PL208106B1 - Sposób wytwarzania odlewanej taśmy przez odlewanie ciągłe - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania odlewanej taśmy przez odlewanie ciągłe. Wynalazek dotyczy zwłaszcza wytwarzania stalowej taśmy odlewanej przez urządzenia do odlewania taśm, zwłaszcza dwurolkowego urządzenia do odlewania.

W dwurolkowym urządzeniu do odlewania ciekły metal jest wprowadzany pomię dzy parę przeciwsobnie obracanych rolek odlewniczych, które są chłodzone, przez co na ruchomych powierzchniach rolek krzepną metalowe powłoki i spotykają się w szczelinie między nimi dla wytworzenia skrzepniętej taśmy wyrobu podawanej w dół ze szczeliny między rolkami odlewniczymi. Użyte tu określenie szczelina generalnie dotyczy regionu, w którym rolki odlewnicze są ułożone najbliżej siebie. Ciekły metal jest wylewany z kadzi odlewniczej poprzez układ doprowadzenia metalu utworzony przez kadź pośrednią i wylew rdzeniowy umieszczone powyżej szczeliny, dla utworzenia basenu odlewniczego ciekłego metalu, podpartego na powierzchniach odlewniczych rolek ponad szczeliną i przechodzącego na długości szczeliny. Basen odlewniczy jest zwykle zamknięty pomiędzy dwiema ogniotrwałymi płytami bocznymi, czyli zaporami, utrzymywanymi w suwliwym połączeniu z końcowymi powierzchniami rolek, przez co tamującymi wypływ w dwóch końcach basenu odlewniczego.

Podczas odlewania pasma stali w dwurolkowym urządzeniu do odlewania pasmo opuszcza szczelinę w bardzo wysokich temperaturach rzędu 1400°C i jeśli styka się z normalną atmosferą, ulega bardzo szybkiemu pokryciu zendrą wskutek utleniania w tak wysokich temperaturach. W związku z tym jest proponowane zastosowanie zamkniętej obudowy poniżej rolek odlewniczych dla odbioru gorącej taśmy, poprzez którą taśma wychodzi z urządzenia do odlewania taśm, obudowa zawiera atmosferę powstrzymującą utlenianie taśmy. Atmosfera powstrzymująca utlenianie jest wytwarzana przez wtryskiwanie nieutleniającego się gazu, na przykład gazu obojętnego jak argon lub azot lub mieszanki gazów spalinowych, które mogą być gazami redukującymi. Alternatywnie, obudowa jest uszczelniana przed dostępem atmosfery zawierającej tlen podczas pracy urządzenia do odlewania taśm oraz dla zmniejszenia zawartości tlenu wewnątrz obudowy podczas wstępnej fazy odlewania, poprzez dopuszczenie utlenienia taśmy dla usunięcia tlenu z zamkniętej obudowy, jak opisano w opisach patentowych US 5,762,126 i 5,960,855.

Długość procesu odlewania została generalnie określona w przeszłości przez cykl zużycia wylewu rdzeniowego, kadzi pośredniej i zapór bocznych. Można kontynuować sekwencje z licznymi kadziami odlewniczymi, dopóki źródło gorącego metalu zaopatruje kadzie w ciekłą stal z zastosowaniem wieżyczki, na której liczne kadzie są przenoszone do położenia roboczego. W związku z tym skupienie uwagi na procesie odlewania miało na celu przedłużenie okresu trwałości wylewu rdzeniowego, kadzi pośredniej i zapór bocznych. Gdy wylew, kadź pośrednia lub zapora boczna zostaną zużyte do stanu, w którym muszą być wymienione, konieczne jest zatrzymanie procesu odlewania i wymiana zużytego elementu. Generalnie będzie tu wymagane usunięcie niezużytych części, gdyż w przeciwnym przypadku długość następnego procesu będzie ograniczona przez pozostający użyteczny okres trwałości zużytych, lecz niewymienionych ogniotrwałych części, wraz z nieodłączną stratą użytecznej trwałości materiałów ogniotrwałych i zwiększonym kosztem odlewanej stali. Ponadto, wszystkie elementy ogniotrwałe, zarówno wymienione jak i pracujące w dalszym ciągu wymagają wstępnego ogrzania tak samo, jak na początku procesu odlewania, zanim przystąpi się do następnego odlewania. Odpowiednimi materiałami ogniotrwałymi dla tego celu są: grafityzowany tlenek glinowy, kompozyt azotku boru i dwutlenek cyrkonowy boru. Ponieważ wylew rdzeniowy, kadź pośrednia i zapory boczne wstępnie ogrzewa się do bardzo wysokich temperatur zbliżonych do temperatury ciekłej stali dla wytrzymania zetknięcia z ciekłą stalą w długich okresach, występuje znaczna strata czasu odlewania pomiędzy procesami odlewania. Patrz opis patentowy US Nr 5,184,668 i 5,27,243.

Przy odlewaniu stalowej taśmy, w urządzeniu do odlewania wylew rdzeniowy jest wstawiany na miejsce przed kadzią pośrednią i na odwrót, kadź pośrednia jest usuwana przed wymianą wylewu rdzeniowego, a oba te elementy ogniotrwałe są zużywane niezależnie od siebie. Podobnie, zapory boczne są zużywane niezależnie od wylewów rdzeniowych i kadzi pośredniej, ponieważ zapory boczne są dosuwane wstępnie do końców rolek odlewniczych z przyłożeniem siły oraz są docierane dla zapewnienia zadowalającego uszczelnienia przed wypływem ciekłej stali z basenu odlewniczego. Siły przyłożone do zapór bocznych są zmniejszane po wstępnym okresie docierania, lecz będą one wciąż takie, że wystąpi znaczne zużycie zapór bocznych w ciągu odlewania. Z tego powodu wylew rdzeniowy i kadź pośrednia w układzie doprowadzenia metalu powinny mieć dłuższą trwałość, niż zapory boczne i normalnie mogą pracować przez dużo więcej ogrzewań ciekłą stalą dostarczaną do procesu,

PL 208 106 B1 lecz trwałości procesu odlewania często jest określana szybkością zużycia zapór bocznych, ponieważ kadź pośrednia i wylewy rdzeniowe wciąż jeszcze niezużyte często są wymieniane przy wymianie zapór bocznych, dla zwiększenia wydajności odlewania. Nie ma znaczenia, który element ogniotrwały jest zużywany pierwszy, ponieważ cykl procesu odlewania zawsze będzie zakończony w celu wymiany zużytego elementu. Ponieważ koszt produkcyjny odlewanej wstęgi jest odniesiony bezpośrednio do długości czasu odlewnia, elementy w układzie doprowadzenia metalu są wymieniane przed końcem ich użytecznej trwałości, co stanowi zabezpieczenie dla uniknięcia dalszego zakłócenia następnego procesu odlewania, wraz z towarzyszącą utratą użytecznej trwałości części ogniotrwałych.

