RU105849U1

RU105849U1 - DEVICE FOR SUPPORTING THE INGOT IN THE SECONDARY COOLING AREA OF THE CONTINUOUS CASTING MACHINE

Info

Publication number: RU105849U1
Application number: RU2010144659/02U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Кадошников; Игорь Михайлович Захаров; Андрей Борисович Великий; Сергей Юрьевич Зайцев; Мария Владимировна Аксёнова; Антон Петрович Батрашкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2011-06-27

Abstract

Устройство для поддержания слитка в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок радиального типа, характеризующееся тем, что оно состоит из секций, содержащих образующие радиальные и боковые полотна ручья ролики, расположенные в подшипниковых опорах, оси которых находятся на линиях радиуса машины, расположенных под углом друг к другу α1, при этом оси отверстий под ролики, образующие боковые и радиальные полотна, взаимно параллельны, координаты осей отверстий под ролики, образующие ближнее byi и дальнее радиальные полотна, определяются по зависимостям: ! byi=i·1,5d; ! а координаты осей отверстий под ролики, образующие ближнее bxi и дальнее радиальные полотна относительно оси, перпендикулярной основанию катализатора, исходящей из середины ручья, определяются по зависимостям: ! ! ! где i - порядковый номер секции; ! d - диаметр роликов, мм; ! R - радиус машины непрерывного литья заготовок, мм; ! L - размер отливаемой заготовки, мм. A device for maintaining an ingot in the secondary cooling zone of a continuous casting machine of radial-type workpieces, characterized in that it consists of sections containing rollers forming radial and side web of the stream located in bearing bearings, the axes of which are located on the radius lines of the machine, angled at each other to the friend α1, while the axes of the holes for the rollers forming the side and radial webs are mutually parallel, the coordinates of the axes of the holes for the rollers forming the near byi and the far radial to be determined by dependencies: byi = i · 1.5d; ! and the coordinates of the axes of the holes for the rollers forming the near bxi and the far radial webs relative to the axis perpendicular to the base of the catalyst coming from the middle of the stream are determined by the dependencies:! ! ! where i is the serial number of the section; ! d is the diameter of the rollers, mm; ! R is the radius of the continuous casting machine, mm; ! L is the size of the cast billet, mm

Description

Настоящее техническое решение относится к области металлургии, в частности к машинам непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) радиального типа прямоугольного поперечного сечения.This technical solution relates to the field of metallurgy, in particular to continuous casting machines (CCM) of radial type of rectangular cross-section.

Из существующего уровня техники известно устройство (см. А.с. СССР №1629149. Опубл. 23.02.91 г. Бюл. №7) для поддержания слитка в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), содержащее образующие ручей основные ролики, посекционно расположенные в подшипниковых опорах и дополнительные ролики меньшего диаметра, расположенные в промежутках между основными роликами и взаимодействующие с ними посредством опорных роликов, установленных со смещением относительно дополнительных роликов в пространстве, ограниченном плоскостью, проходящей через оси смежных основных роликов и касательной плоскостью к их поверхностям, взаимодействующими с корпусами дополнительных роликов посредством упругих элементов.From the existing level of technology, a device is known (see AS USSR No. 1629149. Publ. 23.02.91 Bull. No. 7) for maintaining an ingot in the secondary cooling zone of a continuous casting machine (CCM) containing main rollers forming a stream, sectionally located in the bearings and additional rollers of smaller diameter, located in the spaces between the main rollers and interacting with them by means of support rollers mounted offset from the additional rollers in a space bounded by a plane ew passing through the axis of adjacent main rollers and a tangent plane to their surfaces interacting with the casters of additional rollers by means of elastic elements.

Недостатком данного технического решения является то, что устройство не может быть применено в многоручьевых сортовых МНЛЗ из-за сложности настройки и применения упругих элементов, работающих при высоких температурах и экстремальных условиях.The disadvantage of this technical solution is that the device cannot be used in multi-strand high-quality continuous casting machines due to the difficulty of setting up and using elastic elements operating at high temperatures and extreme conditions.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для поддержания слитка в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок радиального типа, характеризующееся тем, что оно состоит из секций, содержащих образующие радиальные и боковые полотна ручья ролики, расположенные в подшипниковых опорах, оси которых находятся на линиях радиуса кривизны машины, расположенных под углом друг к другу α_i, при этом оси отверстий под ролики, образующие боковые и радиальные полотна взаимно параллельны (см. Материалы 67-й научно-технической конференции: сб. докл. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. T.1. 218 с. ISBN 978-5-9967-0074-5).Closest to the claimed technical solution is a device for maintaining an ingot in the secondary cooling zone of a continuous casting machine of radial-type workpieces, characterized in that it consists of sections containing rollers forming radial and lateral webs of the stream located in bearing bearings whose axes are on the lines the radius of curvature of the machine, located at an angle to each other α _i , while the axis of the holes for the rollers forming the side and radial webs are mutually parallel (see Materials 6 7th scientific and technical conference: collection of reports - Magnitogorsk: GOU VPO MSTU, 2009. T.1. 218 pp. ISBN 978-5-9967-0074-5).

