RU2038914C1 - Apparatus for cooling continuously cast ingots - Google Patents

Apparatus for cooling continuously cast ingots Download PDF

Info

Publication number
RU2038914C1
RU2038914C1 RU92011829A RU92011829A RU2038914C1 RU 2038914 C1 RU2038914 C1 RU 2038914C1 RU 92011829 A RU92011829 A RU 92011829A RU 92011829 A RU92011829 A RU 92011829A RU 2038914 C1 RU2038914 C1 RU 2038914C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diaphragms
opening
axial
cylindrical
continuously cast
Prior art date
Application number
RU92011829A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92011829A (en
Inventor
Владимир Ильич Лебедев
Владимир Алексеевич Тихановский
Альберт Павлович Щеголев
Александр Леонидович Кузьминов
Юрий Павлович Бойко
Владимир Сергеевич Луковников
Юрий Иванович Жаворонков
Иван Францевич Градецкий
Original Assignee
Производственное объединение "Южуралмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное объединение "Южуралмаш" filed Critical Производственное объединение "Южуралмаш"
Priority to RU92011829A priority Critical patent/RU2038914C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038914C1 publication Critical patent/RU2038914C1/en
Publication of RU92011829A publication Critical patent/RU92011829A/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: apparatus for cooling continuously cast ingots has a cylindrical nozzle, having on its end a convex jet in the form of a hemisphere, divided by a slit; a diaphragm with an axial cylindrical opening; a sleeve, mounted in the cylindrical nozzle with possibility of axial motion, and a stopper, passing to an opening of the nozzle. The apparatus is provided by two or more diaphragms with different - diameter openings, arranged one close to another. The sleeve has locking turnings on its outer surface for the stopper; a stroke and a number of these turnings are equal respectively to a thickness and a number of the diaphragms. The diaphragms are provided by cone axial opening. The invention may be used in operating plants for metal continuous casting or in newly constructed plants. EFFECT: enhanced versatility of the apparatus due to a widened range of controlling an opening of a torch of a cooling agent and its flowrate. 2 cl, 9 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков. The invention relates to metallurgy, and in particular to devices for the secondary cooling of continuously cast ingots.

Известно устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, включающее стакан, с одной стороны которого имеется полусферическая полость, а с противоположной прорезь в виде паза, расположенного по диаметру стакана, грани паза выполнены наклонными к оси симметрии стакана. Глубина паза увеличивается от центра стакана к его периферии. A device for cooling continuously cast ingots is known, including a glass, on one side of which there is a hemispherical cavity, and on the opposite side a slot in the form of a groove located along the diameter of the glass, the groove faces are made inclined to the axis of symmetry of the glass. The depth of the groove increases from the center of the glass to its periphery.

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования угла раскрытия факела охладителя при помощи конструктивных изменений устройства. Для регулирования необходимо изменять расход и давление охладителя. Однако в этих условиях изменение угла раскрытия факела охладителя ограничены. Сказанное снижает универсальность применения устройства по длине непрерывнолитого слитка в зоне вторичного охлаждения, что требует применения большого числа типоразмеров устройства. Вследствие этого становится невозможным обеспечить необходимый режим вторичного охлаждения, что приводит к браку слитков по внутренним и наружным трещинам. A disadvantage of the known device is the inability to control the opening angle of the torch cooler using structural changes of the device. For regulation, it is necessary to change the flow rate and pressure of the cooler. However, under these conditions, the change in the angle of the torch opening of the cooler is limited. The aforesaid reduces the universality of the use of the device along the length of the continuously cast ingot in the secondary cooling zone, which requires the use of a large number of device sizes. As a result of this, it becomes impossible to provide the necessary mode of secondary cooling, which leads to the rejection of ingots by internal and external cracks.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, включающее осевой цилиндрический канал для подачи охладителя, заканчивающийся выпускным соплом в виде полусферы, разделенной щелью, и диафрагму с осевым отверстием, установленную перед выпускным отверстием. Диафрагма размещена в цилиндрическом канале на расстоянии, равном 0,2-1,0 диаметра канала от плоскости его сопряжения с полусферой, а отношение площади отверстия диафрагмы к площади канала выбрано 0,3-0,55. The closest in technical essence is a device for cooling continuously cast ingots, including an axial cylindrical channel for supplying a cooler, ending with an outlet nozzle in the form of a hemisphere divided by a slit, and a diaphragm with an axial hole installed in front of the outlet. The diaphragm is placed in a cylindrical channel at a distance equal to 0.2-1.0 of the channel diameter from the plane of its interface with the hemisphere, and the ratio of the diaphragm opening area to the channel area is selected 0.3-0.55.

