ITUD950015A1

ITUD950015A1 - WALL DEFORMATION CONTROL PROCEDURE OF A THIN WALL CRYSTALLIZER AND CRYSTALLIZER FOR CONTINUOUS CASTING

Info

Publication number: ITUD950015A1
Application number: IT000015A
Authority: IT
Inventors: Giampietro Benedetti; Gianni Gensini; Alfredo Poloni
Original assignee: Danieli Off Mecc Spa
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1996-08-06
Also published as: ITUD950015A0; IT1280123B1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"PROCEDIMENTO DI CONTROLLO DELLE DEFORMAZIONI DELLE PARETI DI UN CRISTALLIZZATORE E CRISTALLIZZATORE A PARETI SOTTILI PER COLATA CONTINUA" "PROCEDURE FOR CHECKING THE DEFORMATIONS OF THE WALLS OF A THIN-WALL CRYSTALLIZER AND CRYSTALLIZER FOR CONTINUOUS CASTING"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Formano oggetto del presente trovato un procedimento di controllo delle deformazioni delle pareti di un cristallizzatore ed un cristallizzatore a pareti sottili per colata continua come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention relates to a method for controlling the deformations of the walls of a crystallizer and a thin-walled crystallizer for continuous casting as set forth in the respective main claims.

Il trovato viene adottato in associazione ad una lingottiera utilizzata in un impianto di colata continua per la produzione di billette o di blumi di qualsivoglia tipo e sezione. The invention is adopted in association with an ingot mold used in a continuous casting plant for the production of billets or blooms of any type and section.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Nel campo della colata continua è ancora presente una pluralità di problemi non risolti legati alle elevate temperature a cui vengono sottoposte le pareti del cristallizzatore. In the field of continuous casting there is still a plurality of unsolved problems linked to the high temperatures to which the walls of the crystalliser are subjected.

Più particolarmente, è noto da molto tempo che la temperatura della parete del cristallizzatore, nonostante la circolazione di fluido refrigerante, varia nel senso della direzione di colata con un valore massimo che viene raggiunto nell'intorno del menisco del metallo liquido. More particularly, it has been known for a long time that the temperature of the crystallizer wall, despite the circulation of the cooling fluid, varies in the direction of casting with a maximum value that is reached around the meniscus of the liquid metal.

La temperatura non uniforme lungo le pareti longitudinali del cristallizzatore provoca una deformazione non uniforme delle stesse dovuta alla dilatazione termica del materiale con conseguenti problemi legati ai difetti superficiali che questa deformazione non uniforme provoca sulle bilìette/blumi in formazione. The non-uniform temperature along the longitudinal walls of the crystallizer causes a non-uniform deformation of the same due to the thermal expansion of the material with consequent problems linked to the surface defects that this non-uniform deformation causes on the bilayers / blooms in formation.

Inoltre, è noto che durante la discesa all'interno del cristallizzatore, la pelle delle billette/blumi solidificantisi tende a ritirarsi. Furthermore, it is known that during the descent inside the crystallizer, the skin of the solidifying billets / blooms tends to shrink.

Questo provoca un distacco della pelle della billetta/blumo dalla parete del cristallizzatore riducendo enormemente lo scambio termico fra billetta/blumo e cristallizzatore a tal punto che il raffreddamento della billetta/blumo, e quindi la formazione della pelle, viene praticamente bloccato con conseguenze molto gravi per la billetta/blumo in formazione. This causes a detachment of the skin of the billet / bloom from the wall of the crystallizer, enormously reducing the heat exchange between billet / bloom and crystallizer to such an extent that the cooling of the billet / bloom, and therefore the formation of the skin, is practically blocked with very serious consequences. for the billet / bloom in formation.

In fig. 1 è illustrata schematicamente, con una sezione longitudinale, una lingottiera rigida di tipo noto. In fig. 1 schematically shows, with a longitudinal section, a rigid mold of a known type.

In questo tipo di lingottiere rigide, lo scambio termico ha valori accettabili solo per il primo tratto del cristallizzatore, che si estende per circa un quarto della sua lunghezza, in cui la pelle della billetta/blumo è sostanzialmente a contatto con la parete del cristallizzatore. In this type of rigid mold, the heat exchange has acceptable values only for the first section of the crystallizer, which extends for about a quarter of its length, in which the skin of the billet / bloom is substantially in contact with the wall of the crystallizer.

Per assicurare che la billetta/blumo in uscita dal cristallizzatore abbia uno spessore della pelle tale da evitare la sua rottura e la conseguente fuoriuscita del metallo liquido è quindi necessario adottare una velocità di colata ridotta. To ensure that the billet / bloom leaving the crystallizer has a skin thickness such as to avoid its breakage and the consequent leakage of the liquid metal, it is therefore necessary to adopt a reduced casting speed.

Per evitare questo distacco della pelle della billetta/blumo dalle pareti del cristallizzatore, sono stati proposti alcuni modelli di cristallizzatori a sezione variabile in cui le pareti laterali sono convergenti verso il basso. To avoid this detachment of the skin of the billet / bloom from the walls of the crystallizer, some models of variable section crystallizers have been proposed in which the side walls converge downwards.

Più particolarmente, la forma dell'andamento delle pareti del cristallizzatore lungo la direzione di colata è stata proposta essere funzione del coefficiente di ritiro del materiale. More particularly, the shape of the course of the crystallizer walls along the casting direction has been proposed to be a function of the shrinkage coefficient of the material.

In questo modo, nella maggior parte dei casi viene sostanzialmente ridotto il distacco della pelle della billetta/blumo dalla parete del cristallizzatore. In this way, in most cases the detachment of the skin of the billet / bloom from the wall of the crystallizer is substantially reduced.

Con le diverse conicità del cristallizzatore si cerca di minimizzare l'intervano d’aria che si viene a creare fra la faccia esterna della pelle solidificata e la parete del cristallizzatore in modo da evitare la notevole riduzione di flusso termico dovuta al basso coefficiente di scambio termico dell'aria. With the different conicities of the crystallizer, an attempt is made to minimize the air gap that is created between the external face of the solidified skin and the wall of the crystallizer in order to avoid the significant reduction in heat flow due to the low heat exchange coefficient of the air.

Questo sistema non è però economicamente proponibile in quanto il cristallizzatore deve essere sostituito ogni volta che cambia la composizione del metallo colato e comunque pone notevoli problemi anche al variare della velocità di estrazione, il che diventa oneroso per l'utilizzatore. However, this system is not economically feasible since the crystalliser must be replaced every time the composition of the cast metal changes and in any case poses considerable problems even when the extraction speed varies, which becomes costly for the user.

Per cercare di ridurre la deformazione della parete del cristallizzatore sono stati inoltre adottati cristallizzatori rigidi le cui pareti hanno uno spessore, in corrispondenza del menisco, dell'ordine di 11 mm ed anche superiore, ma tale accorgimento non si è rivelato risolutivo. In order to try to reduce the deformation of the crystallizer wall, rigid crystallizers have also been adopted whose walls have a thickness, in correspondence with the meniscus, of the order of 11 mm and even greater, but this expedient has not proved to be decisive.

Nel caso di billette/blumi a sezione quadrata, rettangolare o poligonale in generale, un altro problema è legato al fatto che gli spigoli della billetta/blumo sono soggetti ad un raffreddamento più intenso in quanto, in corrispondenza dei detti spigoli, il calore viene asportato su entrambi i lati dello spigolo. In the case of billets / blooms with a square, rectangular or polygonal section in general, another problem is linked to the fact that the edges of the billet / bloom are subjected to a more intense cooling since, in correspondence with said edges, the heat is removed. on both sides of the corner.

