ITUD990002A1 - Dispositivo per colata continua ad alta velocita' e relativoprocedimento - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"DISPOSITIVO PER COLATA CONTINUA AD ALTA VELOCITA' E RELATIVO PROCEDIMENTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Formano oggetto del presente trovato un dispositivo per colata continua ad alta velocità, ed il relativo procedimento di colata continua, come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali. Il trovato viene impiegato in campo siderurgico per colare billette o blumi di qualsiasi tipo e sezione. Nel seguito, per' motivi di praticità espositiva, si farà riferimento ad un impiego del trovato per produrre billette, essendo comunque il trovato applicabile anche ad altri tipi di prodotti.

STATO DELLA TECNICA

Nella tecnica della colata continua il raggiungimento di alte velocità di colata, e quindi il conseguimento di una sempre più elevata produttività, pur mantenendo alta la qualità sia superficiale che interna del prodotto colato, è correlato all'ottimizzazione di una pluralità di parametri tecnologici relativi sia alle caratteristiche del cristallizzatore ed alle attrezzature ad esso connesse, sia al procedimento di colata.

Detti parametri riguardano le caratteristiche geometriche e dimensionali del cristallizzatore, il sistema di raffreddamento, il sistema di lubrificazione delle pareti interne ed i trattamenti cui il prodotto in formazione viene sottoposto.

Negli impianti per colata continua di tipo noto, i problemi connessi alle elevate temperature raggiunte dalle pareti del cristallizzatore condizionano in modo determinante la scelta di tali parametri, limitando notevolmente le velocità di colata ottenibili a causa della deformazione del cristallizzatore ed alla riduzione delle proprietà meccaniche del rame alle alte temperature.

In particolare, la temperatura non uniforme lungo le pareti 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 provoca sul prodotto in formazione.

Inoltre, durante la discesa all'interno de cristallizzatore la pelle del prodotto in formazione, solidificandosi, tende a ritirarsi.

Questo provoca un distacco di detta pelle dalla parete del cristallizzatore, il che riduce enormemente lo scambio termico fra prodotto e cristallizzatore a tal punto che il raffreddamento, e quindi la solidificazione della pelle, viene praticamente bloccato provocando la rifusione della pelle stessa.

Nella pelle si creano cricche che, durante l’estrazione del prodotto colato, possono propagarsi e causarne la rottura, con conseguente fuoriuscita del metallo liquido presente al suo interno (fenomeno di break-out).

Nel caso di prodotto a sezione quadrata, rettangolare o poligonale in generale, un altro problema è legato al fatto che gli angoli sono soggetti ad un raffreddamento più intenso in quanto sono sottoposti ad un raffreddamento contemporaneo su più lati del cristallizzatore.

In corrispondenza di tali angoli la pelle si forma più rapidamente ed il conseguente ritiro del materiale fa sì che il prodotto in formazione si stacchi molto presto dalla parete del cristallizzatore, interrompendo così il processo di raffreddamento e solidificazione, e quindi facendo aumentare drasticamente la temperatura della parte solidificata.

Per questo motivo, in corrispondenza degli angoli, la pelle del prodotto in formazione presenta uno spessore ridotto rispetto alle sue facce piane e si instaurano differenze di temperatura fra spigoli e facce piane del prodotto.

Queste differenze generano tensioni che portano alla formazione di cricche ed altri difetti superficiali, i quali abbassano la qualità del prodotto e possono causare anche la rottura della pelle e la fuoriuscita dell'acciaio liquido.

Negli impianti di colata attualmente utilizzati, è risultato impossibile trovare una soddisfacente soluzione a tutti questi problemi, ed anzi il tentativo di risolverne alcuni ha portato, per contro, ad accentuarne degli altri.

Così, ad esempio, nel tentativo di incrementare la velocità di colata si è ottenuto un raffreddamento non soddisfacente del prodotto in formazione, e quindi la solidificazione di uno spessore insufficiente della pelle, con conseguenti problemi nell'estrazione e nella prelaminazione del prodotto uscente dal cristallizzatore.

Per contro, quando si è cercato di ottenere raffreddamento ottimale del prodotto, ciò ha comportato una riduzione della velocità di colata e quindi la riduzione della produttività.