Konieczne jest zapewnienie ograniczenia czasu wymiany zużytych elementów ogniotrwałych, zmniejszenia straty użytecznej trwałości elementów ogniotrwałych, zmniejszenia zapotrzebowania energii przy odlewaniu oraz zwiększenia przepustowości urządzenia do odlewania. Celowe jest także zwiększenie trwałości użytecznej elementów ogniotrwałych oraz zmniejszenie lub uniknięcie ponownego ogrzewania niezużytego elementu ogniotrwałego.

Według wynalazku, sposób wytwarzania odlewanej taśmy przez odlewanie ciągłe, w którym montuje się parę rolek odlewniczych tworząc szczelinę między rolkami, montuje się układ doprowadzenia metalu zawierający pierwszy wylew rdzeniowy i pierwszą kadź pośrednią, przez który dostarcza się ciekły metal do basenu odlewniczego ograniczonego pomiędzy rolkami odlewniczymi powyżej szczeliny i pierwszymi zaporami odlewniczymi przyległymi do końców szczeliny między rolkami, wprowadza się ciekłą stal pomiędzy parę rolek odlewniczych tworząc basen odlewniczy ponad powierzchniami odlewniczymi rolek odlewniczych, zamknięty przez pierwsze zapory boczne i prowadzi się proces odlewania obracając przeciwbieżnie rolki odlewnicze do utworzenia skrzepniętych powłok metalu na powierzchniach rolek odlewniczych i odlewając cienką stalową taśmę poprzez szczelinę pomiędzy rolkami odlewniczymi od wspomnianych skrzepniętych powłok, charakteryzuje się tym, że podczas procesu odlewania wymienia się jeden lub więcej zespołów żaroodpornych, przy czym podczas procesu odlewania, w położeniu wstępnego ogrzewania, ogrzewa się wstępnie, usunięty z położenia roboczego do odlewania co najmniej jeden zespół drugiego wylewu rdzeniowego, drugą kadź pośrednią i co najmniej jedną zaporę boczną spośród drugich zapór bocznych do temperatury zapewniającej uniknięcie szoku termicznego tych zespołów przy zetknięciu z ciekłą, odlewaną stalą, a następnie przerywa się na pewien czas proces odlewania poprzez wstrzymanie przepływu ciekłego metalu do basenu odlewniczego i pozostawiając basen odlewniczy do opróżnienia i potem usuwa się co najmniej jeden zespół z grupy wymagających wymiany pierwszego wylewu rdzeniowego, pierwszej kadzi pośredniej i jednej z zapór bocznych i szybko przenosi się ten co najmniej jeden zespół z grupy wstępnie ogrzanych drugiego wylewu rdzeniowego, drugiej kadzi pośredniej i co najmniej jednej ze wspomnianych drugich zapór bocznych z położenia wstępnego ogrzewania do roboczego położenia odlewania, a następnie wznawia się proces odlewania ponownie przywracając przepływ ciekłej stali w ciągu 5 minut od jego przerwania, ponownie tworzy się basen odlewniczy i wznawia się odlewanie cienkiej taśmy.

Korzystnie, co najmniej jeden drugi wylew rdzeniowy, drugą kadź pośrednią i co najmniej jedną drugą zaporę boczną (35') podgrzewa się do temperatury zbliżonej do temperatury ciekłej stali w basenie odlewniczym.

Szybkie przeniesienie co najmniej jednego zespołu z grupy wstępnie ogrzanego drugiego wylewu rdzeniowego, drugiej kadzi pośredniej i drugiej zapory bocznej z położenia wstępnego ogrzewania do roboczego położenia odlewania korzystnie wykonuje się w ciągu około 2 minut.

Monitoruje się zużycie co najmniej jednego zespołu spośród pierwszego wylewu rdzeniowego, pierwszej kadzi pośredniej i pierwszej z zapór bocznych. Monitorowanie wykonuje się za pomocą czujnika. Stosuje się czujnik, który jest czujnikiem optycznym lub czujnikiem elektrycznym.

Korzystnie usuwa się co najmniej jedną zaporę boczną, gdy czujnik wykaże zużycie pierwszej zapory bocznej do określonych granic.

Po wykryciu danego poziomu zużycia co najmniej jeden zespół spośród zużytego pierwszego wylewu rdzeniowego, pierwszej kadzi i pierwszej zapory bocznej, wymienia się automatycznie kolejno podgrzewając, przerywając proces, usuwając zużyty zespół i przenosząc podgrzany drugi zespół do roboczego położenia.

Korzystnie, pierwszy wylew rdzeniowy wymienia się na drugi wylew rdzeniowy, przy czym drugi wylew rdzeniowy ogrzewa się przez co najmniej około 2 godziny przed przeniesieniem go do roboczego położenia odlewania.

PL 208 106 B1

Pierwszą kadź pośrednią wymienia się na drugą kadź pośrednią, przy czym drugą kadź pośrednią ogrzewa się przez co najmniej około 2 godziny przed przeniesieniem jej do roboczego położenia.

Pierwszą zaporę wymienia się na drugą zaporę, przy czym drugą zaporę ogrzewa się przez co najmniej około 0,5 godziny przed przeniesieniem jej do roboczego położenia.

Przepływ ciekłej stali przywraca się w ciągu co najwyżej 4 minut od jego przerwania.

Przepływ ciekłej stali przywraca się w ciągu co najwyżej 2 minut od jego przerwania.