Da ciò deriva che, in corrispondenza degli spigoli della billetta/blumo, la pelle si forma più rapidamente ed il conseguente ritiro del materiale fa sì che la billetta/blumo si stacchi molto presto dalla parete del cristallizzatore, interrompendo così il processo di raffreddamento e solidificazione e quindi tendendo a riportare allo stato liquido la parte solidificata. From this it follows that, at the edges of the billet / bloom, the skin forms more rapidly and the consequent shrinkage of the material causes the billet / bloom to detach very quickly from the crystallizer wall, thus interrupting the cooling and solidification process. and therefore tending to bring the solidified part back to the liquid state.

Per questo motivo, in corrispondenza degli spigoli, la pelle della billetta/blumo presenta uno spessore ridotto rispetto alle sue pareti laterali e si instaurano dei gradienti di temperatura fra gli spigoli e le pareti laterali della billetta/blumo. Questi gradienti di temperatura generano delle tensioni, sia nella parete del cristallizzatore che all’interno della billetta/blumo in raffreddamento, che portano alla formazione di cricche e di altri difetti superficiali che abbassano la qualità del prodotto in uscita. For this reason, at the edges, the skin of the billet / bloom has a reduced thickness with respect to its side walls and temperature gradients are established between the edges and the side walls of the billet / bloom. These temperature gradients generate tensions, both in the crystallizer wall and inside the cooling billet / bloom, which lead to the formation of cracks and other surface defects that lower the quality of the output product.

Inoltre, per evitare un'abrasione eccessiva delle pareti del cristallizzatore, la faccia interna di dette pareti viene generalmente rivestita con Ni/Cr che però presenta un basso coefficiente di attrito. Furthermore, in order to avoid excessive abrasion of the walls of the crystallizer, the internal face of said walls is generally coated with Ni / Cr which however has a low coefficient of friction.

Nei cristallizzatori noti si rende quindi necessario l' impiego di olii o di polveri lubrificanti che comportano un costo di produzione aggiuntivo e che riducono ulteriormente lo scambio termico. In known crystallizers it is therefore necessary to use lubricating oils or powders which involve an additional production cost and which further reduce the heat exchange.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, quali un sensibile aumento della velocità di estrazione, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato . To obviate the drawbacks of the known art and to obtain other and further advantages, such as a significant increase in the extraction speed, the present applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention is expressed and characterized in the respective main claims.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale. The secondary claims set out variants to the main solution idea.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un procedimento di controllo delle deformazioni delle pareti di un cristallizzatore per colata continua di billette/blumi al fine di migliorarne il funzionamento ed ottenere velocità di estrazione maggiori. The object of the present invention is to provide a method for controlling the deformations of the walls of a crystallizer for continuous casting of billets / blooms in order to improve its operation and obtain higher extraction rates.

Ulteriore scopo è quello di fornire un cristallizzatore a pareti sottili in cui, da una parte, venga ridotto il distacco della pelle della billetta/blumo solidificantesi dal cristallizzatore e, dall'altra parte, venga ridotta al minimo la deformazione termica dello stesso cristallizzatore. Il cristallizzatore secondo il trovato presenta pareti con spessore ridotto, compreso tra 4 e 10 mm, che ne rendono sostanzialmente "elastico" il comportamento. A further object is to provide a thin-walled crystallizer in which, on the one hand, the detachment of the skin of the solidifying billet / bloom from the crystallizer is reduced and, on the other hand, the thermal deformation of the crystallizer itself is minimized. The crystallizer according to the invention has walls with reduced thickness, between 4 and 10 mm, which make its behavior substantially "elastic".

Più particolarmente, il cristallizzatore secondo il trovato risulta essere idoneo ad adattarsi alla billetta/blumo in formazione mano a mano che detta si solidifica attraversando il cristallizzatore. More particularly, the crystallizer according to the invention is suitable for adapting to the billet / bloom being formed as it solidifies as it passes through the crystallizer.

Secondo il trovato, tale azione di adattamento delle pareti del cristallizzatore viene posta in essere dalla pressione del fluido refrigerante sì che, variando detta pressione, si varia la deformazione indotta nella parete e si può adattare lo stesso cristallizzatore a più tipi di metallo colato ed a diversi campi di velocità di colata. According to the invention, this action of adapting the walls of the crystallizer is brought about by the pressure of the cooling fluid so that, by varying said pressure, the deformation induced in the wall is varied and the same crystallizer can be adapted to several types of cast metal and to different casting speed ranges.

Nel procedimento secondo il trovato, almeno una parete longitudinale del cristallizzatore è associata ad una pressione specifica del fluido di raffreddamento. In the method according to the invention, at least one longitudinal wall of the crystallizer is associated with a specific pressure of the cooling fluid.

Nel presente trovato, per fluido refrigerante si intende l'acqua per uso industriale e comunque quell'acqua che normalmente viene utilizzata nelle lingottiere per raffreddare il cristallizzatore. In the present invention, by refrigerant fluid is meant water for industrial use and in any case that water which is normally used in ingot molds to cool the crystallizer.

Secondo il trovato, detta acqua può avere all'ingresso in lingottiera una temperatura compresa tra 10°C e 60°C. According to the invention, said water can have a temperature of between 10 ° C and 60 ° C at the entrance into the mold.

Secondo una variante, il trovato prevede di adottare come fluido refrigerante acqua additivata con sostanze che permettono di utilizzarla anche a temperature di ingresso nella lingottiera inferiori allo zero e fino a -25°C/-30°C. According to a variant, the invention provides for adopting as a cooling fluid water with additives which allow it to be used even at inlet temperatures below zero and up to -25 ° C / -30 ° C.

E' pure una variante del trovato, l’utilizzare come fluido refrigerante altre sostanze liquide, ad esempio glicole, con una temperatura di ingresso in lingottiera compresa tra -10/-15°C e -70/-80°C. It is also a variant of the invention, the use of other liquid substances as a cooling fluid, for example glycol, with an inlet temperature in the mold between -10 / -15 ° C and -70 / -80 ° C.

E ' una ulteriore variante del trovato l'utilizzare, come fluido refrigerante, gas liquefatti, puri o combinati con altri gas o liquidi, aventi una temperatura all'ingresso della lingottiera compresa tra -3°C e -270°C. A further variant of the invention is to use, as a cooling fluid, liquefied gases, pure or combined with other gases or liquids, having a temperature at the inlet of the mold comprised between -3 ° C and -270 ° C.

Nel seguito, i vari parametri indicati sono riferiti ad un fluido refrigerante costituito da una delle varie tipologie di acqua, detta anche acqua normale, come normalmente utilizzata,per raffreddare in un processo industriale le lingottiere per colata continua e per una temperatura di detta compresa tra circa 20°C e 50°C. In the following, the various parameters indicated refer to a cooling fluid consisting of one of the various types of water, also known as normal water, as normally used, to cool the ingot molds by continuous casting in an industrial process and for a temperature of said water between about 20 ° C and 50 ° C.

Il cristallizzatore viene realizzato in modo tale che le sue dimensioni, sia in senso trasversale chèi longitudinale, tengano già conto della dilatazione^ termica derivante dal suo riscaldamento. The crystallizer is made in such a way that its dimensions, both in the transverse and longitudinal directions, already take into account the thermal expansion deriving from its heating.

