensions (11), as well! as a lower end (2a) and an upper end (2y), said lower end being adapted to be immersed in a molten metal (M), and with the possibility of joining at its upper end to cooling devices, said component (2 being constructed) ) of mold of at least one piece of refractory material, characterized in that said mold component (2) comprises: - Al menos un agujero (3) tangencial de alimentacion de masa fundida, dicha tangente (13) teniendo su punto (T) de tangencia a una distancia (R1) de agujero radial a partir del eje central del componente (2) de molde, cuya distancia de agujero es mayor que una distancia (R2) de superficie desde dicho eje (10) central, cuya superficie de distancia es codireccional con un radio de la superficie (12) interna del componente de molde, con lo que un sumatorio(ZA3) de las areas (A3) de agujero en seccion transversal de los agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida es mas pequeno que dicha area (A2) de molde en seccion transversal; y- At least one tangential melt feed hole (3), said tangent (13) having its point (T) of tangency at a distance (R1) of radial hole from the central axis of the mold component (2), whose hole distance is greater than a surface distance (R2) from said central axis (10), whose distance surface is codirectional with a radius of the internal surface (12) of the mold component, thus a summation (ZA3 ) of the hole areas (A3) in cross section of the tangential melt feed holes (3) is smaller than said mold area (A2) in cross section; Y - un espacio (4) de separacion de flujo anular, que conecta el al menos un agujero (3) tangencial de alimentacion de masa fundida y la cavidad (20) de molde de colada continua del componente (2) de molde entre si, y que tiene su borde (4s) interno, hacia el eje (10) central, provisto de un area (A4) de espacio de separacion en seccion transversal circunferencial que es mas pequena que un sumatorio (ZA3) de las areas de los agujeros en seccion transversal.- an annular flow separation space (4), which connects the at least one tangential melt feed hole (3) and the continuous casting mold cavity (20) of the mold component (2) to each other, and which has its inner edge (4s), towards the central axis (10), provided with an area (A4) of circumferential cross-sectional separation space that is smaller than a sum (ZA3) of the areas of the holes in section cross. 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 5. Un componente de molde de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque el extremo (2a) inferior de dicho componente (2) de molde tiene un diametro (dA) exterior que es mayor que un diametro (dy) exterior del extremo superior (2y) del componente de molde.5. A mold component according to claim 4, characterized in that the lower end (2a) of said mold component (2) has an outer diameter (dA) that is larger than an outer diameter (dy) of the upper end ( 2y) of the mold component. 6. Un componente de molde de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque dicho espacio (4) de separacion de flujo anular esta convergiendo desde un borde (4u) periferico exterior radialmente, que esta mas cercano a los agujeros tangenciales de alimentacion de masa fundida, hacia un borde (4s) periferico radialmente interior, que esta mas cercano al eje (10) central.A mold component according to claim 4, characterized in that said annular flow separation space (4) is converging from a radially outer peripheral edge (4u), which is closer to the tangential melt feed holes , towards a radially inner peripheral edge (4s), which is closer to the central axis (10). 7. Un componente de molde de acuerdo con la reivindicacion 4 o 6, caracterizado porque dicha area (A4) de espacio de separacion en seccion transversal del borde (4s) interior del espacio (4) de separacion anular es como maximo igual al area (A2) de molde en seccion transversal de la superficie (12) interna del componente (2) de molde y porque dicha area (A4) de espacio de separacion en seccion transversal circunferencial es menos de un 80% del area (A2) de molde en seccion transversal de la superficie (12) interna del componente (2) de molde.A mold component according to claim 4 or 6, characterized in that said area (A4) of separation space in cross section of the inner edge (4s) of the annular separation space (4) is at most equal to the area ( A2) of mold in cross section of the internal surface (12) of the mold component (2) and because said area (A4) of separation space in circumferential cross section is less than 80% of the area (A2) of mold in cross section of the internal surface (12) of the mold component (2). 8. Un componente de molde de acuerdo con la reivindicacion 4 o 6, caracterizado porque dicho sumatorio (IA3) de las areas de agujero en seccion transversal de los agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida no es mas de un 20% del area (A2) de molde en seccion transversal de la superficie (12) interna del componente (2) de molde, y porque dicho sumatorio (IA3) de las areas de agujero en seccion transversal no es mas de un 12% del area (A2) de molde en seccion transversal de la superficie (12) interna del componente de molde.8. A mold component according to claim 4 or 6, characterized in that said sum (IA3) of the cross-sectional hole areas of the tangential melt feed holes (3) is not more than 20% of the mold area (A2) in cross section of the internal surface (12) of the mold component (2), and because said sum (IA3) of the hole areas in cross section is not more than 12% of the area (A2 ) of mold in cross section of the internal surface (12) of the mold component. 9. Un componente de molde de acuerdo con la reivindicacion 4 o 6, caracterizado porque dicho espacio (4) de separacion de flujo anular se estrecha en direccion ascendente o en direccion descendente, formando un angulo (K) de cono medio con respecto al eje (10) central o estando, en promedio, perpendicular al eje (10) central.9. A mold component according to claim 4 or 6, characterized in that said annular flow separation space (4) narrows in the upward or in the downward direction, forming a middle cone angle (K) with respect to the axis (10) central or being, on average, perpendicular to the central axis (10). 