RU194551U1 - Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок - Google Patents
Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок Download PDFInfo
- Publication number
- RU194551U1 RU194551U1 RU2019127757U RU2019127757U RU194551U1 RU 194551 U1 RU194551 U1 RU 194551U1 RU 2019127757 U RU2019127757 U RU 2019127757U RU 2019127757 U RU2019127757 U RU 2019127757U RU 194551 U1 RU194551 U1 RU 194551U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- plate
- distance
- continuous casting
- cooled plate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/055—Cooling the moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к непрерывному литью металла. Стенка кристаллизатора содержит корпус (1), связанный с охлаждаемой плитой (2) посредством размещенных в соосных отверстиях (3) корпуса и охлаждаемой плиты крепежных элементов. В охлаждаемой плите выполнены щелевые каналы (4), равномерные по сечению. В зоне каждого отверстия охлаждаемой плиты щелевые каналы имеют изгибы. Расстояние (а) между образующей отверстия и ближайшей к нему поверхностью щелевого канала и расстояние (с) между ближайшими поверхностями щелевых каналов на участке изгиба составляет 0,25-0,6 от расстояния (b) между ближайшими поверхностями щелевых каналов на их прямолинейных участках. Обеспечивается улучшение теплоотвода от зон с наибольшей тепловой нагрузкой за счет повышения равномерности отвода тепла от рабочей поверхности водоохлаждаемой плиты стенки кристаллизатора, примыкающей к крепежным отверстиям, через которые соединены корпус и водоохлаждаемая плита. 1 табл., 2 ил.
Description
Заявляемое техническое решение относится к области металлургии, а именно к машинам непрерывного литья заготовок, и может быть использовано с целью повышения ресурса работы устройства, в частности стенок кристаллизаторов указанных машин.
Непрерывное литье является основным процессом получения заготовок из стали и цветных металлов. Формирование слитка происходит в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). В циклическом режиме образующаяся на жидком металле корка создает повышенные тепловые и контактные нагрузки на стенку кристаллизатора, что приводит к снижению ресурса работы стенок, в частности, из-за их термоусадки. Стенка кристаллизатора, как правило, состоит из стального корпуса и прикрепленной к нему водоохлаждаемой медной плиты. Снижение тепловых нагрузок за счет отвода тепла от металла, подаваемого в полость кристаллизатора, осуществляется посредством рабочей охлаждающей жидкости, преимущественно воды, циркулирующей в каналах, расположенных вблизи рабочей поверхности обеих плит [см., например, Буланов Л.В. и др. Машины непрерывного литья заготовок. Екатеринбург: Марат, 2004. - 320 с.; Нисковских В.М., Карлинский С.Е., Беренов А.Д. Машины непрерывного литья слябовых заготовок. - М.: Металлургия, 1991. - 272 с.; Практика непрерывной разливки стали. Куклев А.В., Лейтес А.В. М.: Металлургиздат, 2011. 432 с.).
Взаимосвязь корпуса и плиты стенки катализатора выполняют крепежными соединениями, преимущественно болтовыми, при этом в зоне резьбовых отверстий вследствие уменьшения сечения происходит неравномерный теплоотвод, что, в свою очередь, приводит к снижению ресурса работы стенки катализатора из-за появления в зоне рабочей поверхности местных остаточных напряжений.
Из предшествующего уровня техники известна стенка кристаллизатора, используемая для осуществления способа охлаждения формы для непрерывной отливки металла (варианты), состоящая из стального корпуса и прикрепленной к нему водоохлаждаемой медной плиты, в которой выполнены каналы, оси которых взаимно параллельны (патент РФ №2259256 на изобретение «Способ охлаждения формы для непрерывной отливки металла (варианты)», дата подачи 12.09.2001 г., дата публикации заявки 20.12.2004 г., заявка РСТ US 01/28381 (12.09.2001).
Одним из недостатков указанного технического решения является неравномерный теплоотвод, вызванный изменением величины отводимого тепла в области крепежных отверстий плиты и корпуса стенки, в которой сечение теплоотвода уменьшено по сравнению с остальной площадью.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является конструкция стенки кристаллизатора, в которой каналы охлаждения выполнены волнистого профиля и огибают отверстия крепления плиты к корпусу, при этом каналы, наиболее близко расположенные к указанным отверстиям, имеют большее сечение за счет установленных внутри них ребер, разделяющих поток текучей среды (патент US 7467656 на изобретение «Liquid-cooled permanent mold for continuous casting of metals», дата приоритета 06.06.2006 г., дата публикации 23.12.2008 г.).
В данном техническом решении, также как и в упомянутых устройствах, из-за уменьшения скорости отвода жидкости от зон с наибольшей тепловой нагрузкой происходит недостаточный теплоотвод в области крепежных отверстий.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая к защите полезная модель, является улучшение тепловоотвода от зон с наибольшей тепловой нагрузкой.