W sposobie wytwarzania stalowej taś my według wynalazku ciek ł a stal jest wprowadzana pomiędzy rolki odlewnicze urządzenia do odlewania 10 poprzez układ doprowadzenia metalu utworzony przez kadź pośrednią 25 i wylew rdzeniowy, w jednej lub więcej częściach, umieszczony ponad szczeliną, a przerwanie przepływu ciekłej stali do basenu odlewniczego jest uzyskiwane poprzez przerwanie przepływu do układu doprowadzenia metalu poprzez zamknięcie przesuwnej zastawki. Wstępne ogrzanie wymiennych zapór bocznych jest rozpoczynane podczas odlewania taśmy. Zużycie zapór bocznych jest monitorowane przez czujnik lub czujniki, a usunięcie i wymiana zapory bocznej (zapór bocznych) jest wykonywane wtedy, gdy czujnik wykazuje, że zapora (zapory) są zużyte do określonych granic.

W celu zapewnienia, aby części ogniotrwał e w ukł adzie doprowadzenia metalu nie doznawał y zniszczenia wskutek nagłej zmiany temperatury przy wznowieniu odlewania i również dla zapewnienia, aby stal nie ulegała krzepnięciu wewnątrz kanałów przepływowych w układzie doprowadzenia metalu jest pożądane, aby odstęp w czasie pomiędzy przerywaniem i przywracaniem przepływu ciekłej stali był krótszy niż około 5 minut. Mianowicie, wymiana jednej lub więcej wymiennych zapór bocznych, kadzi pośredniej i/lub wylewów rdzeniowych jest wykonywana tak, aby czas trwania wynosił około 240 sekund lub mniej bądź 120 sekund lub mniej.

Należy zauważyć, że wymieniana kadź pośrednia jest umieszczona dokładnie ponad wylewami rdzeniowymi i jest czasem nazywana elementem przejściowym lub naczyniem doprowadzenia. Może tu występować druga kadź pośrednia ponad wymienną kadzią pośrednią będąca częścią układu doprowadzenia metalu, która nie jest wymieniana w obecnym wynalazku, jak opisano poniżej.

Wynalazek umożliwia wymianę zużytych wylewów rdzeniowych, kadzi pośrednich i zapór bocznych bez wymiany części ogniotrwałych oraz uniknięcie potrzeby ponownego ogrzewania wszystkich części ogniotrwałych, i z kolei wzrost długości procesów odlewnia, zmniejszenie marnotrawstwa materiałów ogniotrwałych oraz radykalne zmniejszenie kosztów eksploatacji i wydłużenie czasu odlewania.

Drugi wylew rdzeniowy, drugą kadź pośrednią lub drugą zaporę boczną bądź zapory wstępnie ogrzewa się do temperatury zbliżonej do temperatury ciekłej stali w basenie odlewniczym. Typowo, temperatura wstępnego ogrzania jest większa niż 1200°C.

Wylew rdzeniowy i pierwszą kadź pośrednią, zapory boczne można wymieniać niezależnie. W alternatywnym przykładzie wykonania sposób wytwarzania cienkiej odlewanej wstęgi poprzez odlewanie ciągłe wykonuje się poprzez wstępne ogrzanie w położeniu wstępnego ogrzewania usuniętego z położenia roboczego dla odlania co najmniej jednego drugiego wylewu rdzeniowego i/lub drugiej kadzi pośredniej do temperatury, dla uniknięcia nagłej zmiany temperatury przy zetknięciu z ciekłą stalą. W każdym razie wymianę zużytego elementu ogniotrwałego lub elementów wykonuje się w minimalnym czasie, dla uniknięcia ponownego ogrzewania innych, zużytych lub nie zużytych elementów ogniotrwałych i bez straty użytecznej trwałości innych elementów ogniotrwałych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach realizacji na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 schematycznie przedstawia realizacje sposobu według wynalazku; fig. 2 - dwurolkowe urządzenie do odlewania, według wynalazku, w przekroju pionowym; fig. 3 - układ doprowadzenia metalu dla urządzenia do odlewania; fig. 4 - zamkniętą obudowę urządzenia do odlewania, odbierającą odlewaną wstęgę, w powiększeniu; fig. 5 - końcową część dwurolkowego urządzenia do odlewania, w powiększonym przekroju pionowym; fig. 6 - urządzenie do odlewania w przekroju poprowadzonym generalnie wzdłuż linii 6-6 na fig. 5; fig. 7 - urządzenie do odlewania w przekroju poprowadzonym generalnie wzdłuż linii 7-7 na fig. 5.

Dwurolkowe urządzenie do odlewnia 11 według wynalazku stanowi dwurolkowa odlewarka wytwarzającą odlewaną stalową taśmę 12, która przechodzi wewnątrz zamkniętej obudowy 10 do stołu prowadzącego 13, który prowadzi tę taśmę 12 na stanowisko rolki dociskowej 14, poprzez którą taśma 12 wychodzi z zamkniętej obudowy. Zamknięcie obudowy 10 może być niekompletne, lecz odpowiednie dla umożliwienia kontroli atmosfery wewnątrz obudowy 10 i dostępu tlenu do odlewanej wstęgi wewnątrz obudowy 10, jak podano w dalszej części tego opisu. Po opuszczeniu zamkniętej obudowy 10 taśma 12

PL 208 106 B1 może przechodzić poprzez dalsze zamknięte obudowy i może być poddawana zabiegom gorącego walcowania i chłodzenia w linii, niewchodzącym w zakres niniejszego wynalazku.

Dwurolkowe urządzenie do odlewania 11 zawiera parę poprzecznie ustawionych rolek odlewniczych 22, do których jest dostarczany ciekły metal z kadzi odlewniczej 23 poprzez układ doprowadzenia metalu 24 utworzony przez kadź pośrednią 25, wymienną kadź pośrednią 26 i wylew rdzeniowe 27, które są umieszczone ponad szczeliną 15. Ciekły metal doprowadzany do rolek odlewniczych 22 jest utrzymywany w basenie odlewniczym 16 utworzonym nad powierzchniami odlewniczymi rolek odlewniczych 22 ponad szczeliną 15.