Più particolarmente, il cristallizzatore viene dimensionato in modo tale che la sua sezione trasversale, quando è allo stato di normale dilatazione per la presenza del metallo liquido al suo interno, corrisponde alla sezione della billetta/blumo che si vuole ottenere in uscita. More particularly, the crystallizer is dimensioned in such a way that its cross section, when it is in the state of normal expansion due to the presence of the liquid metal inside it, corresponds to the section of the billet / bloom to be obtained at the outlet.

Inoltre, il cristallizzatore viene dimensionato in modo tale che la sua sezione longitudinale tenga conto di una dilatazione tipica per una certa gamma di acciai che si vogliono colare con detto cristallizzatore. Furthermore, the crystallizer is dimensioned in such a way that its longitudinal section takes into account a typical expansion for a certain range of steels to be cast with said crystallizer.

Le pareti del cristallizzatore cooperano esternamente con camere di raffreddamento che presentano una parete intermedia specifica per ogni parete del cristallizzatore a definire con detta parete un canale di circolazione del fluido refrigerante avente una sezione ortogonale all'asse del cristallizzatore. The walls of the crystallizer cooperate externally with cooling chambers which have a specific intermediate wall for each wall of the crystallizer to define with said wall a channel for the circulation of the cooling fluid having a section orthogonal to the axis of the crystallizer.

Detto canale di circolazione presenta una larghezza inferiore alla parete del cristallizzatore ed uno spessore, o luce di transito del fluido refrigerante, avente un valore fino a tre millimetri Said circulation channel has a width smaller than the crystallizer wall and a thickness, or transit opening of the refrigerant fluid, having a value of up to three millimeters.

Il trovato prevede di utilizzare, per idi refrigeranti tradizionali, pressioni molto più elevate di quelle utilizzate normalmente. The invention provides for the use, for traditional refrigerants, of much higher pressures than those normally used.

Il trovato prevede che, regolando la pressione del fluido di raffreddamento in ingresso al canale di circolazione, è possibile deformare le pareti del cristallizzatore verso l'interno. The invention provides that, by regulating the pressure of the cooling fluid entering the circulation channel, it is possible to deform the walls of the crystallizer inwards.

Questa deformazione può essere gestita in modo differente alle varie altezze del cristallizzatore', ottenendo effetti differenti. This deformation can be managed differently at the various heights of the crystallizer, obtaining different effects.

In altre parole, la pressione del fluido refrigerante adottata alle varie altezze del cristallizzatore è funzione della deformazione, o del recupero della deformazione, che si vuole indurre nella parete del cristallizzatore in quel punto o in quella zona. In other words, the pressure of the refrigerant fluid adopted at the various heights of the crystallizer is a function of the deformation, or the recovery of the deformation, to be induced in the crystallizer wall at that point or in that area.

E' nello spirito del trovato correlare la pressione del fluido refrigerante al valore del coefficiente di scambio termico che si vuol ottenere fra la parete del cristallizzatore ed il fluido refrigerante. It is in the spirit of the invention to correlate the pressure of the refrigerant fluid to the value of the heat exchange coefficient which is to be obtained between the wall of the crystallizer and the refrigerant fluid.

In relazione all'area verticale posta subito sotto il menisco di metallo fuso, la pressione del fluido refrigerante agente contro la parete del cristallizzatore recupera quindi almeno gran parte della deformazione indotta dal calore nella stessa parete del cristallizzatore linearizzandola o sostanzialmente linearizzandola. In relation to the vertical area immediately under the molten metal meniscus, the pressure of the refrigerant fluid acting against the wall of the crystallizer therefore recovers at least a large part of the deformation induced by heat in the same wall of the crystallizer, linearizing it or substantially linearizing it.

In relazione alla parete verticale del cristall iz zatore , la pressione del f luido refrigerante può modificare a piacere la conicità, locale o totale, della parete stessa. In relation to the vertical wall of the crystallizer, the pressure of the refrigerant fluid can modify at will the local or total conicity of the wall itself.

In relazione alla zona sottostante all'inizio del distacco della pelle in formazione dalla faccia interna del cristallizzatore, con consequenziale formazione di uno strato d'aria, la pressione del fluido refrigerante serve a minimizzare, fino ad annullare ove possibile, l'intervano d'aria che viene a crearsi tra la parete del cristallizzatore e la pelle solidificata della billetta/blumo. In relation to the underlying area at the beginning of the detachment of the skin forming from the internal face of the crystallizer, with consequential formation of a layer of air, the pressure of the refrigerant fluid serves to minimize, up to canceling where possible, the intervention of air that is created between the crystallizer wall and the solidified skin of the billet / bloom.

Il trovato prevede di agire sulle dimensioni del canale di circolazione e sulla conformazione della parete intermedia ed eventualmente delle superfici del canale di circolazione per variare, mediante le perdite di carico, in modo voluto la pressione del fluido refrigerante come agente nelle varie zone longitudinali della parete del cristallizzatore. The invention provides to act on the dimensions of the circulation channel and on the conformation of the intermediate wall and possibly of the surfaces of the circulation channel to vary, by means of the pressure drops, in a desired manner the pressure of the refrigerant fluid as an agent in the various longitudinal areas of the wall. of the crystallizer.

Il trovato prevede anche, come variante integrativa od autonoma, la possibilità di eseguire fori di dimensioni volute, ed in zone volute della parete intermedia, per intervenire sulla pressione del fluido refrigerante a valle di detti fori. The invention also provides, as an integrative or autonomous variant, the possibility of making holes of desired dimensions, and in desired areas of the intermediate wall, in order to intervene on the pressure of the refrigerant fluid downstream of said holes.

Detti fori possono essere di sezione variabile, essendo ciò asservito ad un elaboratore, di sezione fissa o misti. Said holes can be of variable section, this being enslaved to a processor, of fixed or mixed section.

Secondo il trovato, dette condizioni di pressione vengono asservite ad un elaboratore il quale riceve le necessarie informazioni da mezzi rilevatori che cooperano con le pareti del cristallizzatore e/o con la superficie del blumo/billetta come uscente dal cristallizzatore. According to the invention, said pressure conditions are enslaved to a processor which receives the necessary information from detecting means which cooperate with the walls of the crystallizer and / or with the surface of the bloom / billet as it comes out of the crystallizer.

Tali mezzi rilevatori possono essere mezzi rilevatori di temperatura della parete del cristallizzatore ovvero, o anche, mezzi rilevatori della temperatura superficiale nell'intorno della posizione di uscita della billetta/blumo dal cristallizzatore, ovvero ancora, o anche, mezzi rilevatori della forza di attrito esistente tra faccia interna del cristallizzatore e pelle della billetta/blumo in formazione. These detecting means can be means detecting the temperature of the wall of the crystallizer or, or also, detecting means of the surface temperature around the position of the billet / bloom leaving the crystallizer, or again, or also, detecting means of the existing friction force. between the inner face of the crystallizer and the skin of the forming billet / bloom.

Nel cristallizzatore secondo il trovato, detti mezzi rilevatori della temperatura sono associati almeno alla parte inferiore del cristallizzatore ove è presente il distacco della pelle in formazione dalla parete del cristallizzatore. In the crystallizer according to the invention, said temperature detecting means are associated at least with the lower part of the crystallizer where there is the detachment of the skin being formed from the wall of the crystallizer.

