Pierwszenstwo: 07.IV.1967 (P. 119 896) 08.IV.1966 Francja Opublikowano: 29.XII.1973 68502 KI. 31b2,ll/06 MKP B22d 11/06 Wlasciciel patentu: Institut de Recherche de la Siderurgie Francaise, Saint Germain-en-Laye (Francja) Urzadzenie do ciaglego odlewania metali Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ciaglego odlewania metali.Znane juz sa urzadzenia do ciaglego odlewania metali, których scianki stanowia tasmy lub lan¬ cuchy ruchome. W tych urzadzeniach odleglosc po¬ miedzy dwiema przeciwleglymi sciankami jest sta¬ la, co powoduje, ze wskutek skurczu krzepnacego odlewu, pomiedzy scianka wlewnicy i odlewem jest wolna przestrzen. Przestrzen ta, bedaca zlym przewodnikiem ciepla, powaznie opóznia proces chlodzenia metalu. W tym znanym urzadzeniu wy¬ stepuje nieraz zjawisko rozgrzewania sie wlewka, którego utworzona juz skorupa jest tak cienka, ze nie mozna uniknac jej przebicia.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych nie¬ dogodnosci. Zgodnie z wynalazkiem cel ten zostal osiagniety przez opracowanie urzadzenia do ciag¬ lego odlewania metali, w którym roztopiony metal jest wlewany do prostokatnego krystalizatora utworzonego z czterech ruchomych gietkich tasm bez konca, prowadzonych na bebnach. Os kazdej z tych tasm i os samego krystalizatora sa wza¬ jemnie odchylone i znajduja sie w dwóch róznych plaszczyznach. Pochylenie kazdej tasmy jest skie¬ rowane w strone osi krystalizatora dla kazdego ukladu geometrycznego, utworzonego przez kazda tasme i os krystalizatora. Kazda tasma styka sie swoim obrzezem i tak wszystkie cztery tasmy dookola tak, ze kazda z nich rzutuje prostopadle na sasiednia tasme wzdluz prostej równoleglej do 10 15 20 25 przeciecia sie danej tasmy z sasiednia. Te cztery tasmy tworza razem przestrzen, która stanowi pro¬ sty ostroslup sciety o podstawie prostokatnej i któ¬ rego wieksza podstawa sluzy jako wlew roztopio¬ nego metalu.W korzystnym przykladzie wykonania urzadze¬ nia wedlug wynalazku bebny sa osadzone wahli- wie, z dopuszczalnym odchyleniem o kat do 2° w stosunku do stalego korpusu, tak, ze tasmy mo¬ ga otoczyc sciety ostroslup prosty o zmiennym kacie wierzcholkowym, odpowiednio do ksztaltu, jaki przybiera krzepnacy odlew w czasie swego kurczenia sie. Ponadto w scietym ostroslupie, uje¬ tym ruchomymi tasmami, wszystkie pólkaty wierz¬ cholkowe sa równe katom, tworzonym przez skurcz metalu na czterech powierzchniach uzyskanego od¬ lewu. Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera ele¬ menty dociskowe dzialajace na tasmy, utrzymuja¬ ce je w stalym zetknieciu z metalem w czasie jego krzepniecia i kurczenia sie.Zaleta wynalazku jest to, ze cztery boki krysta¬ lizatora pomimo kurczenia sie wlewka przy krzep¬ nieciu, maja mozliwosc stalego stykania sie z krzepnacym metalem. Tasmy ruchome sa roz¬ mieszczone tak, ze utworzona przez nie wlewnica tworzy sciety ostroslup prosty, o ksztalcie przy¬ bieranym przez krzepnacy w wlewnicy metal wskutek