Недостатком данного технического решения является то, что такое устройство не обеспечивает выпуск качественной продукции из-за выпучивания формирующейся заготовки под действием ферростатического давления, т.к. не существует методики определения рационального местоположения и количества роликов.The disadvantage of this technical solution is that such a device does not provide the release of quality products due to the buckling of the formed preform under the action of ferrostatic pressure, because There is no methodology for determining the rational location and number of clips.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение долговечности и надежности работы устройства и уменьшение количества бракованных сортовых заготовок за счет рационального размещения секций роликов, обеспечивших уменьшение выпучивания корочки формирующейся заготовки в промежутках между секциями роликов, а также обеспечивших большую жесткость всего блока зоны вторичного охлаждения за счет уменьшения нагрузки на ролики блока.The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the durability and reliability of the device and reduce the number of defective varietal billets due to the rational placement of sections of rollers, ensuring a decrease in buckling of the crust of the formed billet in the spaces between the sections of the rollers, as well as providing greater rigidity of the entire block of the zone secondary cooling by reducing the load on the rollers of the block.

Данная задача решается за счет того, что заявленное устройство для поддержания слитка в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ радиального типа, характеризующееся тем, что оно состоит из секций, содержащих образующие радиальные и боковые полотна ручья ролики, расположенные в подшипниковых опорах, оси которых находятся на линиях радиуса кривизны машины расположенных под углом друг к другу α_i, при этом оси отверстий под ролики, образующие боковые и радиальные полотна взаимно параллельны, согласно изменению, координаты осей отверстий под ролики в направлении оси у, образующие ближнее b_yi и дальнее b^' _vi радиальные полотна относительно основания определяются по зависимостям:This problem is solved due to the fact that the claimed device for maintaining the ingot in the secondary cooling zone of the continuous casting machine of radial type, characterized in that it consists of sections containing rollers forming the radial and side web of the stream located in the bearing bearings, the axes of which are located on the radius lines the curvature of the machine located at an angle to each other α _i , while the axis of the holes for the rollers forming the side and radial webs are mutually parallel, according to the change, the coordinates of the axes of the holes for the rollers in the direction of the y axis, the radial webs forming the near b _yi and far b ^' _vi relative to the base are determined by the dependencies

b_yi=i·1,5d; b _yi = i · 1.5d;

а координаты осей отверстий под ролики в направлении оси х, образующие ближнее b_xi и дальнее b^' _xi радиальные полотна относительно оси перпендикулярной основанию исходящей из середины ручья определяются по зависимостям:and the coordinates of the axes of the holes for the rollers in the x-axis direction, forming the near radial webs b _xi and far b ^' _xi relative to the axis perpendicular to the base outgoing from the middle of the stream are determined by the dependencies:

где i - порядковый номер секции;where i is the serial number of the section;

d - диаметр роликов, мм;d is the diameter of the rollers, mm;

R - радиус кривизны МНЛЗ, мм;R is the radius of curvature of the continuous casting machine, mm;

L - поперечный размер отливаемой заготовки, мм.L is the transverse size of the cast billet, mm

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение долговечности и надежности работы устройства и уменьшение количества бракованных сортовых заготовок.The technical result provided by the given set of features is to increase the durability and reliability of the device and reduce the number of defective billets.

Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the technical solution is illustrated by drawings, which depict:

фиг.1 - общий вид устройства;figure 1 - General view of the device;

фиг.2 - тоже самое со слитком;figure 2 is the same with the ingot;

фиг.3 - общий вид секции роликов;figure 3 is a General view of the section of the rollers;

фиг.4 - схема расположения координат осей отверстий под ролики.figure 4 - arrangement of the coordinates of the axes of the holes for the rollers.

Согласно фигурам 1 и 3 устройство состоит из: кристаллизатора 1, к основанию которого присоединен блок зоны вторичного охлаждения 2, состоящий из роликовых секций 3 содержащих образующие дальнее 4, ближнее 5 радиальные и боковые 6 полотна. Ролики 7 в каждой из роликовых секций 3 расположены на осях 8, закрепленных на общем корпусе 9 к основанию. Оси 8 роликов 7 образующие радиальные полотна 4 и 5, и оси 8 роликов 7 образующие боковые полотна 6 в каждой секции взаимно параллельны, а роликовые секции 3 располагаются под углом друг к другу α_i.According to figures 1 and 3, the device consists of: a mold 1, to the base of which is attached a block of the secondary cooling zone 2, consisting of roller sections 3 containing forming far 4, near 5 radial and side 6 of the canvas. The rollers 7 in each of the roller sections 3 are located on the axes 8, mounted on a common housing 9 to the base. The axis 8 of the rollers 7 forming the radial web 4 and 5, and the axis 8 of the rollers 7 forming the side web 6 in each section are mutually parallel, and the roller sections 3 are located at an angle α _i to each other.