Basen odlewniczy ciekłej stali nad rolkami odlewniczymi 22 jest zamknięty w końcach rolek odlewniczych 22 przez parę pierwszych zapór bocznych 35, które są dociskane do schodkowych końców przez parę zespołów siłowników hydraulicznych 36, oddziaływujących poprzez tłoczyska 30 połączone z obsadami płyt bocznych 37.

Rolki odlewnicze 22 są wewnętrznie chłodzone wodą poprzez doprowadzenie chłodziwa 17 i napę dzane w przeciwbież nym kierunku obrotowym przez napę dy 18, przez co na ruchomych powierzchniach rolek odlewniczych 22 krzepną powłoki, które spotykają się w szczelinie 15 między rolkami odlewniczymi, dla wytworzenia skrzepniętej taśmy 12, która jest podawana w dół ze szczeliny 15 między rolkami odlewniczymi 22.

Kadź pośrednia 25 jest zaopatrzona w pokrywę 28. Ciekła stal jest wprowadzana w kadź pośrednią z kadzi odlewniczej 23 poprzez wylew 29. Kadź pośrednia jest zaopatrzona w żerdź zatyczkową 33 oraz zasuwę 34 do selektywnego otwierania i zamykania wylewu 31 i efektywnego kontrolowania przepływu metalu z kadzi pośredniej 25 do naczynia doprowadzenia. Ciekły metal przepływa z kadzi pośredniej 25 poprzez wylew 31, poprzez dyszę wylewową 32 do kadzi pośredniej 26 (nazywanej również zbiornikiem dystrybucyjnym lub zbiornikiem przejściowym) i następnie do wylewów rdzeniowych 27. Na początku odlewania jest wytwarzany krótki odcinek wadliwej taśmy 12, gdy stabilizują się warunki odlewania. Po stabilizacji odlewania ciągłego rolki odlewnicze 22 są lekko rozsuwane i następnie ponownie dosuwane do siebie, co powoduje oderwanie przedniego końca taśmy 12, i tym samym utworzenie czystego przedniego koń ca nastę pują cej odlewanej wstę gi dla rozpoczęcia procesu odlewania. Wadliwy materiał opada do pojemnika złomu 40 umieszczonego poniżej urządzenia do odlewania 11 i tworzącego część obudowy 10, jak opisano poniżej. W tym czasie wychylna płyta 38, która normalnie zwisa w dół z przegubu 39 po jednej stronie wylotu urządzenia do odlewania 11 zostaje odchylona poprzecznie do wylotu urządzenia do odlewania 11, dla prowadzenia czystego końca odlewanej wstęgi do stołu prowadzącego 13, który podaje ją na stanowisko rolki dociskowej 14. Płyta 38 jest następnie wycofywana do swego zwisającego położenia, umożliwiając zawiśnięcie taśmy w pętli poniżej urządzenia do odlewania 11, przed jej przejściem do stołu prowadzącego 13, gdzie jest łączona z cią giem rolek prowadzą cych.

Przedstawione dwurolkowe urządzenie do odlewania 11 może być urządzeniem w rodzaju przedstawionym w pewnych szczegółach w opisach patentowych US Nr 5,184,668 i 5,277,243, gdzie podano stosowne szczegóły konstrukcyjne, które nie stanowią części obecnego wynalazku.

Obudowa 10 jest utworzona przez kilka oddzielnych sekcji ściennych, które są połączone ze sobą różnymi złączami uszczelnionymi dla utworzenia ciągłej ściany obudowy. Obudowa 10 jest utworzona przez pierwszą sekcję ścienną 41, która jest utworzona na dwurolkowym urządzeniu do odlewania w celu zamknięcia rolek odlewniczych 22, i przez ścianę 42 obudowy, która może przechodzić w dół poniż ej pierwszej sekcji ś ciennej 41, dla utworzenia otworu, który jest zamknię ty szczelnym połączeniem z górnymi krawędziami pojemnika złomu.

Uszczelnienie 43 pomiędzy pojemnikiem złomu 40 i ścianą 42 obudowy może być utworzone przez uszczelnienie nożowo-piaskowe wokół otworu w ścianie 42 obudowy, które powstaje i jest przerywane pionowym ruchem pojemnika złomu 40 wykonywanym względem ściany 42 obudowy. Mianowicie, górna krawędź pojemnika złomu 40 może być utworzona przez skierowany w górę kanał, który jest wypełniony piaskiem i w który wchodzi kołnierz nożowy wystający w dół wokół otworu w ścianie 42 obudowy. Uszczelnienie jest tworzone przez uniesienie pojemnika złomu 40 dla spowodowania penetracji kołnierza nożowego w piasek w kanale, do uzyskania uszczelnienia. Uszczelnienie 43 jest rozłączane poprzez opuszczenie pojemnika złomu 40 z jego roboczego położenia do położenia przygotowania do odjazdu od urządzenia do odlewania, do położenia rozładunku (nie pokazano).

Pojemnik złomu 40 jest zamontowany na wózku 45 zaopatrzonym w koła 46, które biegną po szynach 47, w wyniku czego pojemnik złomu 40 jest przemieszczany do położenia rozładunku złomu. Wózek 45 jest zaopatrzony w zestaw napędzanych podnośników śrubowych 48 do podnoszenia po6

PL 208 106 B1 jemnika złomu z obniżonego położenia, w którym jest on oddalony od ściany obudowy 42, do uniesionego położenia, gdzie kołnierz nożowy penetruje piasek dla utworzenia uszczelnienia między nimi.

Wspomniana obudowa 10 ponadto może być utworzona przez trzecią sekcję ścienną 61 umieszczoną w pobliżu stanowiska stołu prowadzącego i połączoną do stanowiska rolek dociskowych 14, które zawiera parę rolek dociskowych 62, względem którego obudowa 10 jest uszczelniona przez uszczelnienia przesuwne 63.

Większość sekcji ściennych 41 i 61 obudowy, razem ze ścianą obudowy 42, może być wyłożona cegłą szamotową, a pojemnik złomu 40 może być wyłożony cegłą szamotową lub wylewany powłoką ogniotrwałą.