Secondo una variante, i mezzi rilevatori della temperatura sono associati anche alla superficie della bil letta /blumo appena uscita dal cristallizzatore. According to a variant, the means for detecting the temperature are also associated with the surface of the sheet / bloom which has just come out of the crystallizer.

Secondo il trovato, il fluido refrigerante fluisce in controcorrente con la direzione di avanzamento della billetta/blumo all'interno della camera di colata. According to the invention, the cooling fluid flows in counter-current with the direction of advancement of the billet / bloom inside the casting chamber.

La combinazione delle pareti elastiche del cristallizzatore e della pressione differenziata del fluido refrigerante che agisce su dette, consente di ridurre notevolmente, fino a sostanzialmente eliminare, il distacco della pelle della billetta/blumo solidificantesi dalla parete del cristallizzatore, garantendo uno scambio termico sempre elevato. The combination of the elastic walls of the crystallizer and the differentiated pressure of the cooling fluid acting on them, allows to considerably reduce, up to substantially eliminate, the detachment of the skin of the solidifying billet / bloom from the crystallizer wall, guaranteeing an always high heat exchange.

Inoltre, la grande turbolenza creata nel fluido refrigerante mentre detto transita nel canale di circolazione migliora notevolmente lo scambio termico. Furthermore, the great turbulence created in the cooling fluid as it passes through the circulation channel greatly improves the heat exchange.

Dato che lo spessore della pelle della billetta/blumo è proporzionale alla quantità di calore sottratta alla billetta/blumo, tanto maggiore sarà lo scambio termico, tanto maggiore sarà la velocità di colata ottenibile. Since the thickness of the skin of the billet / bloom is proportional to the amount of heat removed from the billet / bloom, the greater the heat exchange, the greater the obtainable casting speed.

Secondo il trovato, i canali di circolazione non interessano le zone d'angolo del cristallizzatore per evitare di provocare un raffreddamento eccessivo degli spigoli della billetta/blumo in formazione che cooperano con le dette zone d'angolo. According to the invention, the circulation channels do not affect the corner regions of the crystallizer to avoid causing an excessive cooling of the edges of the billet / bloom under formation which cooperate with said corner regions.

Ciò assicura la crescita uniforme dello strato solidificato ed elimina la tendenza della billetta/blumo uscente ad assumere una sezione romboidale (romboidity) . This ensures uniform growth of the solidified layer and eliminates the tendency of the outgoing billet / bloom to assume a rhomboid section (romboidity).

Secondo una variante, dette zone d'angolo vengono raffreddate direttamente od indirettamente in modo differenziato rispetto al resto della parete del cristallizzatore . According to a variant, said corner areas are cooled directly or indirectly in a differentiated manner with respect to the rest of the wall of the crystallizer.

In corrispondenza degli spigoli, il cristallizzatore secondo il trovato presenta degli elementi di irrigidimento idonei a quantomeno controllare le deformazioni del cristallizzatore provocate dalla dilatazione termica conseguente a.1 suo riscaldamento. At the corners, the crystallizer according to the invention has stiffening elements suitable for at least controlling the deformations of the crystallizer caused by the thermal expansion resulting from its heating.

Detti elementi di irrigidimento sono ricavati direttamente nel cristallizzatore stesso. Said stiffening elements are obtained directly in the crystallizer itself.

Secondo una variante, detti elementi di irrigidimento sono elementi ausiliari esterni che vengono fissati su, o fatti cooperare con, gli spigoli del cristallizzatore. According to a variant, said stiffening elements are external auxiliary elements which are fixed on, or made to cooperate with, the edges of the crystallizer.

Secondo un'ulteriore variante, per aumentare lo scambio termico fra fluido refrigerante e parete del cristallizzatore, almeno parte di una faccia del canale di circolazione presenta mezzi perturbatori del flusso che, rompendo i filetti fluidi dello strato limite, portano il fluido refrigerante a scorrere in modo turbolento con conseguente aumento dello scambio termico. According to a further variant, in order to increase the heat exchange between the cooling fluid and the wall of the crystallizer, at least part of one face of the circulation channel has flow perturbing means which, by breaking the fluid threads of the boundary layer, cause the cooling fluid to flow in turbulent mode with consequent increase in heat exchange.

Detti mezzi perturbatori possono essere realizzati mediante rugosità, cave, sequenze di allargamenti e restringimenti, ecc. Said perturbing means can be made by means of roughness, hollows, sequences of widening and narrowing, etc.

Inoltre, per migliorare lo scambio termico, la faccia esterna del cristallizzatore presenta rigature od altre forme che aumentano la superficie di scambio termico. Furthermore, to improve the heat exchange, the external face of the crystallizer has lines or other shapes which increase the heat exchange surface.

In una forma di realizzazione del cristallizzatore secondo il trovato, la parete intermedia della camera di circolazione è mobile ortogonalmente alla parete del cristallizzatore e coopera con mezzi di regolazione per avvicinarsi od allontanarsi dalla relativa parete del cristallizzatore. In an embodiment of the crystallizer according to the invention, the intermediate wall of the circulation chamber is movable orthogonally to the wall of the crystallizer and cooperates with adjustment means to approach or move away from the relative wall of the crystallizer.

Ciò permette di variare lo spessore, o luce, del canale di circolazione e quindi la sezione di passaggio del fluido refrigerante che coopera direttamente con la faccia esterna del cristallizzatore. This allows to vary the thickness, or opening, of the circulation channel and therefore the passage section of the cooling fluid which cooperates directly with the external face of the crystallizer.

Detta variazione della sezione di passaggio permette di regolare la pressione e la velocità del detto fluido refrigerante all'interno del canale di circolazione. Said variation of the passage section allows to regulate the pressure and the speed of the said refrigerant fluid inside the circulation channel.

Secondo una variante, la parete intermedia è suddivisa a zone ed ogni zona è mobile in modo autonomo anche se la parte terminale della precedente coopera per continuità con la parte iniziale della successiva. According to a variant, the intermediate wall is divided into zones and each zone is autonomously mobile even if the terminal part of the previous one cooperates by continuity with the initial part of the next.

La mobilità è tale che possono essere creati canali di circolazione in cui le pareti larghe sono tra loro parallele ovvero parzialmente parallele e parzialmente convergenti o divergenti. The mobility is such that circulation channels can be created in which the wide walls are parallel to each other or partially parallel and partially convergent or divergent.

Secondo una variante, la parete intermedia, in senso verticale ed eventualmente anche in senso ortogonale all'asse del cristallizzatore, è conformata in modo tale da creare differenti perdite di carico e quindi differenti condizioni di pressione alle varie altezze pur essendo unica la pressione di ingresso. According to a variant, the intermediate wall, in a vertical direction and possibly also in an orthogonal direction to the axis of the crystallizer, is shaped in such a way as to create different pressure drops and therefore different pressure conditions at the various heights, although the inlet pressure is unique. .

Tale conformazione può presentare i già richiamati fori nella parete intermedia. This conformation can have the already mentioned holes in the intermediate wall.

Nella zona ove si devono controllare le deformazioni della parete determinate dalla temperatura del metallo fuso, le pressioni secondo il trovato (all'ingresso del canale di circolazione associato alla relativa zona) variano da 1,5 a 15 bar in funzione anche dello spessore della parete e del tipo di metallo fuso. In the area where the deformations of the wall determined by the temperature of the molten metal must be controlled, the pressures according to the invention (at the inlet of the circulation channel associated with the relative area) vary from 1.5 to 15 bar, also depending on the thickness of the wall. and the type of molten metal.