10. Un componente de molde de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-9, caracterizado porque el numero de dichos agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida no es inferior a dos.10. A mold component according to any of claims 4-9, characterized in that the number of said tangential melt feed holes (3) is not less than two. 11. Un componente de molde de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-10, caracterizado porque dicho componente de molde comprende una cubierta (6) y un mandril (7), con lo que:11. A mold component according to any of claims 4-10, characterized in that said mold component comprises a cover (6) and a mandrel (7), whereby: - la cubierta (6) constituye el extremo (2a) inferior y el extremo (2y) superior del componente (2) de moldeo y dentro del borde (2y) superior de la cubierta se extiende cavidad (20) de molde de colada continua alargada del componente de molde de forma codireccional con el eje (10) central y se abre en direccion ascendente;- the cover (6) constitutes the lower end (2a) and the upper end (2y) of the molding component (2) and inside the upper edge (2y) of the cover extends cavity (20) of elongated continuous casting mold of the mold component in a co-directional manner with the central axis (10) and opens in the upward direction; - dichos agujeros (3) tangenciales de alimentacion de masa fundida se disponen en dicha cubierta (6);- said tangential melt feed holes (3) are arranged in said cover (6); - el mandril (7) se encuentra en el interior o en el exterior del extremo (2a) inferior del componente (2) de molde y constituye un tapon de cierre de la cavidad (20) de molde de colada continua en direccion descendente; y- the mandrel (7) is inside or outside the lower end (2a) of the mold component (2) and constitutes a closure plug of the cavity (20) of continuous casting mold in the downward direction; Y - dicho espacio (4) de separacion de flujo anular esta entre la cara (16) hacia el interior de la cubierta (6) y la cara (17) superior del mandril (7).- said annular flow separation space (4) is between the face (16) towards the inside of the cover (6) and the upper face (17) of the mandrel (7). 12. Un componente de molde de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado porque dicho mandril (7) se extiende:12. A mold component according to claim 11, characterized in that said mandrel (7) extends: - de forma codireccional con el eje (10) central desde abajo solo al enrasado con un lado inferior del espacio (4) de separacion de flujo, con lo que es un componente (2) de molde utilizado en la colada continua de una varilla o un alambre; o- in a codirectional manner with the central shaft (10) from below only to flush with a lower side of the flow separation space (4), with which it is a mold component (2) used in the continuous casting of a rod or a wire; or - en forma de un nucleo (5) de forma codireccional con el eje (10) central desde abajo en un interior de la cavidad (20) de molde a una posicion entre sus superficies (12) internas en direccion ascendente desde el espacio (4) de separacion de flujo a lo largo de una longitud (L) de mandril, por lo que es un componente (2) del molde utilizado en la colada continua de una tuberla.- in the form of a core (5) in a codirectional manner with the central axis (10) from below in an interior of the mold cavity (20) to a position between its internal surfaces (12) in an upward direction from space (4 ) of separation of flow along a length (L) of mandrel, so it is a component (2) of the mold used in the continuous casting of a pipe. 13. Un metodo de colada continua de fundicion de una varilla o alambre o tuberla verticalmente ascendente que se lleva a cabo con un molde y una boquilla de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho metodo:13. A method of continuous casting of casting a rod or wire or vertically ascending pipe which is carried out with a mold and a nozzle according to the preceding claims, said method comprising: - alimentar metal (M) fundido a un extremo (2a) inferior de un componente (2) de molde alargado que contiene una cavidad (20) de molde de colada continua que tiene un eje (10) central vertical, mientras que dicho extremo inferior se sumerge en el metal (M) fundido;- feeding molten metal (M) to a lower end (2a) of an elongated mold component (2) containing a cavity (20) of continuous casting mold having a vertical central axis (10), while said lower end it is immersed in molten metal (M); - permitir que el metal fundido se solidifique a un estado solido mediante el enfriamiento del componente (2) de molde con un anillo (30) de enfriamiento que esta en union con su extremo (2y) superior;- allowing the molten metal to solidify to a solid state by cooling the mold component (2) with a cooling ring (30) that is in union with its upper end (2y); - retirar el metal en estado solido solidificado en forma de un alambre o una varilla o una tuberla fuera del extremo (2y) superior del componente (2) de molde a una velocidad (Vm) de colada, caracterizado porque el metal (M) fundido presente dentro de la cavidad (20) de molde de colada continua se establece por medio de uno o mas chorros (S1, S2) de metal fundido, que tiene/ tienen una velocidad (Vt) de chorro periferica, en un movimiento de 5 flujo de giro que actua al menos alrededor el eje (10) central y una velocidad (Vd) de molde periferica que es mayor que la velocidad de chorro periferica.- removing the solidified solid metal in the form of a wire or a rod or a pipe outside the upper end (2y) of the mold component (2) at a casting speed (Vm), characterized in that the molten metal (M) present inside the cavity (20) of continuous casting mold is established by means of one or more jets (S1, S2) of molten metal, which has / have a velocity (Vt) of peripheral jet, in a 5-flow movement of rotation that acts at least around the central axis (10) and a velocity (Vd) of peripheral mold that is greater than the velocity of the peripheral jet. 14. Un metodo de colada continua de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado porque dicha velocidad (Vt) de chorro periferica es mas alta que dicha velocidad (Vm) de colada; y porque dicha velocidad (Vt) periferica es al menos ocho veces mayor que dicha velocidad (Vm) de colada.14. A continuous casting method according to claim 13, characterized in that said peripheral jet rate (Vt) is higher than said casting rate (Vm); and because said peripheral speed (Vt) is at least eight times greater than said casting speed (Vm). 10 15. Uso de una varilla, alambre o tuberla fabricados con una boquilla de colada continua segun la reivindicacion 1 o10 15. Use of a rod, wire or pipe manufactured with a continuous casting nozzle according to claim 1 or un componente de molde de la reivindicacion 4 o un metodo de la reivindicacion 13 como una preforma en la produccion de una varilla, alambre o tuberla mas delgada y/ o de pared mas delgada.a mold component of claim 4 or a method of claim 13 as a preform in the production of a thinner and / or thinner wall, wire or pipe.
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