Inoltre, per adeguare la conformazione del cristallizzatore al ritiro della pelle del prodotto in formazione in ogni zona longitudinale del cristallizzatore stesso, allo scopo di garantire la massima efficienza di scambio termico, si sono generati problemi di attrito tra pareti del cristallizzatore e prodotto in formazione, e quindi l'abbassamento della qualità superficiale del prodotto.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, quale in particolare un sensibile aumento della velocità di colata, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali.

Altre caratteristiche del presente trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di colata continua, e di mettere a punto un relativo procedimento, che consentano il raggiungimento di alte velocità di colata, e quindi di una elevata produttività dell'impianto, senza compromettere la qualità, sia superficiale che interna, del prodotto ottenuto.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di colata continua con cristallizzatore a deformabilità contenuta che consenta di limitare il ritiro e la deformazione della pelle della billetta in formazione.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di colata continua in cui il cristallizzatore presenta una conicità adattata alla velocità di colata ed al tipo di acciaio da colare, ed in cui la posizione del menisco possa essere modificata in funzione dei parametri di colata.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di colata continua idoneo ad essere inserito in una linea di colata associabile direttamente a dispositivi di taglio, riscaldo e laminazione di tipo convenzionale.

II dispositivo di colata continua secondo il trovato comprende un cristallizzatore caratterizzato da caratteristiche dimensionali e tecnologiche che consentono l 'ootenimento di un sensibile aumento della velocità di colata, sia nel caso di cristallizzatori a piastre, sia nel caso di cristallizzatori di tipo tubolare.

Secondo una caratteristica del presente trovato, detto cristallizzatore presenta uno sviluppo longitudinale avente una lunghezza compresa tra 1050 e 1500 mm.

Era noto, nelle prime macchine di colata continua, prevedere cristallizzatori lunghi fino a 2500 mm.

Tuttavia, poiché tali cristallizzatori non presentavano una conicità interna tale da adattarsi al ritiro progressivo del prodotto durante la solidificazione, tale lunghezza non veniva sfruttata ed il cristallizzatore, nella sua parte bassa, fungeva da barriera termica tra lo spessore di pelle solidificato, che tendeva progressivamente a staccarsi dalla parete, ed il sistema di raffreddamento.

In una soluzione preferenziale, detto cristallizzatore presenta sviluppo longitudinale almeno parzialmente curvilineo al fine di consentire una efficace continuità di linea con i mezzi di estrazione e raddrizzatura posti a valle, permettendo nel contempo il contenimento dell'ingombro in altezza del dispositivo di colata. Il raggio di curvatura di detto cristallizzatore è correlato al raggio di curvatura delle attrezzature di guida, eventuale prelaminazione e raddrizzatura poste nella zona di raffreddamento secondario definita a valle di esso.

In questo modo, viene indotta una deformazione progressiva e graduale della billetta nella fase di solidificazione della stessa, evitando di generare tensioni critiche che creano discontinuità interne (cricche) nel prodotto in formazione.

Il cristallizzatore del dispositivo di colata secondo il trovato è inoltre associato ad un sistema di raffreddamento primario ad alto rendimento che concretizza un elevato scambio termico grazie alle caratteristiche di velocità di circolazione del fluido refrigerante ed alla geometria e configurazione superficiale dei canali di circolazione di detto fluido refrigerante.

Detto sistema di raffreddamento consente peraltro il mantenimento di temperature medie relativamente basse delle pareti del cristallizzatore, limitandone notevolmente la deformazione e quindi gli effetti negativi che tale deformazione comporta sulla pelle del prodotto in formazione.

Secondo un'altra caratteristica del presentì trovato, il cristallizzatore presenta una geometria^ di sezione trasversale atta a conferire una notevole rigidità strutturale alle sue pareti.

Detto cristallizzatore presenta inoltre internamente uno sviluppo conico convergente verso il basso la cui geometria è correlata all'entità del ritiro del prodotto in formazione; in questo modo il distacco della pelle del prodotto colato dalle pareti del cristallizzatore viene limitato al minimo con notevoli vantaggi in termini di mantenimento della costanza dello scambio termico con il prodotto stesso.

Secondo una caratteristica del presente trovato, il raffreddamento negli angoli del cristallizzatore è controllato in modo differenziato rispetto alle sue zone piane. Ciò permette di condizionare in modo opportuno il ritiro del prodotto colato in corrispondenza degli angoli, ritiro che è più.veloce rispetto alle zone piane in quanto il raffreddamento agisce contemporaneamente da due parti dell'angolo.