Nella zona ove la pelle si distacca dalla parete del cristallizzatore, le pressioni secondo il trovato (all'ingresso del canale di circolazione associato alla relativa zona) variano da 5 a 20 bar in funzione anche dello spessore della parete e del tipo di metallo fuso. In the area where the skin detaches from the wall of the crystallizer, the pressures according to the invention (at the inlet of the circulation channel associated with the relative area) vary from 5 to 20 bars also depending on the thickness of the wall and the type of molten metal.

Secondo una variante, nel caso di billette e blumi di sezione rettangolare, i lati lunghi del rettangolo sono asserviti a pressioni autonome e differenziate rispetto alle pressioni agenti sui lati corti. According to a variant, in the case of billets and blooms of rectangular section, the long sides of the rectangle are subjected to independent and differentiated pressures with respect to the pressures acting on the short sides.

Per estensione, il trovato prevede che ogni lato del cristallizzatore venga assoggettato ad una propria ed autonoma pressione del fluido refrigerante. By extension, the invention provides that each side of the crystallizer is subjected to its own and autonomous pressure of the cooling fluid.

Il cristallizzatore secondo il trovato presenta vantaggiosamente la faccia interna rivestita con materiali di rivestimento aventi una buona conducibilità termica, una buona resistenza all'usura ed una elevata scorrevolezza (basso coefficiente di attrito), quale ad esempio i carburi e/od altre leghe di metalli duri. The crystallizer according to the invention advantageously has the internal face coated with coating materials having good thermal conductivity, good wear resistance and high flowability (low coefficient of friction), such as for example carbides and / or other metal alloys. hard.

Nel cristallizzatore secondo il trovato detti materiali di rivestimento vengono vantaggiosamente applicati mediante la tecnica della spruzzatura al plasma, denominata anche "plasma spray", che garantisce un'adesione ottimale dei materiali di rivestimento anche sulle pareti di rame. In the crystallizer according to the invention, said coating materials are advantageously applied by means of the plasma spray technique, also known as "plasma spray", which guarantees optimum adhesion of the coating materials also on the copper walls.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato. The attached figures are provided by way of non-limiting example and illustrate some preferential solutions of the invention.

Nelle tavole abbiamo che: In the tables we have that:

- la f ig . 1 illustra una sezione longitudinale schematica e parziale di una lingottiera di tipo noto; - fig. 1 shows a schematic and partial longitudinal section of an ingot mold of a known type;

- le figg . 2 illustrano, con una sezione trasversale parziale, sei possibili forme di realizzazione dell'elemento di irrigidimento; - figs. 2 show, with a partial cross section, six possible embodiments of the stiffening element;

- la fig . 3 illustra una sezione longitudinale di una lingottiera secondo il trovato ; - fig. 3 shows a longitudinal section of an ingot mold according to the invention;

- la fig . 4 illustra una sezione longitudinale s chemat ica e par z ia l e di una lingottiera secondo il trovato; - fig. 4 illustrates a longitudinal s chematic and partial section of an ingot mold according to the invention;

la fig . 5 illustra, con una sezione trasversale, una l ingott i era adot tante un cristallizzatore secondo il trovato. fig. 5 illustrates, with a cross section, a crystallizer according to the invention was adopted.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Con riferimento alle figure allegate, il numero di riferimento 10 indica generalmente una lingottiera secondo il trovato con cui viene fatto cooperare uno scaricatore 25, di tipo di per sè noto, di metallo liquido. With reference to the attached figures, the reference number 10 generally indicates an ingot mold according to the invention with which an unloader 25 of a per se known type of liquid metal is made to cooperate.

Nel caso di specie, la lingottiera 10 illustrata nelle figure ha una sezione trasversale quadrata, ma il trovato si riferisce sia a lingottiere a sezione rettangolare, sia a lingottiere a sezione poligonale che a lingottiere aventi una qualsivoglia sezione trasversale. In the present case, the mold 10 illustrated in the figures has a square cross section, but the invention relates both to molds with a rectangular section and to molds with a polygonal section and to molds having any cross section.

La lingottiera 10 secondo il trovato comprende un cristallizzatore 11 le cui pareti presentano uno spessore compreso tra 4 e 10 miri, vantaggiosamente tra 6 e 8 mm. The mold 10 according to the invention comprises a crystallizer 11 whose walls have a thickness of between 4 and 10 mm, advantageously between 6 and 8 mm.

La faccia interna 12a della parete del cristallizzatore 11 è rivestita da un materiale avente una buona conducibilità termica, una buona resistenza all'usura ed una elevata scorrevolezza (basso coefficiente di attrito), quale ad esempio i carburi od altre leghe di metalli duri. The inner face 12a of the wall of the crystallizer 11 is coated with a material having good thermal conductivity, good wear resistance and high flowability (low coefficient of friction), such as for example carbides or other hard metal alloys.

Detti materiali di rivestimento vengono vantaggiosamente applicati mediante la tecnica della spruzzatura al plasma, o mediante la spruzzatura ipersonica . Said coating materials are advantageously applied by means of the plasma spraying technique, or by means of hypersonic spraying.

La lingottiera 10 secondo il trovato comprende delle pareti di contenimento 13 disposte esternamente al cristallizzatore 11 e definenti con detto la camera di raffreddamento 14 in cui viene fatto scorrere il fluido refrigerante in pressione. Secondo il trovato, il fluido refrigerante è fatto scorrere in controcorrente rispetto al senso di avanzamento della billetta/blumo 24 in formazione all’interno del cristallizzatore 11. The mold 10 according to the invention comprises containment walls 13 arranged externally to the crystallizer 11 and defining with said the cooling chamber 14 in which the refrigerant fluid under pressure is made to flow. According to the invention, the refrigerant fluid is made to flow counter-current with respect to the direction of advancement of the billet / bloom 24 forming inside the crystallizer 11.

La camera di raffreddamento 14 presenta un condotto di alimentazione 22a munito di mezzi a valvola di regolazione 23a ed un condotto di uscita 22b dotato anch'esso di mezzi a valvola di regolazione 23b. The cooling chamber 14 has a supply conduit 22a equipped with regulation valve means 23a and an outlet conduit 22b also equipped with regulation valve means 23b.

Nella lingottiera 10 secondo il trovato, detta camera di raffreddamento 14 presenta, per ogni lato, una specifica parete intermedia 20, che nel caso di fig. 4 è unica ed è mobile trasversalmente secondo le frecce 17. In the mold 10 according to the invention, said cooling chamber 14 has, for each side, a specific intermediate wall 20, which in the case of fig. 4 is unique and is transversely movable according to the arrows 17.

Nel caso di fig. 3, la parete intermedia 20 è in due parti: una parete superiore 120 ed una parete inferiore 220, con linea di giunzione mobile 36, ma può essere anche in più parti. In the case of fig. 3, the intermediate wall 20 is in two parts: an upper wall 120 and a lower wall 220, with a movable joint line 36, but it can also be in several parts.

La parte terminale inferiore della parete superiore 120 è collegata a cerniera, a pettine o in altro modo in 36 alla parte terminale superiore della parete inferiore 220 a creare continuità. The lower end part of the upper wall 120 is hinged, comb or otherwise connected in 36 to the upper end part of the lower wall 220 to create continuity.