Техническая задача решается за счет повышения равномерности отвода тепла от рабочей поверхности водоохлаждаемой плиты стенки кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, примыкающей к крепежным отверстиям, через которые соединены корпус и водоохлаждаемая плита.
Указанный технический результат достигается тем, что стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, включающая корпус, связанный посредством размещенных в соосных отверстиях крепежных элементов с охлаждаемой плитой со щелевыми каналами, согласно полезной модели щелевые каналы выполнены равномерного сечения и в зоне каждого отверстия имеют изгибы, ближайшая внутренняя поверхность которых до образующей отверстия (а), а также до внешней боковой поверхности следующего канала (с) находится на расстоянии 0,25-0,6 от расстояния между наружными боковыми поверхностями каналов на их прямолинейных участках (b).
Изгибы в зоне отверстий позволяют уменьшить расстояние между наиболее теплонагруженными зонами и хладоагентом, в качестве которого, как правило, используют воду, что обеспечивает более равномерное распределение тепла по всей площади, не создавая перенапряжений в отдельных секциях. Заданный интервал между криволинейными участками - изгибами позволяет снизить неравномерность расстояния между каналами за счет распределения тепла по окружности, равномерно охватывая большую площадь, что, в свою очередь, способствует более равномерному распределению тепловой нагрузки на рабочей поверхности и обеспечивает повышение ресурса работы стенки кристаллизатора за счет снижения неравномерности тепловых напряжений на ее рабочей поверхности.
Полезная модель поясняется чертежами, где: Фиг. 1 - вид сбоку стенки кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок; Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1
Заявляемое устройство состоит из корпуса 1, являющегося основанием стенки и связанного с охлаждаемой плитой 2. При этом корпус 1 выполнен стальным, а плита - медной или из медного сплава. В корпусе и плите выполнены соосные крепежные отверстия 3. В качестве крепежных элементов (на чертеже не показаны), размещаемых в соосных отверстиях, используют преимущественно болтовые соединения. В плите 2 выполнены щелевые каналы 4 равномерного сечения, служащие для протекания охлаждающей рабочей жидкости, предназначенной для отвода тепла от рабочей поверхности. Каналы равноудалены друг от друга. В зоне крепежных отверстий 3 каналы выполнены с изгибами. Это усиливает процесс теплоотвода и делает его более равномерным, поскольку позволяет уменьшить расстояние между теплоотводящими каналами на прямолинейных участках и увеличивает площадь поверхности теплосъема в зоне крепежных (болтовых) соединений, отличающихся низкой теплопроводностью.
Минимальное расстояние между образующей каждого крепежного отверстия и ближайшей внутренней боковой поверхностью огибающих его каналов (а), а также между внешней боковой поверхностью ближайших к крепежному отверстию каналов и внутренней боковой поверхностью следующего за ним канала в местах изгиба (с) задано, как (0,25 b) из условия обеспечения механической прочности перемычки между отверстием и близлежащим каналом. Максимальное значение параметров (а) и (с) задано, как (0,6 b) из условия сохранения равноудаленности между каналами на прямолинейных участках (b).
Осуществление полезной модели подтверждается примером конкретного выполнения.
Были изготовлены стенки кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, при этом в качестве материала для плиты использован медный сплав БрХЦр. На рабочую поверхность плиты нанесено защитное гальваническое покрытие на основе никеля. Каналы охлаждения в плитах выполнены равномерного сечения, например, прямоугольного шириной 6 мм, расстояние между каналами на прямолинейном участке 6 мм. В ходе плавки - отливка сляба 250×1500 мм, сталь 09Г2С, скорость разливки 2 м/мин, расход охлаждающей воды 0,5 л/мин, производили замер температуры в зоне рабочей поверхности. Для этого использовали хромель-алюмелевые термопары, установленные на удалении 3 мм от рабочей поверхности с шагом 6 мм. Измерения произведены в зонах крепежных отверстий на удалении 48 мм в каждую сторону перпендикулярно оси прямолинейных участков щелевых каналов. Точность измерений ± 1,5 градуса. Результаты, представленные в таблице, показали, что в случае применения для осуществления плавки предлагаемого устройства, распределение температуры по рабочей поверхности более равномерное. Перепад температур между участками, расположенными в зонах крепежных отверстий и без отверстий снижается в два раза по сравнению с прототипом. При этом стойкость стенок, которая определялась надежностью гальванопокрытия, увеличилась по сравнению с прототипом с 300 до 350 плавок.
Результаты замера температур (°С) в зоне рабочей поверхности охлаждаемой плиты по ее ширине (250 мм), средние значения, отклонения от средних значений ±3°С, приведены в Таблице.
Заявляемое техническое решение обеспечивает улучшение теплоотвода за счет повышения равномерности отвода тепла от рабочей поверхности водоохлаждаемой плиты стенки кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, примыкающей к крепежным отверстиям, через которые соединены корпус и водоохлаждаемая плита.