Il trovato prevede di utilizzare mezzi di lubrificazione tra la superficie interna delle pareti del cristallizzatore e la pelle del prodotto in formazione, allo scopo di ridurre l'attrito ed evitare l'incollaggio, ciò migliorando le condizioni di scambio termico ed evitando il deterioramento della qualità superficiale del prodotto colato.

In una possibile variante, il trovato prevede mezzi idonei a generare un campo elettromagnetico pulsante, alla cui azione viene sottoposto l'acciaio liquido, al fine di migliorare la qualità interna del prodotto in formazione in termini di omogeneità e compattezza, favorendone nel contempo il processo di raffreddamento.

Mediante il trovato si ottiene perciò un notevole miglioramento delle condizioni di raffreddamento e solidificazione del prodotto in formazione che consentono il raggiungimento di una maggiore velocità di colata senza compromettere la qualità del prodotto in formazione.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di alcune forme preferenziali di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 illustra una vista laterale di un impianto di colata continua comprendente un dispositivo secondo il trovato; la fig. 2 illustra in sezione longitudinale la ! lingottiera di un dispositivo di colata continua secondo il trovato;

- la fig . 3 illustra la sezione trasversale di una prima forma di realizzazione del cristallizzatore del dispositivo secondo il trovato;

- la fig. 4 illustra una variante di fig. 3;

- la fig. 5a illustra una variante di fig. 4;

- la fig. 5b illustra una variante di fig. 5a;

le figg 6a e 6b illustrano, con due soluzioni, il particolare della zona di angolo di un cristallizzatore secondo il trovato.

DESCRIZIONE DELLE FORME PREFERITE DI REALIZZAZIONE

DEL TROVATO

Con riferimento alla fig. 1 il numero 10 indica nel suo complesso un dispositivo di colata continua secondo il trovato inserito in un impianto di colata 11 di tipo noto e non descritto in maggior dettaglio.

II dispositivo di colata continua 10 comprende una lingottiera 12 provvista di cristallizzatore 16 e disposta al di sotto di una paniera 13, la quale è dotata di uno scaricatore 13a con il quale l'acciaio liquido viene immesso nel cristallizzatore 16.

La lingottiera 12 è inferiormente associata ad un gruppo di guida, contenimento ed eventuale prelaminazione 14 a sviluppo curvilineo, cooperante in modo noto con mezzi 32 di raffreddamento secondario.

Mediante detto gruppo 14, il prodotto in formazione 17, che nel presente esempio è una billetta, viene progressivamente estratto dal cristallizzatore 16, raffreddato, eventualmente sottoposto ad una prima riduzione di sezione a cuore liquido e portato su un piano sostanzialmente orizzontale.

A valle del gruppo 14 è inoltre presente un gruppo di estrazione e raddrizzatura 15, cooperante in modo noto con mezzi di taglio qui non illustrati.

Il cristallizzatore 16, che può essere di tipo tubolare (figg. 3, 5a e 5b) o di tipo a piastre 116 (fig. 4), è provvisto di una parete 16a cooperante con un sistema di raffreddamento primario 18, per concretizzare uno scambio termico con la billetta 17 in formazione.

Tale scambio termico è atto a determinare la solidificazione di un definito spessore di pelle 17a sull'intero perimetro della billetta 17 stessa.

Secondo una caratteristica del trovato, il cristallizzatore 16 ha una lunghezza complessiva "L" compresa tra 1050 mm e 1500 mm.

Nella soluzione di fig. 2, il cristallizzatore 16 ha uno sviluppo curvilineo, che nel caso di specie è presente unicamente nella sua parte inferiore, sì da raccordarsi opportunamente al gruppo di guida e contenimento 14 presente a valle di esso.

Il raggio di curvatura "R" del cristallizzatore 16 presenta un valore fino a cinque volte maggiore del valore del primo raggio di curvatura della billetta 17 nella zona di raffreddamento secondario presente all'uscita dal cristallizzatore 16 stesso, ed assume un valore preferenziale nell'intorno di 70 m.

Tali valori del raggio di curvatura "R" consentono una più uniforme distribuzione dell'acciaio liquido all'interno del cristallizzatore 16, un miglioramento delle condizioni di raffreddamento e solidificazione della billetta 17 ed una migliore deformazione della pelle solidificata durante i cicli di oscillazione meccanica.