Согласно фигуре 2 устройство работает следующим образом: расплавленный металл 10, из промежуточного ковша, заливается в кристаллизатор 1, являющийся зоной первичного охлаждения слитка, в котором по его периметру и по мере продвижения металла формируется наружная корка 11 заготовки. В связи с тем, что на выходе заготовки из кристаллизатора 1 корка 11 часто бывает недостаточной толщины, после кристаллизатора 1, предусмотрен блок зоны вторичного охлаждения 2, несущий в себе функцию удержания заготовки с необходимым радиусом. В роликовом блоке идет интенсивное охлаждение заготовки открытой струей воды с помощью форсунок 12. Роликовые секции 3 удерживают заготовку по направлению движения, и не дают деформироваться боковым поверхностям заготовки из-за выпучивания обеспечивая тем самым качество заготовки. Жесткость конструкции роликового блока влияет на качество заготовки по параметру «ромбичность» т.е. разница диагоналей заготовки.According to figure 2, the device operates as follows: molten metal 10, from an intermediate ladle, is poured into the mold 1, which is the zone of primary cooling of the ingot, in which the outer billet 11 is formed along its perimeter and as the metal moves. Due to the fact that at the outlet of the billet from the mold 1, the crust 11 is often of insufficient thickness, after the mold 1, a block of the secondary cooling zone 2 is provided, which carries the function of holding the billet with the required radius. Intensive cooling of the workpiece with an open water stream using nozzles 12 takes place in the roller unit. The roller sections 3 hold the workpiece in the direction of movement and prevent the side surfaces of the workpiece from being deformed due to buckling, thereby ensuring the quality of the workpiece. The rigidity of the construction of the roller block affects the quality of the workpiece by the parameter "rhombicity" ie the diagonal difference of the workpiece.

В радиальной МНЛЗ кристаллизатор 1 являющийся зоной первичного охлаждения слитка и блок зоны вторичного охлаждения 2 обеспечивают загиб заготовки, поэтому они испытывают значительные нагрузки, которые приводят к износу стенок кристаллизатора 1 и выходу из строя роликовых секций 3. Большое расстояние между роликовыми секциями 3 приводит к выпучиванию сформировавшейся корки 11 из-за большого ферростатического давления расплавленного металла 10 внутри заготовки, и как следствие разрыв корки 11 заготовки приводящей к остановке процесса литья.In a radial caster, the mold 1, which is the primary cooling zone of the ingot and the block of the secondary cooling zone 2, provides bending of the workpiece, therefore they experience significant loads that lead to wear of the walls of the mold 1 and failure of the roller sections 3. A large distance between the roller sections 3 leads to buckling formed crust 11 due to the high ferrostatic pressure of the molten metal 10 inside the workpiece, and as a result, rupture of the crust 11 of the workpiece leading to a stop of the casting process .

При изготовлении роликовых блоков очень важно разместить ролики 7 так, чтобы они не только создавали ближнее 4, дальнее 5 радиальные полотна с гарантией формирования радиуса загиба заготовки, но и были равномерно нагружены и имели достаточный технологический зазор для размещения форсунок 12.In the manufacture of roller blocks, it is very important to place the rollers 7 so that they not only create the near 4, far 5 radial webs with a guarantee of the formation of the bending radius of the workpiece, but also be uniformly loaded and have sufficient technological clearance to accommodate the nozzles 12.

Разработанная конструкция роликового блока с определением центров их осей по предлагаемой методике изготовлена и прошла опробование на сортовой МНЛЗ электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ) ОАО «ММК».The developed design of the roller block with the determination of the centers of their axes according to the proposed method has been manufactured and tested at the high-grade continuous casting machine of the steelmaking mill (ESPC) of OJSC MMK.

Качество заготовки повысилось на 15-20% за счет уменьшения ромбичности и сокращения прорывов корочки заготовки.The quality of the workpiece increased by 15-20% due to a decrease in rhombicity and a reduction in breakthroughs in the crust of the workpiece.

Claims

A device for maintaining an ingot in the secondary cooling zone of a continuous casting machine of radial-type workpieces, characterized in that it consists of sections containing rollers forming the radial and side web of the stream located in bearing bearings, the axes of which are located on the radius lines of the machine at an angle to each other to the friend α ₁ , while the axis of the holes for the rollers forming the side and radial webs are mutually parallel, the coordinates of the axes of the holes for the rollers forming the near b _yi and the far

radial canvases are determined by the dependencies:

b _yi = i · 1.5d;

and the coordinates of the axes of the holes for the rollers forming the near b _xi and far

radial webs relative to the axis perpendicular to the base of the catalyst emanating from the middle of the stream are determined by the dependencies:

where i is the serial number of the section;

d is the diameter of the rollers, mm;

R is the radius of the continuous casting machine, mm;

L is the size of the cast billet, mm