Claims (1)
- Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, содержащая корпус, связанный с охлаждаемой плитой посредством размещенных в соосных отверстиях корпуса и охлаждаемой плиты крепежных элементов, при этом в охлаждаемой плите выполнены щелевые каналы, отличающаяся тем, что щелевые каналы выполнены равномерными по сечению и имеют изгибы в зоне каждого отверстия охлаждаемой плиты, причем расстояние (а) между образующей отверстия и ближайшей к нему поверхностью щелевого канала и расстояние (с) между ближайшими поверхностями щелевых каналов на участке изгиба составляет 0,25-0,6 от расстояния (b) между ближайшими поверхностями щелевых каналов на их прямолинейных участках.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127757U RU194551U1 (ru) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127757U RU194551U1 (ru) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU194551U1 true RU194551U1 (ru) | 2019-12-13 |
Family
ID=69007294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019127757U RU194551U1 (ru) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU194551U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1154033A1 (ru) * | 1983-08-19 | 1985-05-07 | Иркутский Филиал Всесоюзного Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности | Кристаллизатор дл лить плоских слитков |
SU1708504A1 (ru) * | 1989-05-10 | 1992-01-30 | Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов "Гипроцветметобработка" | Система охлаждени графитового кристаллизатора дл непрерывного лить полосовой заготовки из цветных сплавов |
US5771958A (en) * | 1995-09-14 | 1998-06-30 | Ag Industries, Inc. | Mold for continuous casting system |
RU2316408C2 (ru) * | 2002-08-16 | 2008-02-10 | Км Ойропа Метал Акциенгезелльшафт | Охлаждаемый жидкостью кристаллизатор |
US7467656B2 (en) * | 2005-06-07 | 2008-12-23 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Liquid-cooled permanent mold for the continuous casting of metals |
-
2019
- 2019-09-02 RU RU2019127757U patent/RU194551U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1154033A1 (ru) * | 1983-08-19 | 1985-05-07 | Иркутский Филиал Всесоюзного Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности | Кристаллизатор дл лить плоских слитков |
SU1708504A1 (ru) * | 1989-05-10 | 1992-01-30 | Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов "Гипроцветметобработка" | Система охлаждени графитового кристаллизатора дл непрерывного лить полосовой заготовки из цветных сплавов |
US5771958A (en) * | 1995-09-14 | 1998-06-30 | Ag Industries, Inc. | Mold for continuous casting system |
RU2316408C2 (ru) * | 2002-08-16 | 2008-02-10 | Км Ойропа Метал Акциенгезелльшафт | Охлаждаемый жидкостью кристаллизатор |
US7467656B2 (en) * | 2005-06-07 | 2008-12-23 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Liquid-cooled permanent mold for the continuous casting of metals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2182058C2 (ru) | Кристаллизатор, охлаждаемый жидкостью | |
JP4659706B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
RU2310543C2 (ru) | Согласование теплопередачи у кристаллизаторов, в частности, в зоне зеркала расплава | |
JPH01170550A (ja) | 鋼の連続鋳造用鋳型 | |
CA2258451C (en) | Liquid-cooled casting die | |
RU194551U1 (ru) | Стенка кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок | |
JP2015051443A (ja) | 連続鋳造用鋳型及び鋼の連続鋳造方法 | |
KR100607855B1 (ko) | 빌렛 및 분괴형상으로 강을 연속주조하기 위한 주형 | |
RU2487946C2 (ru) | Способ получения охлаждающего элемента для пирометаллургического реактора и охлаждающий элемент | |
JP4261272B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
US4572269A (en) | Method of manufacturing cooling plates for use in metallurgical furnaces and a cooling plate | |
JP2020121329A (ja) | 鋼の連続鋳造用鋳型及び鋼の連続鋳造方法 | |
EP2950947B1 (en) | Crystallizer for continuous casting and method for obtaining the same | |
JP2003136204A (ja) | 高熱流束に対応する連続鋳造鋳型 | |
CN112251612A (zh) | 一种真空自耗电极熔炼的水冷模具 | |
JP2000218345A (ja) | 金属を連続鋳造するための漏斗状の鋳込み領域を備えている鋳型の鋳型板 | |
CN109843473B (zh) | 连续铸造用铸模以及钢的连续铸造方法 | |
JPH11254095A (ja) | 連続鋳造用黒鉛鋳型 | |
KR20150131444A (ko) | 알루미늄 클래드 잉곳 주조용 몰드 및 이를 이용한 전자기 연속 주조 장치 | |
WO2014172333A1 (en) | Liquid cooled die casting mold with heat sinks | |
JP4181904B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
RU2374032C2 (ru) | Кристаллизатор | |
CN113015587B (zh) | 钢的连续铸造用铸模和钢的连续铸造方法 | |
RU161279U1 (ru) | Кристаллизатор для вакуумно-дуговой выплавки титановых сплавов | |
UA81247C2 (en) | Mould for continuous casting of molten metals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200903 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20210705 |