Pierwsza sekcja ścienna 41 obudowy otacza rolki odlewnicze 22 i jest utworzona z płytami bocznymi 64 zaopatrzonymi w wycięcia 65 ukształtowane do wygodnego umieszczenia obsad 37 płyt zapór bocznych, gdy para zapór bocznych 35 jest dociskana do końców rolek przez zespoły siłowników 36. Powierzchnie styku pomiędzy obsadami 37 płyt zapór bocznych i pierwszą sekcją ścienną 41 obudowy są uszczelnione przez uszczelnienia przesuwne 66, dla utrzymania uszczelnienia obudowy 10. Uszczelnienia 66 mogą być utworzone przez sznur z ceramicznego włókna lub innego odpowiedniego materiału uszczelniającego.

Zespoły siłowników 36 wystają na zewnątrz poprzez pierwszą sekcję ścienną 41 obudowy, a w tych miejscach obudowa jest uszczelniona przez p ł yty uszczelniają ce 67 zamocowane do zespołów siłowników w ten sposób, aby łączyć się z pierwszą sekcją ścienną 41 obudowy, gdy zespoły siłowników są uruchomiane dla dociśnięcia płyt zamknięcia basenu do końców rolek odlewniczych 22. Zespoły siłowników 36 przesuwają ogniotrwałe zasuwy 68, które są przemieszczane poprzez zadziałanie zespołów siłowników 36 do zamknięcia szczelin 69 w górze obudowy, w które zapory boczne 35 są początkowo wkładane do obudowy 10 i do obsad 37, w celu dosunięcia do rolek. Wierzch zamkniętej obudowy 10 jest zamknięty przez kadź pośrednią 25, obsady 37 płyt bocznych i zasuwy 68, gdy zespoły siłowników 36 są uruchamiane dla dosunięcia zapór bocznych 35 do rolek odlewniczych 22. W ten sposób cała obudowa 10 jest uszczelniona przed odlewaniem, przez co ogranicza doprowadzenie tlenu do taśmy 12, która przechodzi od rolek odlewniczych 22 do stanowiska rolki dociskowej 14. Początkowo cały tlen w przestrzeni obudowy 10 jest odbierany przez taśmę 12 tworząc grubą zendre na taśmie 12. Jednakże, uszczelnienie przestrzeni w obudowie 10 kontroluje dostęp atmosfery zawierającej tlen poniżej ilości tlenu, jaka mogłaby być odebrana przez taśmę 12. Tym samym, po okresie wstępnego rozruchu zawartość tlenu w obudowie 10 zostaje wyczerpana, co ogranicza dostępność tlenu dla utleniania taśmy 12. W ten sposób kontrolowane jest powstawanie zendry bez potrzeby ciągłego doprowadzenia gazu redukującego lub gazu nie utleniającego się do obudowy.

Oczywiście, do obudowy 10 może być podawany gaz redukujący lub gaz nieutleniający się. Jednakże, dla uniknięcia znacznego tworzenia się zendry podczas rozruchu obudowa jest przepłukiwana bezpośrednio przed rozpoczęciem odlewania, dla zmniejszenia początkowej ilości tlenu i tym samym zmniejszenia czasu dla stabilizacji poziomu tlenu w rezultacie oddziaływania tlenu w zamkniętej obudowie, wskutek utleniania przechodzącej przez nią taśmy. Przykładowo, obudowa 10 jest dogodnie płukana na przykład azotem. Ustalono, że redukcja początkowej zawartości tlenu do poziomów pomiędzy 5% do 10% ograniczy powstawanie zendry na taśmie 12 na wyjściu z obudowy 10 od około 10 mikrometrów do 17 mikrometrów, nawet podczas wstępnego rozruchu.

Po ustaleniu, że nastąpiła zmiana zapór bocznych 35, wylewów rdzeniowych 27 lub kadzi pośredniej 26 wskutek zużycia lub z dowolnego innego powodu, konieczne będzie wstępne ogrzanie określonego drugiego elementu ogniotrwałego przed rozpoczęciem wymiany. Etap wstępnego ogrzewania drugiej kadzi pośredniej 26' lub drugich wylewów rdzeniowych 27' jest rozpoczynany co najmniej na 2 godziny przed przeniesieniem do położenia roboczego, a wstępne ogrzanie drugich zapór bocznych 35' jest rozpoczynane co najmniej 0,5 godziny przed przeniesieniem do położenia roboczego. Podczas wstępnego ogrzewania wymiennego elementu ogniotrwałego odlewanie jest kontynuowane bez przerwy. Przy wymianie elementu ogniotrwałego, a mianowicie pierwszej kadzi pośredniej 26, pierwszych wylewów rdzeniowych 27 lub pierwszych zapór bocznych 35 zamykana jest zasuwa 34 i opróżniana jest kadź pośrednia 26, wylewy rdzeniowe 27 i basen odlewniczy 16. Jeś li jest wymieniana pierwsza kadź pośrednia 26, podjeżdża wózek przenoszący 44 i usuwa kadź pośrednią 26 z położenia roboczego, i następnie jest pobierana druga kadź pośrednia 26' z komory wstępnego ogrzania 50 do położenia roboczego, za pomocą wózka przenoszącego 51. Szczegóły wózków przenoszących 49 i 51 nie są pokazane, ponieważ są to zasadniczo podnośniki widłowe na szynach, które są przemieszczane z położenia wstępnego ogrzewania do położenia roboczego i są zaopatrzone w podnoPL 208 106 B1 śniki hydrauliczne do unoszenia i opuszczania kadzi pośredniej do położenia wstępnego ogrzewania lub do położenia roboczego. Należy zauważyć, że wózki przenoszące 49 i 51 mogą być jednym i tym samym wózkiem przenoszącym, jeśli występuje miejsce dla wózka przenoszącego do szybkiego ustawienia usuniętej pierwszej kadzi pośredniej 26, jak pokazano na fig. 1; jednakże dla zaoszczędzenia czasu podczas usuwania pierwszej kadzi pośredniej 26 i ustawiania drugiej kadzi pośredniej 26' w poło żeniu roboczym, mogą być zastosowane dwa wózki przenoszą ce 49 i 51. Po ustawieniu drugiej kadzi pośredniej 26 w położeniu roboczym otwierana jest zasuwa 34 dla napełnienia kadzi pośredniej 26' i wylewów rdzeniowych 27, w celu kontynuacji procesu odlewania bez przerywania odlewania.