Regolando una 120, o l'altra 220, od entrambe le pareti 120-220, è possibile modificare a piacere, per ogni lato del cristallizzatore 11, la larghezza del canale di circolazione 21 che esiste tra faccia esterna 12b della parete del cristallizzatore 11 e faccia interna della parete intermedia 20-120-220. Ciò permette di avere velocità differenziate del fluido refrigerante nelle varie zone longitudinali del cristallizzatore 11 con perdite di carico differenziate, turbolenze controllate ed a piacere e quindi pressioni volute del fluido refrigerante agente sulle facce esterne 12b delle pareti del cristallizzatore 11 a parità di pressione di ingresso nel canale di circolazione 21. By adjusting one 120, or the other 220, or both walls 120-220, it is possible to modify at will, for each side of the crystallizer 11, the width of the circulation channel 21 which exists between the external face 12b of the wall of the crystallizer 11 and inner face of the intermediate wall 20-120-220. This allows to have different speeds of the cooling fluid in the various longitudinal areas of the crystallizer 11 with differentiated pressure drops, controlled and desired turbulences and therefore desired pressures of the cooling fluid acting on the external faces 12b of the walls of the crystallizer 11 at the same inlet pressure. in the circulation channel 21.

Il trovato prevede anche di conformare in corpo unico e sostanzialmente fisso la parete intermedia 20 dandole una conformazione standardizzata e valida per una certa gamma di acciai (fig. 4). The invention also provides for the intermediate wall 20 to be shaped in a single and substantially fixed body, giving it a standardized conformation valid for a certain range of steels (Fig. 4).

Anche con la parete intermedia 20, fissa e presagomata in senso longitudinale al cristallizzatore, è possibile ottenere, a parità di pressione di ingresso del canale di circolazione 21, pressioni differenziate nelle varie zone verticali del cristallizzatore 11. Even with the intermediate wall 20, fixed and pre-shaped longitudinally to the crystallizer, it is possible to obtain, with the same inlet pressure of the circulation channel 21, differentiated pressures in the various vertical areas of the crystallizer 11.

Secondo il trovato, nel caso di sezioni con lati non uguali, come nel caso di sezioni rettangolari, le facce più larghe presentano fattori di pressione differenziati dai fattori di pressione presenti nelle facce corte. According to the invention, in the case of sections with unequal sides, as in the case of rectangular sections, the wider faces have pressure factors differentiated from the pressure factors present in the short faces.

Secondo una variante, ogni faccia ha una sua propria autonoma gamma di pressioni. According to a variant, each face has its own autonomous range of pressures.

Secondo il trovato, detti canali di circolazione 21 non cooperano direttamente con gli spigoli 15 del cristallizzatore 11, che non vengono direttamente raffreddati dal fluido refrigerante che scorre all’interno delle camere di raffreddamento 14. According to the invention, said circulation channels 21 do not directly cooperate with the edges 15 of the crystallizer 11, which are not directly cooled by the cooling fluid that flows inside the cooling chambers 14.

Il cristallizzatore 11 presenta, o coopera con, un tratto a spessore maggiorato 35 in corrispondenza dei suoi spigoli 15 in modo da ridurre lo scambio termico con il fluido refrigerante. The crystallizer 11 has, or cooperates with, a section with increased thickness 35 at its edges 15 so as to reduce the heat exchange with the cooling fluid.

Il tratto a spessore maggiorato 35 può essere ottenuto mediante elementi di irrigidimento 16 ottenuti interamente (16a, fig. 2c) o in parte (116a, figg. 2b, 2d) direttamente dalla parete del cristallizzatore 11, ovvero essere costituito da elementi di irrigidimento autonomi 16b (figg. 2a, 2e, 2f). The section with increased thickness 35 can be obtained by means of stiffening elements 16 obtained entirely (16a, fig. 2c) or in part (116a, figs. 2b, 2d) directly from the wall of the crystallizer 11, or consisting of autonomous stiffening elements 16b (figs.2a, 2e, 2f).

Detti elementi di irrigidimento 16 possono essere in uno o più parti. Said stiffening elements 16 can be in one or more parts.

Gli elementi di irrigidimento 16 assolvono ad una duplice funzione di irrigidimento e di riduzione dello scambio termico in corrispondenza degli spigoli 15 del cristallizzatore 11. The stiffening elements 16 perform a dual function of stiffening and reducing the heat exchange at the edges 15 of the crystallizer 11.

Gli elementi di irrigidimento autonomi 16b possono essere associati, ovvero collegati rigidamente, ad esempio mediante brasatura, agli spigoli 15 del cristallizzatore 11 secondo il trovato. The autonomous stiffening elements 16b can be associated or rigidly connected, for example by brazing, to the edges 15 of the crystalliser 11 according to the invention.

L'elemento di irrigidimento 16a, 116a ricavato dalla parete del cristallizzatore 11 può essere conformato a forma di poligono pieno, a forma di "T" od avere altra forma. The stiffening element 16a, 116a obtained from the wall of the crystallizer 11 can be shaped in the shape of a solid polygon, in the shape of a "T" or have another shape.

Nel caso di elementi di irrigidimento 16b autonomi, essi possono essere conformati a "T", ad "L" o ad omega od avere altre forme. In the case of autonomous stiffening elements 16b, they can be "T", "L" or omega-shaped or have other shapes.

Nella forma realizzativa illustrata nelle figg. 2d e 2f, l'elemento di irrigidimento, che in fig. 2d è ricavato parzialmente (116a) dalla parete del cristallizzatore 11 mentre in fig. 2f è un elemento autonomo (16b), è conformato a "T" ed è inserito all'interno di un vano 29 definito sul tratto a spessore maggiorato 35. In the embodiment illustrated in figs. 2d and 2f, the stiffening element, which in fig. 2d is partially obtained (116a) from the wall of the crystallizer 11 while in fig. 2f is an autonomous element (16b), is shaped like a "T" and is inserted inside a compartment 29 defined on the section with increased thickness 35.

Nella fig. 2a, il vano 29 risulta definito dalla conformazione dell'elemento di irrigidimento autonomo 16b. In fig. 2a, the compartment 29 is defined by the conformation of the autonomous stiffening element 16b.

Il vano 29 può essere o meno percorso da fluido refrigerante. The compartment 29 may or may not be traversed by refrigerant fluid.

Nelle figure 5 e 2f, il canale di circolazione 21 presenta, in corrispondenza delle estremità laterali, le pareti 30 svasate con l'inclinazione che può variare a piacere in modo da modulare e graduare lo scambio termico in corrispondenza degli spigoli 15 del cristallizzatore 11. In Figures 5 and 2f, the circulation channel 21 has, at the lateral ends, the flared walls 30 with the inclination that can vary as desired so as to modulate and graduate the heat exchange at the edges 15 of the crystallizer 11.

Il cristallizzatore 11, riscaldandosi per effetto del metallo liquido che scorre all'interno della camera di colata 31, nella zona subito sottostante il menisco 27 si deforma verso l'esterno in maniera elastica e la pressione del fluido refrigerante agisce in modo da compensare detta deformazione riducendola o annullandola. The crystallizer 11, heating up due to the effect of the liquid metal flowing inside the casting chamber 31, in the area immediately below the meniscus 27 deforms outwards in an elastic manner and the pressure of the refrigerant fluid acts to compensate for said deformation reducing or canceling it.