Secondo una variante, il cristallizzatore 16 presenta sviluppo longitudinale verticale.

Il cristallizzatore 16 presenta intern amente uno sviluppo conico con convergenza rivolta verso il basso ed inclinazione correlata all’entità del ritiro della billetta 17 in formazione.

La conicità interna di detto cristallizzatore 16 può essere di tipo continuo, ad esempio ad andamento parabolico, od anche di tipo discontinuo o segmentato (multi-tapered); le inclinazioni sono variabili con valori compresi tra 2,7 e 3,7% nella zona del menisco 19 del bagno di metallo fuso e 0,4-0,8% nella parte bassa del cristallizzatore 16.

Secondo una caratteristica del presente trovato, il livello del menisco 19 viene regolato in funzione della velocità di colata e del tipo di acciaio da colare, allo scopo di minimizzare sia lo strisciamento tra pelle e parete interna, che la formazione di un gap tra la billetta colata 17 e la parete interna del cristallizzatore 16.

La configurazione conica interna del cristallizzatore, insieme alla regolazione della posizione del menisco 19, consente di limitare al minimo il distacco della billetta 17 dalle pareti 16a del cristallizzatore 16, essendo il ritiro della billetta 17 compensato dal restringimento di sezione dello stesso cristallizzatore 16.

Ciò garantisce il mantenimento di condizioni di scambio termico ottimali tra le pareti 16a e la billetta 17, con notevole ulteriore miglioramento dei processi di raffreddamento e solidificazione della pelle 17a della billetta 17 stessa. Inoltre, viene assicurata una guida migliore della billetta 17 all'interno del cristallizzatore 16, evitando la formazione di difetti quali la romboidità.

Il cristallizzatore 16 presenta una sezione trasversale che, per le proprie caratteristiche geometriche, gli conferisce una notevole rigidità strutturale, limitando notevolmente la deformabilità delle pareti 16a e quindi mantenendone sostanzialmente inalterata la configurazione conica interna.Per aumentare tale rigidità strutturale sono previsti tratti a spessore maggiorato 27 di rinforzo associati agli angoli 16b del cristallizzatore 16 (fig. 3).

Secondo una variante, i tratti a spessore maggiorato 27 sono definiti da inserti di rinforzo autonomi accoppiati agli angoli 16b del cristallizzatore.

La limitazione della deformabilità delle pareti 16a del cristallizzatore 16 è inoltre ottenuta prevedendo un sistema di raffreddamento primario 18 ad elevato coefficiente di scambio termico.

Il sistema di raffreddamento primario 18, nella soluzione di fig. 3, comprende camere di circolazione 20 del fluido refrigerante definite tra le pareti 16a ed una camicia di contenimento 21 che si sviluppa esternamente al cristallizzatore 16, come parte della lingottiera 12.

Secondo una variante, detta camera di circolazione 21 presenta canali preferenziali 26 entro cui il fluido refrigerante viene forzato a transitare radente alle pareti 16a del cristallizzatore. I canali preferenziali 26 presentano vantaggiosamente spessore compreso tra 2,5 mm e 5,5 mm.

Possono essere presenti elementi perturbatori, non illustrati, atti a provocare una circolazione turbolenta del fluido refrigerante all'interno dei canali 26, contribuendo così ad incrementare lo scambio termico tra le parti.

Detti elementi perturbatori possono essere costituiti, ad esempio, da scanalature od incavi ricavati sulla faccia esterna delle pareti del cristallizzatore o sulla faccia interna della camicia di contenimento 20.

Nella soluzione di fig. 4, il sistema di raffreddamento 18 prevede una pluralità di fori longitudinali 30 paralleli di sezione circolare, ricavati nello spessore di ciascuna piastra 116 del cristallizzatore 16, entro cui viene fatto circolare il fluido refrigerante.

Anche le soluzioni delle figg. 2 e 5a e 5b, che s riferiscono a cristallizzatori tubolari, prevedono che la circolazione del liquido di raffreddamento avvenga all'interno di fori longitudinali 30 ricavati nello spessore della parete 16a del cristallizzatore 16.