jego kurczenia sie.Ponadto z uwagi na to, ze wlewnica jest utwo¬ rzona za pomoca tasm uchylajacych sie o kat do 68 50268 502 2° odchylenia, tasmy te moga tworzyc ostroslup o zmiennym kacie wierzcholkowym i w kazdym przypadku nadazac za ksztaltem, przybieranym przez metal w czasie jego krzepniecia i kurczenia sie. Stanowi to dalsza zalete wynalazku, który po- 5 zwala na kolejne i bezposrednio po sobie naste¬ pujace odlewanie róznych metali, przy uzyciu tej samej wlewnicy, przy czym struktura tych metali powodowana krzepnieciem jak i wspólczynnikiem rozszerzalnosci, a tym samym róznym skurczem 10 jest bardzo rózna. Jest wiec mozliwosc otrzymy¬ wania róznych wlewków, w taki sposób tworzo¬ nych, przez stale zetkniecie czterech boków odlewu z czterema tasmami wlewnicy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w 15 przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku z boku, fig. 2 — urzadzenie w widoku z góry, na pozio¬ mie wlotu do wlewnicy, fig. 3 — urzadzenie cze¬ sciowo w przekroju wzdluz linii a-b na fig. 4 20 w widoku z góry, a fig. 4 — urzadzenie w prze¬ kroju wzdluz linii c-d na fig. 3.Jak przedstawiono na rysunku, krystalizator 1 zasilany jest roztopionym metalem 2 ze zbiornika 3. Predkosc odlewania metalu jest regulowana w 25 sposób znany, na przyklad przez utrzymywanie stalego poziomu metalu 4 w zbiorniku 3 zasila¬ nym w takim przypadku w znany sposób.Krystalizator jest utworzony za pomoca czterech tasm 5, 6, 7, 8 bez konca, wykonanych z gietkiej 30 blachy o jednakowej szerokosci. Tasma jest pro¬ wadzona na trzech bebnach prowadzacych 9, 13, 17, badz 10, 14, 18 lub 11, 15, 19 albo 12, 16, 20 obracajacych sie na osiach 21, 25, 24 badz 22, 26, 30 lub 23, 27, 31, badz 24, 28, 32. Niektóre bebny 35 lub ich osie nie sa przedstawione na rysunku. Osie odpowiednich bebnów, jak na przyklad osie 23, 21, 22, 24 bebnów prowadzacych 9, 10, 11 i 12 nie leza w tej samej plaszczyznie poziomej rysunku. Wsku¬ tek takiego rozmieszczenia wzdluzna os kazdej 40 tasmy, na przyklad os 23 tasmy 5 jest pochylona w stosunku do osi 34 wlewnicy 1, jak tez kazda tasma przylega ukosnie jednym swoim obrzezem do tasmy sasiedniej i tak dookola wszystkie cztery tasmy, tworzac tym samym ograniczona z czte- 45 rech stron przestrzen. Na fig. 1 i 2 celem lepszego uwidocznienia przedstawiony jest kat, utworzony przez osie 33 i 34 oraz skosne przyleganie jednej tasmy do drugiej. W rzeczywistosci katy te sa rzedu jednego stopnia. 60 Jak przedstawiono na fig. 2, tasma 5 opiera sie skosnie na tasmie 6, a tasma 7 opiera sie skosnie na tasmie 5. To samo odnosi sie do pozostalych tasm, przy czym tasma 5 opiera sie o tasme 8, a tasma 8 opiera sie o tasme 7. Utworzona przez 55 cztery stykajace sie wzajemnie tasmy zamknieta przestrzen, stanowi sciety ostroslup, stanowiacy krystalizator 1, w którym nastepuje krzepniecie oraz ochlodzenie metalu. Metal opuszcza krystali¬ zator 1 w postaci wlewka 35, który jest wyciagany 60 do