La pressione del fluido refrigerante permette anche di ridurre l' intervano 34, o di sostanzialmente annullarlo, tra la faccia interna 12a del cristallizzatore 11 rispetto alla pelle della billetta/blumo 24 solidificantesi e quindi di mantenere elevato il coefficiente di scambio termici fra billetta/blumo 24 e cristallizzatore 11 come illustrato nella fig. 4. The pressure of the refrigerant fluid also allows to reduce the gap 34, or to substantially cancel it, between the internal face 12a of the crystallizer 11 with respect to the skin of the solidifying billet / bloom 24 and therefore to keep the heat exchange coefficient between the billet / bloom high. 24 and crystallizer 11 as illustrated in FIG. 4.

Nelle figure 1 e 4 è illustrato il comportamento dei cristallizzatori noti ( fig . 1 ) e secondo il trovato (fig. 4) . Figures 1 and 4 illustrate the behavior of known crystallizers (fig. 1) and according to the invention (fig. 4).

In f ig . 1 si vede come - linea 28 - in corrispondenza al menisco 27 , la parete del cristallizzatore 11 si dilata per poi riprendere, in basso, la sua posizione; nel frattempo la pelle in formazione della billetta/blumo 24 si è ritirata creando un intervano d'aria 34 il quale non permette un buon scambio termico. In fig. 1 can be seen as - line 28 - in correspondence with the meniscus 27, the wall of the crystallizer 11 expands and then resumes its position at the bottom; in the meantime, the forming skin of the billet / bloom 24 has withdrawn creating an air gap 34 which does not allow a good heat exchange.

Con il trovato (fig. 4), con la pressione del fluido refrigerante si elimina sostanzialmente la dilatazione della parete del cristallizzatore 11 nella zona sottostante il menisco 27 e si annulla sostanzialmente l'intervano d'aria 34, deformando a piacere detta parete verso l'interno - linea 28. With the invention (fig. 4), with the pressure of the refrigerant fluid, the expansion of the wall of the crystallizer 11 in the area below the meniscus 27 is substantially eliminated and the air gap 34 is substantially eliminated, deforming said wall towards the internal - line 28.

La fig. 4 illustra in modo deformato, per chiarire il concetto, una possibile conformazione della parete intermedia 20 per variare la larghezza del canale di circolazione 21. Fig. 4 shows in a deformed way, to clarify the concept, a possible conformation of the intermediate wall 20 to vary the width of the circulation channel 21.

Variando lo spessore, o luce, del canale di circolazione 21 si varia la pressione del fluido refrigerante che circola all'interno del detto canale di circolazione 21, ed è quindi possibile modellare le pareti del cristallizzatore 11 secondo quanto necessita nelle varie zone verticali del cristallizzatore 11. By varying the thickness, or opening, of the circulation channel 21, the pressure of the refrigerant fluid that circulates inside said circulation channel 21 is varied, and it is therefore possible to shape the walls of the crystallizer 11 according to what is needed in the various vertical areas of the crystallizer. 11.

In fig. 3 si vede il cristallizzatore 11 che è mobile verticalmente e si appoggia su celle di carico 26 che registrano la forza di attrito della billetta/blumo 24 sulle pareti del cristallizzatore 11. In fig. 3 shows the crystallizer 11 which is vertically movable and rests on load cells 26 which record the friction force of the billet / bloom 24 on the walls of the crystallizer 11.

Inoltre, il cristallizzatore 11 è associato, a varie altezze e vantaggiosamente su tutta la sua lunghezza e lungo il suo perimetro, a mezzi di rilevazione temperatura 19 che rilevano la temperatura delle varie zone definite sulla parete del cristallizzatore 11 nonché in prossimità dell'uscita (219) e all'uscita (119) del blumo/billetta 24 e come appena uscita. Furthermore, the crystallizer 11 is associated, at various heights and advantageously along its entire length and along its perimeter, with temperature detection means 19 which detect the temperature of the various areas defined on the wall of the crystallizer 11 as well as in the vicinity of the outlet ( 219) and at the outlet (119) of the bloom / billet 24 and as just out.

Le celle di carico 26 ed i mezzi di rilevazione temperatura 19-119-219 forniscono i dati ad un elaboratore 18, il quale asserve i mezzi a valvola di regolazione 23a, 23b, regolando secondo le esigenze la pressione nella camera di.raffreddamento 14 e quindi all'ingresso del canale di circolazione 21. The load cells 26 and the temperature detection means 19-119-219 provide the data to a processor 18, which serves the regulating valve means 23a, 23b, regulating the pressure in the cooling chamber 14 as required and then at the entrance to the circulation channel 21.

Secondo una variante i mezzi rilevatori di temperatura 19 sono presenti nella parte inferiore del cristallizzatore 11 in cooperazione con la zona ove la pelle si distacca dalla parete del cristallizzatore 11. According to a variant, the temperature sensing means 19 are present in the lower part of the crystallizer 11 in cooperation with the area where the skin detaches from the wall of the crystallizer 11.

L'elaboratore 18 può anche asservire i mezzi motore 32, che regolano lo spessore, o luce, del canale di circolazione 21, e può regolare e comunque controllare gli stirrer elettromagnetici 33 e 133 imponendo una circolazione concorde o discorde del loro f lusso magnetico , ovvero fermando uno o l'altro. The processor 18 can also enslave the motor means 32, which regulate the thickness, or light, of the circulation channel 21, and can regulate and in any case control the electromagnetic stirrers 33 and 133 by imposing a concordant or discordant circulation of their magnetic flux, that is, stopping one or the other.

Per aumentare lo scambio termico fra fluido refrigerante e cristallizzatore 11, le facce che determinano i canali di circolazione 21 possono presentare vantaggiosamente degli elementi perturbatori che, rompendo i filetti fluidi dello strato limite, portano il fluido refrigerante a scorrere con moto turbolento all ' interno del canale di circolazione 21 con conseguente aumento dello scambio termico . To increase the heat exchange between the refrigerant fluid and the crystallizer 11, the faces which determine the circulation channels 21 can advantageously have perturbing elements which, breaking the fluid threads of the boundary layer, cause the refrigerant fluid to flow with turbulent motion inside the circulation channel 21 with consequent increase in heat exchange.

Detti elementi perturbatori possono essere realizzati sia sulla faccia esterna 12b del cristallizzatore 11 che sulla faccia interna della parete intermedia 20. Said perturbing elements can be made both on the external face 12b of the crystalliser 11 and on the internal face of the intermediate wall 20.

Per aumentare lo scambio termico, la faccia esterna 12b del cristallizzatore 11 può presentare, estendentisi vantaggiosamente ma non esclusivamente verticalmente, canali, rugosità, protuberanze od altro idoneo ad aumentare la superficie di scambio termico . In order to increase the heat exchange, the external face 12b of the crystallizer 11 can have, advantageously but not exclusively vertically extending, channels, roughness, protuberances or other suitable for increasing the heat exchange surface.