I fori longitudinali 30 presentano un diametro compreso tra 8 e 16 mm e sono disposti ad una distanza "d”, compresa tra 5 e 20 mm, preferibilmente tra 7 e 15 mm, dalla superficie interna della relativa piastra 116.

Secondo una variante, i fori longitudinali 30 presentano elementi perturbatori, ricavati sulla loro superficie interna, atti a determinare una circolazione turbolenta del fluido refrigerante.

II sistema di raffreddamento primario 18 prevede la circolazione del fluido refrigerante a velocità comprese tra 12 e 28 m/s, con valori preferenziali compresi tra 15 e 22 m/s.

La configurazione ed i parametri di funzionamento del sistema di raffreddamento primario 18, in particolare la geometria e le caratteristiche superficiali dei canali preferenziali 26 e dei fori longitudinali 30 e la velocità di circolazione del fluido refrigerante, consentono di ottener coefficienti di scambio termico tra il fluido refrigerante e le pareti del cristallizzato compresi tra 120.000 W/mK e 160.000 W/mK.

Inoltre, la presenza dei fori 30 nello spessore della parete 16a del cristallizzatore 16 consente di portare più vicino il liquido di raffreddamento al metallo fuso mantenendo tuttavia un elevato spessore di parete del cristallizzatore stesso.

Ciò garantisce il mantenimento di elevate caratteristiche di rigidità e resistenza strutturale del cristallizzatore 16 anche in presenza di elevate sollecitazioni termiche e meccaniche.

Nella variante di fig. 5b i fori longitudinali 30 sono semicircolari, sono ricavati sulla faccia esterna della parete del cristallizzatore 16 e sono esternamente chiusi da piastre 28.

Le piastre 28 possono presentare, nella variante indicata in tratteggio, sagomature semicirconferenziali che si accoppiano a coniugate sagomature circonferenziali ricavate sulla parete esterna del cristallizzatore a definire fori circolari 30 di transito del liquido di raffreddamento.

Nelle soluzioni delle figg. 6a e 6b, il sistema di raffreddamento primario 18 è differenziato in corrispondenza degli angoli 16b del cristallizzatore 16 rispetto alle sue zone piane.

In particolare, nella soluzione di fig. 6a i fori 30a di transito del liquido di raffreddamento posti in corrispondenza od in prossimità dell'angolo 20 sono di sezione più piccola dei fori 30 previsti lungo le zone piane del cristallizzatore 10.

Con tale soluzione, viene alimentata una portata minore del liquido di raffreddamento in corrispondenza dell'angolo 20 e quindi si ottiene una capacità inferiore di asportazione del calore, con conseguente uniformazione dei parametri di raffreddamento rispetto alle zone piane del cristallizzatore 10.

Secondo una variante non illustrata, i fori 30a in corrispondenza dell'angolo 20 vengono alimentati con una flusso d'acqua che viene modulato, nella portata o nella pressione, in funzione delle specifiche esigenze di raffreddamento di tale zona d'angolo. Secondo l’ulteriore variante di fig. 6b, i fori 30a in corrispondenza dell'angolo 20 presentano una densità inferiore rispetto alla densità dei fori 30b presenti sulle facce piane del cristallizzatore 10. Nella soluzione di fig. 3, la camera di circolazione 20 si interrompe in corrispondenza degli angoli 16b del cristallizzatore 16.

Il liquido di raffreddamento viene alimentato alla camera di circolazione 20, od ai fori longitudinali 30, mediante un condotto di mandata 22a associato a mezzi di regolazione 23a, ed un condotto di scarico 22a associato a mezzi di regolazione 23b.

I mezzi di regolazione 23a e 23b consentono di modulare in modo differenziato l'alimentazione del fluido di raffreddamento nelle varie zone del cristallizzatore 16 in funzione dell'intensità di raffreddamento richiesta.

II procedimento di colata continua utilizzante il dispositivo 10 fin qui descritto prevede che, durante il suo transito all 'interno del cristallizzatore 16, il metallo colato possa essere sottoposto all'azione di un campo magnetico pulsante generato dall'esterno.

A tale scopo la lingottiera 12 comprende, in posizione esterna al cristallizzatore 16 e chiusi all'interno di una struttura di contenimento 29, mezzi elettromagnetici 31 (stirrer) di tipo noto atti a generare un campo magnetico pulsante che interagisce con il metallo colato.