dolu za pomoca walców ciagnacych 36 i 37, napedzanych silnikami, nie przedstawionymi na rysunku. Kazdy z bebnów prowadzacych tasme jest podtrzymywany na koncach swoich osi przez te sama ruchoma rame. Tak wiec bebny 11, 15, 65 19 sa podtrzymywane na obu koncach swoich osi 23, 27, 31 za pomoca ruchomej ramy 40. Pozostale ruchome ramy 38, 39, 41, podtrzymuja osie beb¬ nów 9, 13, 17; 10, 14, 18; 12, 16, 20. Poza tym, do ram 38, 39, 40, 41 sa przymocowane nieruchome ramiona, podtrzymujace male walki dociskowe, majace za zadanie utrzymywanie tasm ruchomych w scislym zetknieciu z odlewanym metalem w czasie jego krzepniecia. W ramie 40 sa umoco¬ wane ramiona 44, 48, 52, 56, z których kazde pod¬ trzymuje osie malych walków dociskowych 60, 64, 68, 72. Ramiona 42, 46, 50, 54; 43, 47, 51, 55; 45, 49, 53, 57, sa podobnie umocowane na ramach 38, 39, 41, przy czym kazde podtrzymuje osie ma¬ lych walków dociskowych 58, 62, 66, 70; 59, 63, 67, 71; 61, 65, 69, 73.Kazdy z malych walków jest dociskany do tasmy za pomoca sprezyn 75, 78, 82, 86; 75, 79, 83, 87; 76, 80, 84, 88; 77, 81, 85, 89. W taki sposób jest stale utrzymane zetkniecie sie czterech tasm" z "meta¬ lem.Dysze 29 rozpylaja na calej powierzchni tasm, pozostajacych w zetknieciu z krzepnacym meta¬ lem, strumienie 91 wody dla przyspieszenia pro¬ cesu chlodzenia metalu. Wszystkie walki docisko¬ we, pozostajace w zetknieciu z metalem za po¬ srednictwem tasm ruchomych, na swojej powierz¬ chni sa zaopatrzone w kolce nie przedstawione na rysunku, na koncach których przesuwaja sie tas¬ my. Pozwala to na chlodzenie rozpylona woda tasm nawet w strefie walków dociskowych. Na rysunku nie przedstawiono mechanizmów urza¬ dzen, sluzacych do przechylu ram 38, 39, 40, 41.Fig. 2 przedstawia widok z góry urzadzenia, na poziomie wlotu metalu do krystalizatora przedsta¬ wionego na fig. 1. Na rysunku tym przedstawiono tasme 8 przemieszczajaca sie na bebnach prowa¬ dzacych 12, 16 jak i rame ruchoma 41.Fig. 4 i 3 przedstawiaja czesciowo widok, uka¬ zujacy przegub ruchomej ramy z bebnami prowa¬ dzacymi, po których biegnie tasma, na przyklad tasma 5. Fig. 3 przedstawia przekrój wzdluz linii a-b z fig. 4, podczas gdy fig. 4 przedstawia prze¬ krój wzdluz linii c-d z fig. 3. Kazda rama ru¬ choma jest jednakowo wahliwie zawieszona, przy czym elementy zawieszenia ramy 38 podpierajacej bebny prowadzace 9, 13, 17, sa takie same dla kazdej z czterech ruchomych ram urzadzenia wedlug wynalazku. Jak przedsta¬ wiono na fig. 3 walek dociskowy 66 jest wyposa¬ zony na swoim obwodzie w kolce 92, "rozmieszczo¬ ne w szachownice. Tak samo wykonane sa pozo¬ stale walki dociskowe, pozostajaca w zetknieciu z metalem za posrednictwem tasm 5, 6, 7, 8.Ruchoma rama 38, podtrzymujaca osie bebnów prowadzacych 9, 13, 17 po których biegnie tasma 5 posiada dwa obrzeza 93 i 94 oraz dwie podluznice 95 i 96. Podluznica 95 jest polaczona za pomoca stalego ramienia 99 z ukladem przegubowym 97, umieszczonym na stalym