Jeśli są wymieniane wylewy rdzeniowe 27, podjeżdża wózek przenoszący 49 i usuwa pierwszą kadź pośrednią 26 z położenia roboczego, i następnie para robotów przenoszących 52 pobiera pierwsze wylewy rdzeniowe 27 z położenia roboczego, a para robotów przenoszących 53 przenosi drugie wylewy rdzeniowe 27', typowo w dwóch częściach, z komór wstępnego ogrzania 54 do położenia roboczego. Należy zauważyć, że wylewy rdzeniowe 27 mogą być wykonane jednoczęściowe lub wieloczęściowo i mogą być wymienione w całości lub w częściach według zużycia do określonych granic, zależnie od konkretnie żądanego przykładu wykonania w układzie doprowadzenia metalu. Należy również zauważyć, że roboty przenoszące 52 i 53 mogą być tym samym robotem, jak pokazano na fig. 1, jeśli występuje miejsce dla robotów, dla szybkiego ustawienia usuniętych pierwszych wylewów rdzeniowych 27; jednakże, dla zaoszczędzenia czasu przy usuwaniu pierwszych wylewów rdzeniowych 27 i ustawianiu drugich wylewów rdzeniowych 27' w położeniu roboczym mogą być zastosowane dwie pary robotów przenoszących 52 i 53. Po ustawieniu drugich wylewów rdzeniowych 27' w położeniu roboczym wózek przenoszący 49 następnie przestawia pierwszą kadź pośrednią 26 do położenia roboczego i otwierane są zasuwy 34 dla napełnienia pierwszej kadzi pośredniej 26 i drugich wylewów rdzeniowych 27' oraz kontynuowania procesu odlewania poprzez napełnienie pierwszej kadzi pośredniej 26, drugiego wylewu rdzeniowego 27' i basenu odlewniczego 16.

Gdy zostanie ustalona potrzeba wykonania zmiany pierwszych zapór bocznych 35 wskutek zużycia lub z dowolnego innego powodu, rozpoczynane jest wstępne ogrzewanie jednej lub więcej drugich zapór bocznych 35' zakwalifikowanych do wymiany. Etap wstępnego ogrzewania drugich zapór bocznych 35' jest rozpoczynany co najmniej na 0,5 godziny przed przeniesieniem do położenia roboczego. Podczas wstępnego ogrzewania wymiennego elementu ogniotrwałego odlewanie jest kontynuowane bez przerwy. Po zakończeniu wstępnego ogrzewania i wymianie pierwszych zapór bocznych 35 zasuwa 34 jest zamykana i pierwsza kadź pośrednia 26, pierwszy wylew rdzeniowy 27 oraz basen odlewniczy 16 są opróżniane, a odlewanie jest przerywane. Para robotów przenoszących 55, 56 usuwa pierwsze zapory boczne 35 z położenia roboczego i następnie roboty przenoszące 56 przenoszą drugie zapory boczne 35' z komory wstępnego ogrzania 57 do położenia roboczego. Należy również zauważyć, że roboty przenoszące 55 i 56 mogą być tym samym robotem, jak pokazano na fig. 1, jeśli występuje miejsce dla robotów, dla szybkiego ustawienia usuniętych pierwszych zapór bocznych 35; jednakże, dla zaoszczędzenia czasu przy usuwaniu zapór bocznych 35 i ustawianiu drugich zapór bocznych 35' w położeniu roboczym mogą być zastosowane dwie pary robotów przenoszących 55 i 56. Po ustawieniu drugich zapór bocznych 35' w położeniu roboczym jest otwierana zasuwa 34 dla napełnienia kadzi pośredniej 26, wylewów rdzeniowych 27 i basenu odlewniczego 16 oraz kontynuacji procesu odlewania.

W każdym przypadku liczy się szybkość, z jaką wykonywane jest przeniesienie kadzi poś redniej, wylewów rdzeniowych lub zapór bocznych, dla zmniejszenia przerwy w odlewaniu. Przeniesienie jest typowo wykonywane w ciągu 5 minut lub w ciągu 2 minut, dla uniknięcia nagłej zmiany temperatury materiałów szamotowych.

Każdy robot przenoszący 52, 53, 55 i 56 jest urządzeniem znanym specjalistom w tej dziedzinie i posiada ramiona chwytające 70 do uchwycenia wylewów rdzeniowych pierwszych 27 lub drugich 27' albo zapór bocznych pierwszych 35 lub drugich 35'. Są one unoszone lub opuszczane, a także poruszane poziomo wydłuż górnych torów dla przeniesienia drugich wylewów rdzeniowych 27' lub drugich zapór bocznych 35' z komory wstępnego ogrzania 57 znajdujących się z dala od urządzenia do odlewania do wstawienia w dół płyt poprzez szczeliny 69 w obsadach 37. Ramiona chwytające 70 służą również do usuwania zużytych wylewów rdzeniowych 27 lub zapór bocznych 35. Etap usunięcia zużytych pierwszych płyt bocznych 35 jest wykonywany poprzez uruchomienie zespołów siłowników 36 dla wystarczającego wycofania tłoczysk 50 do otwarcia szczelin 69 i dla sprowadzenia zapór bocznych w poł oż enia bezpo ś rednio poniż ej szczelin 69 oraz dla sprowadzenia zapór bocznych 35 w poł o ż enia

PL 208 106 B1 bezpośrednio poniżej tych szczelin, po czym ramiona chwytające 70 robotów przenoszących 55, 56 są opuszczane poprzez szczeliny do uchwycenia zapór bocznych 35 i następnie uniesienia do wycofania zużytych zapór bocznych. Zapory boczne 35 mogą być usunięte, gdy zostaną zużyte do określonych granic, jak będzie to dodatkowo opisane poniżej i mogą być usunięte po jednej, gdy nastąpi zużycie do określonych granic. Podczas przebiegu odlewnia i w czasie przerwy zanim zapory boczne 35 zostaną zużyte do nienaprawialnego stanu monitorowana jest szybkość zużycia zapór bocznych 35 i rozpoczynane jest wstępne ogrzanie wymiennych zapór bocznych 35 we wstępnie ogrzanych piecach, w komorze wstępnego ogrzania 57 oddalonej od urządzenia do odlewania 12. Odstęp w czasie moż e wynosić co najmniej oko ło 0,5 godziny dla normalnego wstę pnego ogrzewania w tradycyjnych piecach wstępnego ogrzewania, choć mogą być konieczne dłuższe czasy wstępnego ogrzewania z dostosowaniem według dostępnego sprzętu.