Claims

CLAIMS 1 - Process for controlling the deformations of the walls of a crystallizer for continuous casting of billets or blooms (24) associated with an ingot mold (10), said crystallizer (11) cooperating externally with a box-like structure creating a cooling chamber (14) in in which the cooling fluid circulates and internally with the skin of the billets or blooms (24) being formed, the cooling chamber (14) comprising an intermediate wall (20) creating, in cooperation with the external face (12b) of the crystallizer (11) , a circulation channel (21), being present at least one upper zone cooperating at least with the part underneath the meniscus (27) of liquid metal and a lower zone starting around the detachment zone of the skin forming from the inner face (12a ) of the wall of the crystallizer (11) and extending towards the outlet of the crystallizer (11) itself, characterized by the fact that each wall of the crystallizer (11) coop was with its own circulation channel (21) in which the cooling fluid flows in countercurrent with the progress of the billet / bloom (24) and that the pressure of the refrigerant fluid at the inlet of the circulation channel (21) is at least a function of the desired deformation of the wall of the crystallizer (11) in correspondence with the lower zone of the crystallizer (11), the pressure of the refrigerant being also a function of the temperature of the skin of the billet / bloom (24) just out of the crystallizer (11) and / or a function of the temperature of the wall of the crystallizer (11) and / or of the frictional force between the skin in the formation of the billet or bloom (24) and the inner face (12a) of the crystallizer (11), this pressure of the refrigerant fluid being regulated by means enslaved to a computer (18). 2 - Process as in Claim 1, characterized in that the pressure of the refrigerant fluid at the inlet of the circulation channel (21) associated with the upper zone is a function of the deformation induced in the wall of the crystalliser (11) by the thermal field to which said wall is submitted. 3 - Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the pressure of the refrigerant fluid in the circulation channel (21) is a function of the desired modification of the internal conicity of the crystallizer (11). 4 - Process as claimed in either of the preceding claims, characterized in that the pressure of the refrigerant fluid circulating in the circulation channel (21) is regulated by acting on the shape of the intermediate wall (20). 5 - Process according to one or the other of the preceding claims, characterized in that the pressure of the refrigerant fluid circulating in the circulation channel (21) is regulated by acting on the thickness, or transit opening, of the circulation channel (21) itself . 6 - Process according to one or the other of the preceding claims, characterized in that the pressure of the refrigerant fluid is also correlated to the value of the heat exchange coefficient to be obtained between the wall of the crystallizer (11) and the refrigerant fluid. 7 - Process according to one or the other of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid is normal water at a temperature between 10 ° C and 60 ° C. 8 - Process according to one or the other of the preceding claims up to 6, characterized by the fact that the cooling fluid is water with additives at a temperature up to -25 / -30 ° C. 9 - Process according to one or the other of the preceding claims to 6, characterized in that the refrigerant fluid is glycol or other similar substance at a temperature between -10 ° C and -80 ° C. 10 - Process according to one or the other of the preceding Claims up to 6, characterized in that the refrigerant fluid is pure liquid gas or added with another gas or liquid, at a temperature between -3 ° C and -270 ° C . 11 - Process according to one or the other of the preceding claims, characterized in that, in the case of the refrigerant fluid consisting of normal water, the pressure at the inlet of the circulation channel (21) relative to the lower zone is between 5 and 20 bar. 12 - Process according to one or the other of the preceding claims, characterized in that, in the case of the refrigerant fluid consisting of normal water, the pressure at the inlet of the circulation channel (21) relative to the upper zone is between 1.5 and 15 circulation channel (21) is less than the width of the relative wall of the crystallizer (11) and its thickness, or transit opening, has a value of up to three millimeters. 18 - Crystallizer as claimed in Claim 16 or 17, characterized in that the edges (15) cooperate with a section of increased thickness (35). 19 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that it has stiffening elements (16) associated with the edges (15) of the crystallizer (11). 20 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the stiffening elements (16a, 116a) are obtained directly from the walls of the crystallizer (11). 21 - Crystalliser as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the stiffening elements (16b) are external auxiliary elements which cooperate with the edges (15) of the crystalliser (11). 22 - Crystallizer as at one or the other of the bars. 13 - Process according to one or the other of the preceding claims, characterized in that the processor (18) is enslaved to temperature detection means (19) present at least in the zone corresponding to the lower zone of the crystallizer (11). 14 - Process according to either of the preceding claims, characterized in that at least one longitudinal wall of the crystalliser (11) is associated with its own range of specific pressures of the cooling fluid. 15 - Process according to either of the preceding claims, characterized in that the edges (15) of the crystallizer (11) have at least a reduced cooling compared to the walls of the crystallizer (11). 16 - Thin-walled crystallizer for continuous casting of billets or blooms (24) associated with an ingot mold (10), said crystallizer (11) cooperating externally with a box-like structure creating a cooling chamber (14) in which refrigerant fluid circulates and internally with the skin of the billets or blooms (24) in formation, the cooling chamber (14) comprising an intermediate wall (20) creating, in cooperation with the external face (12b) of the crystallizer (11), a circulation channel ( 21), there being at least an upper zone cooperating at least with the part underneath the meniscus (27) of liquid metal and a lower zone starting around the detachment zone of the skin forming from the internal face (12a) of the crystallizer (11) and extending towards the outlet of the crystalliser (11) itself, characterized in that it has walls having a thickness between 4 and 10 mm and individual circulation channels (21) p For each wall and that the refrigerant fluid in the circulation channel (21) passes in counter-current, the pressure of the refrigerant fluid at the inlet of the circulation channel (21) associated with the lower zone being between 5 and 20 bar in the case of normal water , the thickness or opening of the circulation channel (21) being longitudinally differentiated, being at least the pressure of the cooling fluid at the inlet of the circulation channel (21) enslaved to a processor (18). 17 - Crystallizer as in claim 16, characterized in that the width of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the sides of the crystallizer (11) have autonomous circulation channels (21) with autonomous pressures of the cooling fluid. 23 - Crystallizer as in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized by the fact that the crystallizer (11) is associated with load cells (26) connected to the processor (18). 24 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that at least the lower region of the crystallizer (11) is associated with temperature detection means (19) connected to the processor (18). 25 - Crystallizer as in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that at the outlet of the crystallizer (11) there are means for detecting the temperature (119) of the skin of the slab or bloom (24), called temperature detection means (119) being associated with the processor (18). 26 Crystallizer as in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that at least part (120-220) of the intermediate wall (20) of at least one side of the crystallizer (11) is adjustable with respect to the relative wall of the crystallizer (11). 27 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the intermediate wall (20) has holes. 28 - Crystallizer as in Claim 27, characterized in that the holes in the intermediate wall (20) have an adjustable section. 29 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that at least one wall defining the circulation channel (21) has elements perturbing the boundary layer of the fluid threads. 30 - Crystallizer as in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized by the fact that the external face (12b) of the crystallizer (11) has roughness, channels or protuberances designed to increase the heat exchange surface. 31 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards / characterized in that the inner face (12a) of the walls of the crystallizer (11) is coated with carbides or other hard metal alloys. 32 - Crystallizer as claimed in Claim 31, characterized in that the lining of the inner face (12a) of the walls of the crystallizer (11) is achieved by plasma deposition or by hypersonic spray deposition. 33 - Crystallizer as in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the processor (18) serves the regulating valve means (23a, 23b) of the refrigerant fluid circulating in the specific circulation channels ( 21). 34 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that it has at least one electromagnetic stirrer (33, 133) associated with the cooling chamber (14) and enslaved to the processor (18). 35 - Crystallizer as claimed in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the processor (18) is associated with slave means (32) of the reciprocal position of at least one part (120-220) of the wall intermediate (20) with respect to the relative wall of the crystallizer (11). 36 - Crystallizer as in one or the other of the preceding claims from 16 onwards, characterized in that the circulation channel (21) has at least one length longitudinal to the crystallizer (11) having a variable section and reducing in the direction of advance of the fluid refrigerant.