korpusie 98. Dzwignik hydrauliczny 100 obracajacy sie dookola przegubu 101 i wspierajacy sie na korpusie 98 za pomoca ukladu przegubowego 102, stale podpiera obrzeze 94', ruchomej ramy 58. Dzieki przegubowi 97 moz¬ na uzyskac wstepny przechyl ramy 38 dookola5 68 502 6 osi, przechodzacej przez srodek przegubu 97 i rów¬ noleglej, w punkcie zetkniecia z metalem, do tas¬ my 5. Ta os jest prostopadla do plaszczyzny okre¬ slonej przez os tasmy i srodek przegubu 97. Po¬ dobny przechyl ram 39, 40, 41, otrzymywany w taki sam sposób, uzyskuje sie przy zastosowaniu tego mechanizmu, zawierajacego dzwignik i przegub.Równoczesnie ma miejsce drugi przechyl ramy 38 za pomoca ukladu przegubowego 97 dookola osi, przechodzacej przez srodek przegubu i pro¬ stopadlej do powierzchni tasmy 5 w jej zetknie¬ ciu z metalem. Ten drugi obrót odbywa sie w ta¬ ki sam sposób dla ram 39, 40 i 41. Jak wiadomo, powierzchnie tasm przy zetknieciu sie z metalem, sa plaskie.Synchronizacja takiego podwójnego odchylenia dla wszystkich czterech ram 38, 39, 40, 41 jest uzy¬ skiwana przy zastosowaniu znanych sposobów, jak na przyklad przez hydrauliczny naped dzwigni¬ ków. Takie podwójne odchylenie czterech ram po¬ ciaga za soba zmiane objetosci krystalizatora 1, a w szczególnosci zmiane katów wierzcholkowych utworzonego scietego ostroslupa. Mozna wiec, dzie¬ ki wynalazkowi, dostosowac ksztalt wlewnicy i jej objetosc w zaleznosci od wspólczynnika skurczu poszczególnego metalu podlegajacego krzepnieciu.Urzadzenie wedlug niniejszego wynalazku ko¬ rzystnie moze byc zastosowane do ciaglego ocjlewa- nia takich metali, jak olów, miedz, aluminium, antymon, rózne stopy i inne, a zwlaszcza do cia¬ glego odlewania stali.Urzadzenie do ciaglego odlewania stali wedlug wynalazku dziala, jak nastepuje.Do krystalizatora po uprzednim zablokowaniu dzialania sprezyn dociskajacych 74, 78, 82, 86; 75, 79, 83, 87; 76, 80, 84, 88; 77, 81, 85 89 wprowadza sie stalowa atrape, której wymiary sa tylko nieco mniejsze od wymiarów podstawy krystalizatora, przeznaczonej dla przepuszczenia opadajacego wlewka. Nastepnie odblokowuje sie dzialanie spre¬ zyny, zwalniajac tym samym atrape, która i tak jest przytrzymywana przez walce ciagnace 36 i 37.Wówczas pokrywa sie atrape warstwa azbestu i posypuje stalowym srutem, po czym wlewa sie metal z góry do krystalizatora gdzie stopniowo krzepnie w zetknieciu sie z zimnymi sciankami.Nastepnie wlacza sie silniki, uruchamiajace walce ciagnace. Metal wypelnia powoli krystalizator, skad za pomoca walców ciagnacych, zostaje usunie¬ ta atrapa. Równoczesnie tasmy 5, 6, 7, 8 zostaja pociagniete przesuwem opadajacej atrapy, a na¬ stepnie i skrzepnietym metalem, który z kolei zo¬ staje przejety i wysuwany przez walce ciagnace 36 i 37.Przedstawiony dotyczy krystalizatora o kwadra¬ towym przekroju. Jest oczywiste, ze wynalazek moze byc stosowany do krystalizatora o podstawie prostokatnej, równiez utworzonego przez cztery 5 ruchome tasmy. PL