W każ dym przypadku, gdy wymienna druga kadź poś rednia 26', drugie wylewy rdzeniowe 27' lub drugie zapory boczne 35' zostały wstępnie ogrzane do temperatur serwisowych zbliżonych do temperatury ciekłego metalu, rozpoczynana jest procedura wymiany ogniotrwałego elementu. Aby uniknąć nagłej zmiany temperatury, wstępne ogrzanie jest wykonywane do co najmniej 1200°C. Operator urządzenia do odlewania uruchamia zasuwę 34 dla przerwania odlewania poprzez przerwanie dopływu ciekłej stali do kadzi pośredniej 26, (nazywanej również naczyniem doprowadzenia lub elementem przejściowym), przy utrzymaniu odlewania do opróżnienia ciekłej stali z kadzi pośredniej 26 i wylewu rdzeniowego 27 w układzie doprowadzenia metalu oraz opróżnienia basenu odlewniczego 16.

W celu wymiany zapór bocznych 35, po opróż nieniu układu doprowadzenia metalu i basenu odlewniczego z ciekłej stali uruchamiane są zespoły siłowników 36 dla wycofania obsad 37 płyt bocznych i sprowadzenia zapór bocznych 35 bezpośrednio poniżej szczelin 69, które są otwierane ruchem wycofywania zasuw 68. Następnie są opuszczane roboty przenoszące 55, 56 tak, aby ich ramiona chwytające 70 mogły uchwycić zapory boczne 35 oraz unieść do usunięcia wspomniane zapory boczne, które następnie są wyrzucane lub odnawiane. Roboty przenoszące 55, 56 są następnie przemieszczane do pieców wstępnego ogrzania 37, gdzie unoszą wymienne zapory boczne 35' i przenoszą je do położenia ponad szczelinami 69, i następnie cofają obsady 37 płyt bocznych. Następnie zapory boczne 35' są opuszczane przez roboty przenoszące 55, 56 w obsady płyt, roboty przenoszące 55, 56 są unoszone i wstępnie ogrzewane wymienne zapory boczne 35' są dosuwane przez uruchomione zespoły siłowników 36 do końców rolek odlewniczych 22 oraz są przestawiane zasuwy 68 do zamknięcia szczelin 69 obudowy. Operator następnie uruchamia zasuwę 34 dla wznowienia odlewania poprzez doprowadzenie ciekłej stali do układu doprowadzenia metalu, mianowicie kadzi pośredniej 26 i wylewów rdzeniowych 27, dla rozpoczęcia normalnego odlewania w minimalnym czasie.

Kadź pośrednia 26, wylewy rdzeniowe 27 lub zapory boczne 35 mogą być wymienione w żądanym czasie, w opisany sposób. Wylewy rdzeniowe 27 i zapory boczne 35 mogą być wymienione po jednej części, parami lub w licznych częściach. Zilustrowane urządzenie oraz opisany powyżej sposób umożliwiły wykonanie wymiany kadzi pośredniej, wylewu rdzeniowego i/lub zapory bocznej szybciej niż w ciągu około 5 minut, szybciej niż w ciągu około 240 sekund lub szybciej niż w ciągu około 120 sekund lub mniej. Niewymienione i wstępnie ogrzane elementy ogniotrwałe są w dalszym ciągu używane w urządzeniu do odlewania, bez wymiany lub wstępnego ogrzania. Ustalono, że materiały ogniotrwałe pozostające w układzie odlewania zatrzymują wystarczające ciepło dla uniknięcia nagłej zmiany temperatury przy wznowieniu odlewania i dla zapewnienia, aby stal nie ulegała krzepnięciu wewnątrz kanałów przepływowych układu doprowadzenia metalu.

Może zachodzić potrzeba wymiany zapory bocznej (zapór bocznych) 35, gdy zostaną zużyte do określonych granic, na przykład, gdy zapory boczne nie będą się nadawać do remontu. Przykładowo, zużycie zapór bocznych jest monitorowane za pomocą przetworników obciążenia/przemieszczenia zamontowanych na siłownikach 36. Siłowniki generalnie wywierają stosunkowo dużą siłę na zapory boczne 35 w okresie wstępnego docierania, w którym szybkość zużycia jest większa, po czym siła jest zmniejszana do normalnej siły roboczej. Sygnał wyjściowy przetworników przemieszczenia na siłownikach 36 jest następnie analizowany przez komputer dla ustalenia szybkości postępującego zużycia i przybliżonego obliczenia czasu, gdy zużycie dojdzie do poziomu, w którym płyty boczne nie będą nadawać się do naprawy. Następnie komputer określa czas rozpoczęcia wstępnego ogrzania zamiennych zapór bocznych, przed przerwaniem odlewania dla wymiany płyt zamknięcia basenu.

Zużycie kadzi pośredniej 26 i wylewów rdzeniowych 26 jest monitorowane za pomocą czujników wykrywających te elementy ogniotrwałe, których zużycie przypuszczalnie nastąpi najszybciej. W ten sposób całe urządzenie jest zautomatyzowane tak, ż e wymiana zapór bocznych, wylewów

PL 208 106 B1 rdzeniowych i kadzi pośredniej jest prowadzona automatycznie przez system komputerowy (niepokazany) monitorujący czujniki zapór bocznych, wylewów rdzeniowych i kadzi pośredniej oraz automatycznie rozpoczynający wstępne ogrzanie i późniejszą wymianę elementu ogniotrwałego o rozpoznanej potrzebie wymiany.