Tale campo magnetico pulsante consente di migliorare la qualità superficiale ed interna della billetta 17 in termini di riduzione dell'attrito tra le pareti del cristallizzatore e la billetta 17.

Ciò comporta un miglioramento della qualità interna della billetta 17 stessa in termini di indice di segregazione, porosità interne, frazione equiassica, ecc.

I mezzi elettromagnetici 31 sono atti ad essere alimentati in modo differenziato per consentire una modulazione selettiva del campo magnetico pulsante generato, in funzione delle specifiche condizioni operative e/o delle fasi del processo di colata in atto e/o ancora delle caratteristiche del metallo colato.

Secondo una variante, i mezzi elettromagnetici 31 sono alimentati in modo differenziato nel loro sviluppo in altezza, per generare campi magnetici dalle caratteristiche diverse in funzione delle condizioni di solidificazione del metallo colato. Secondo un’altra variante, la generazione di campi magnetici dalle diverse caratteristiche lungo il cristallizzatore 16, viene ottenuta disponendo almeno due mezzi elettromagnetici, allineati uno sotto l'altro, alimentati in modo differenziato.

La modulazione del campo magnetico pulsante consente inoltre la formazione di una microintercapedine tra la pelle solidificata 17a della billetta 17 e le pareti 16a del cristallizzatore 16.

Tale microintercapedine può permettere, almeno nella zona di prima solidificazione della pelle, di mantenere il flusso termico di raffreddamento al di sotto di un certo valore allo scopo di limitare la formazione di cricche superficiali in detta zona. Inoltre, tale microintercapedine creata dal campo magnetico pulsante permette 1 <1 >infiltrazione di sostanze lubrificanti tra billetta 17 e pareti del cristallizzatore 16 che evitano problemi di incollaggio e strisciamento.

Mediante il trovato è possibile incrementare la velocità di colata fino a tre-quattro volte le velocità normalmente raggiungibili fino ad oggi mediante i dispositivi noti, con conseguente proporzionale aumento della produttività della macchina di colata 11.

La solidificazione della billetta 17 prodotta avviene in modo graduale ed uniforme e viene completata, a valle dei mezzi di raddrizzatura, quando la stessa billetta 17 viene portata in posizione sostanzialmente piana.

Per evitare la formazione di cricche all'interno alla billetta 17, il gruppo di guida, contenimento ed eventuale prelaminazione 14 ed il gruppo di estrazione e raddrizzatura 15 presentano attrezzature configurate secondo una linea multiraggio, con raggi di curvatura prima decrescenti dall'uscita del cristallizzatore 16 fino al punto di massima curvatura, e poi crescenti fino alla raddrizzatura della billetta 17.

Detti raggi di curvatura sono correlati al raggio di curvatura "R" del cristallizzatore 16, e determinano una deformazione graduale e progressiva della billetta 17 fino al raggiungimento della conformazione rettilinea finale.

Ciò conferisce alle billette 17 un ulteriore miglioramento delle caratteristiche qualitative, sia superficiali che interne, ed una notevole uniformità dimensionale e geometrica delle stesse.