Choć wynalazek jest zilustrowany i opisany szczegółowo na rysunkach i w opisie w odniesionym do kilku przykładów wykonania należy rozumieć, że jest to opis ilustracyjny bez charakteru ograniczającego, i że wynalazek nie jest ograniczony do załączonych przykładów wykonania. Wynalazek obejmuje wszystkie odmiany, modyfikacje i konstrukcje równoważne, które wchodzą w zakres i istotę tego wynalazku. Dodatkowe właściwości wynalazku staną się oczywiste dla specjalistów w tej dziedzinie po rozważeniu szczegółowego opisu, który ilustruje najlepszy sposób wykonania tego wynalazku według obecnej wiedzy. Można wprowadzić wiele modyfikacji obecnego wynalazku jak opisano powyżej, bez odstępstwa od ducha i zakresu tego wynalazku.

Claims (14)

1. Sposób wytwarzania odlewanej taśmy przez odlewanie ciągłe, w którym montuje się parę rolek odlewniczych tworząc szczelinę między rolkami, montuje się układ doprowadzenia metalu zawierający pierwszy wylew rdzeniowy i pierwszą kadź pośrednią, przez który dostarcza się ciekły metal do basenu odlewniczego ograniczonego pomiędzy rolkami odlewniczymi powyżej szczeliny i pierwszymi zaporami odlewniczymi przyległymi do końców szczeliny między rolkami, wprowadza się ciekłą stal pomiędzy parę rolek odlewniczych tworząc basen odlewniczy ponad powierzchniami odlewniczymi rolek odlewniczych, zamknięty przez pierwsze zapory boczne i prowadzi się proces odlewania obracając przeciwbieżnie rolki odlewnicze do utworzenia skrzepniętych powłok metalu na powierzchniach rolek odlewniczych i odlewając cienką stalową taśmę poprzez szczelinę pomiędzy rolkami odlewniczymi od wspomnianych skrzepniętych powłok, znamienny tym, że podczas procesu odlewania wymienia się jeden lub więcej zespołów żaroodpornych, przy czym podczas procesu odlewania, w położeniu wstępnego ogrzewania, ogrzewa się wstępnie, usunięty z położenia roboczego do odlewania co najmniej jeden zespół drugiego wylewu rdzeniowego (27'), drugą kadź pośrednią (26') i co najmniej jedną zaporę boczną (35') spośród drugich zapór bocznych do temperatury zapewniającej uniknięcie szoku termicznego tych zespołów przy zetknięciu z ciekłą, odlewaną stalą, a następnie przerywa się na pewien czas proces odlewania poprzez wstrzymanie przepływu ciekłego metalu do basenu odlewniczego (16) i pozostawiając basen odlewniczy (16) do opróżnienia i potem usuwa się co najmniej jeden zespół z grupy wymagających wymiany pierwszego wylewu rdzeniowego (27), pierwszej kadzi pośredniej (26) i jednej z zapór bocznych (35) i szybko przenosi się ten co najmniej jeden zespół z grupy wstępnie ogrzanych drugiego wylewu rdzeniowego (27'), drugiej kadzi pośredniej (26') i co najmniej jednej ze wspomnianych drugich zapór bocznych (35) z położenia wstępnego ogrzewania do roboczego położenia odlewania, a następnie wznawia się proces odlewania ponownie przywracając przepływ ciekłej stali w ciągu 5 minut od jego przerwania, ponownie tworzy się basen odlewniczy (16) i wznawia się odlewanie cienkiej taś my (12).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden drugi wylew rdzeniowy (27'), drugą kadź pośrednią (26') i co najmniej jedną drugą zaporę boczną (35') podgrzewa się do temperatury zbliżonej do temperatury ciekłej stali w basenie odlewniczym (16).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szybkie przeniesienie co najmniej jednego zespołu z grupy wstępnie ogrzanego drugiego wylewu rdzeniowego (27'), drugiej kadzi pośredniej (26') i drugiej zapory bocznej (35') z położenia wstępnego ogrzewania do roboczego położenia odlewania wykonuje się w ciągu około 2 minut.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że monitoruje się zużycie co najmniej jednego zespołu spośród pierwszego wylewu rdzeniowego (27), pierwszej kadzi pośredniej (26) i pierwszej z zapór bocznych (35).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że monitorowanie wykonuje się za pomocą czujnika.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się czujnik, który jest czujnikiem optycznym.

7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się czujnik, który jest czujnikiem elektrycznym.

PL 208 106 B1

8. Sposób według zastrz. 5 albo 6, albo 7, znamienny tym, ż e usuwa się co najmniej jedną zaporę boczną (35), gdy czujnik wykaże zużycie pierwszej zapory bocznej (35) do określonych granic.

9. Sposób wedł ug zastrz. 4 do 8, znamienny tym, ż e po wykryciu danego poziomu zuż ycia co najmniej jeden zespół spośród zużytego pierwszego wylewu rdzeniowego (27), pierwszej kadzi (26) i pierwszej zapory bocznej (35), wymienia się automatycznie kolejno podgrzewając, przerywając proces, usuwając zużyty zespół i przenosząc podgrzany drugi zespół do roboczego położenia.

10. Sposób według zastrz. 1 do 9, znamienny tym, że pierwszy wylew rdzeniowy (27) wymienia się na drugi wylew rdzeniowy (27'), przy czym drugi wylew rdzeniowy (27') ogrzewa się przez co najmniej około 2 godziny przed przeniesieniem go do roboczego położenia odlewania.

11. Sposób według zastrz. 1 do 9, znamienny tym, że pierwszą kadź pośrednią (27) wymienia się na drugą kadź pośrednią (26), przy czym drugą kadź pośrednią (26) ogrzewa się przez co najmniej około 2 godziny przed przeniesieniem jej do roboczego położenia.

12. Sposób według zastrz. 1 do 9, znamienny tym, że pierwszą zaporę (35) wymienia się na drugą zaporę (35'), przy czym drugą zaporę (35') ogrzewa się przez co najmniej około 0,5 godziny przed przeniesieniem jej do roboczego położenia.

13. Sposób według zastrz. 1 do 11, znamienny tym, że przepływ ciekłej stali przywraca się w cią gu co najwyż ej 4 minut od jego przerwania.

14. Sposób według zastrz. 1 do 11, znamienny tym, że przepływ ciekłej stali przywraca się w cią gu co najwyż ej 2 minut od jego przerwania.