E' ovvio che al presente trovato possono essere apportate modifiche o aggiunte, senza per questo uscire dall'ambito dello stesso.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo per colata continua ad velocità, comprendente una lingottiera (1 provvista di un cristallizzatore avente pareti laterali fra le quali è atto a prendere forma, raffreddandosi, il prodotto (17) da avviare verso un gruppo di guida, contenimento ed eventuale prelaminazione (14) posto a valle di detta lingottiera (12) e cooperante con mezzi di raffreddamento secondario (32), ed un sistema di raffreddamento primario (18) associato a dette pareti laterali, caratterizzato dal fatto che detto cristallizzatore (16) presenta sviluppo longitudinale con raggio di curvatura ("R") avente un valore almeno cinque volte superiore al primo raggio di curvatura del prodotto (17) nella zona di raffreddamento secondario posta all'uscita di detto cristallizzatore (16), e che la lunghezza (L) di dette pareti (16a) è superiore a 1050 mm, per cui si ottiene una deformazione progressiva e graduale del prodotto (17) in formazione che impedisce che su quest'ultimo si formino tensioni, cricche interne e lesioni superficiali. 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cristallizzatore (16) presenta un raggio di curvatura ("R") pari a circa 70 metri. 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cristallizzatore (16) presenta sviluppo longitudinale sostanzialmente verticale. 4 - Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cristallizzatore (16) presenta uno sviluppo interno sostanzialmente conico, con conicità rivolta verso il basso. 5 - Dispositivo come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta conicità è di tipo continuo con sviluppo sostanzialmente parabolico. 6 - Dispositivo come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta conicità è di tipo discontinuo o segmentato (multi-tapered). 7 - Dispositivo come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che le pareti (16a) del cristallizzatore (16) presentano inclinazione con valori compresi tra 2,7 e 3,7 % nella zona del menisco (19) del bagno di metallo fuso e 0,4 e 0,8 % nella loro parte inferiore. 8 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il cristallizzatore (16) presenta una lunghezza compresa tra 1050 e 1500 mm. 9 - Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal £atto che il cristallizzatore (16) presenta, in corrispondenza degli angoli (16b), tratti a spessore maggiorato (27) di irrigidimento strutturale. 10 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema di raffreddamento primario (18) comprende camere di circolazione (20) liquido di raffreddamento esterne alla parete del cristallizzatore (16) e presentanti canali di transito (26) di spessore compreso tra 2,5 e 5,5 mm. 11 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema di raffreddamento primario (18) comprende fori (30) di circolazione liquido di raffreddamento ricavati sullo spessore della parete (16a) ad una distanza ("d") dalla faccia interna della parete (16a) del cristallizzatore (16) detta distanza ("d") essendo compresa tra 5 e 20 mm, preferenzialmente tra 7 e 15 mm. 12 - Dispositivo come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti fori (30) presentano sezione circolare con diametro compreso tra 8 e 16 mm. 13 - Dispositivo come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti fori (30) sono ricavati sulla faccia esterna della parete (16a) del cristallizzatore (16) e sono chiusi da piastre esterne di chiusura (28). 14 - Dispositivo come alla rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che detti canali di transito preferenziale (26) o detti fori (30) cooperano con mezzi perturbatori atti a favorire una circolazione turbolenta del liquido refrigerante. 15 - Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi elettromagnetici (31) atti a generare un campo magnetico pulsante interagente con il prodotto (17) in formazione per favorire l 'almeno parziale distacco rispetto alla parete interna del cristallizzatore e consentire l'infiltrazione di polveri di lubrificazione tra prodotto (17) e parete (16a). 16 - Procedimento di colata continua ad alta velocità per la produzione di prodotti (17) da avviare alla laminazione ottenuti per progressivo raffreddamento di metallo liquido scaricato all'interno di un cristallizzatore di una lingottiera (12), detto cristallizzatore essendo associato ad un sistema di raffreddamento primario (18) a circolazione di fluido refrigerante, caratterizzato dal fatto che il fluido refrigerante viene fatto circolare in canali (26) adiacenti alla faccia esterna della parete (16a) del cristallizzatore (16), od in fori (30) passanti ricavati nello spessore della parete (16a) stessa, ad una velocità compresa tra 12 e 28 m/s, preferenzialmente tra 15 e 22 m/s. 17 - Procedimento come alla rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che prevede di regolare i parametri del sistema di raffreddamento primario (18) in modo da ottenere uno scambio termico tra liquido di raffreddamento e parete del cristallizzatore (16) compreso tra 120.000 W/mK e 160.00 W/mK. 18 - Procedimento come alla rivendicazione 16 o 17, caratterizzato dal fatto che prevede di differenziare i parametri di raffreddamento in corrispondenza degli angoli (16b) del cristallizzatore (16). 19 - Procedimento come nella rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che prevede di sottoporre il metallo liquido colato all ' azione di campi magnetici pulsanti nel suo transito all'interno del cristallizzatore (16), detti campi magnetici essendo tali da definire un’intercapedine tra il prodotto in formazione e la parete (16a) del cristallizzatore (16) per l’infiltrazione di mezzi lubrificanti. 20 - Procedimento come nella rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detti campi magnetici pulsanti presentano parametri differenziati sulla lunghezza del cristallizzatore (16). 21 - Procedimento come alla rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che prevede di regolare la posizione del menisco (19) in funzione dei parametri di colata e del tipo di materiale colato. 22 - Dispositivo di colata continua e relativo procedimento di colata sostanzialmente come descritti ed illustrati negli annessi disegni.