Кроме того, диафрагма установлена в цилиндрическом канале с возможностью ее осевого перемещения относительно плоскости сопряжения последнего с полусферой выпускного сопла и снабжена фиксатором ее положения. In addition, the diaphragm is installed in a cylindrical channel with the possibility of its axial movement relative to the plane of the interface of the latter with the hemisphere of the exhaust nozzle and is equipped with a lock of its position.

Недостатком известного устройства является невозможность широкого регулирования угла раскрытия факела охладителя при помощи осевого перемещения диафрагмы вдоль цилиндрического канала. A disadvantage of the known device is the impossibility of wide regulation of the angle of opening of the plume of the cooler using the axial movement of the diaphragm along the cylindrical channel.

Для широкого регулирования угла раскрытия факела охладителя необходимо изменять расход и давление охладителя. Однако в этих условиях изменение угла раскрытия факела охладителя ограничено в узких пределах. Сказанное снижает универсальность применения устройства по длине и ширине непрерывнолитого слитка в зоне вторичного охлаждения, что требует применения большого числа типоразмеров устройств. Вследствие этого становится невозможным обеспечить необходимый режим вторичного охлаждения, что приводит к браку слитков по внутренним и наружным трещинам. For wide regulation of the angle of opening of the plume of the cooler, it is necessary to change the flow rate and pressure of the cooler. However, under these conditions, the change in the angle of the torch opening of the cooler is limited within narrow limits. The aforesaid reduces the universality of the use of the device along the length and width of the continuously cast ingot in the secondary cooling zone, which requires the use of a large number of device sizes. As a result of this, it becomes impossible to provide the necessary mode of secondary cooling, which leads to the rejection of ingots by internal and external cracks.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении универсальности устройства для охлаждения непрерывнолитых слитков посредством расширения диапазона регулирования раскрытия факела охладителя и его расхода. The technical effect when using the invention is to increase the versatility of the device for cooling continuously cast ingots by expanding the range of regulation of the disclosure of the flare of the cooler and its flow rate.

Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков включает цилиндрический стакан, заканчивающийся с торца выпускным соплом в виде полусферы, разделенной прорезью, диафрагму с осевым цилиндрическим отверстием, втулку, установленную в цилиндрическом стакане с возможностью осевого перемещения, а также фиксатор, проходящий в отверстие в стакане. The specified technical effect is achieved by the fact that the device for cooling continuously cast ingots includes a cylindrical cup ending at the end with an outlet nozzle in the form of a hemisphere divided by a slot, a diaphragm with an axial cylindrical hole, a sleeve mounted in a cylindrical cup with the possibility of axial movement, and also a latch passing into the hole in the glass.

Устройство снабжено двумя и более диафрагмами с различными диаметрами отверстий, установленными вплотную друг к другу, при этом на внешней поверхности втулки выполнены стопорные проточки для фиксатора, причем шаг и количество проточек равны соответственно толщине диафрагм и их количеству. The device is equipped with two or more diaphragms with different diameters of the holes installed close to each other, while on the outer surface of the sleeve locking grooves are made for the retainer, and the pitch and number of grooves are equal to the thickness of the diaphragms and their number.

Кроме того, диафрагмы выполнены с конусными осевыми отверстиями. In addition, the diaphragm is made with conical axial holes.

Повышение универсальности устройства для охлаждения непрерывнолитых слитков происходит вследствие наличия в стакане перед соплом набора нескольких диафрагм с различными диаметрами осевых отверстий с цилиндрическими и конусными поверхностями. В этом случае появляется возможность изменять количество диафрагм в устройстве, менять их местами по высоте стакана, а также сочетать диафрагмы с цилиндрическим и конусными осевыми отверстиями в различном порядке. Improving the versatility of the device for cooling continuously cast ingots occurs due to the presence in the glass in front of the nozzle of a set of several diaphragms with different diameters of axial holes with cylindrical and conical surfaces. In this case, it becomes possible to change the number of diaphragms in the device, change their places along the height of the glass, and also combine diaphragms with cylindrical and conical axial holes in a different order.

В этих условиях появляется возможность изменения угла раскрытия факела охладителя, его дисперсности в широких пределах при постоянных расходах и давлениях охладителя, что позволяет применить для всех зон вторичного охлаждения однотипных устройств и следовательно, обеспечить необходимый режим охлаждения непрерывнолитых слитков во всем диапазоне скоростей их вытягивания. Вследствие этого сокращается брак слитков по внутренним и наружным трещинам. Under these conditions, it becomes possible to change the opening angle of the cooler plume, its dispersion over a wide range at constant flow rates and pressures of the cooler, which makes it possible to use similar devices for all secondary cooling zones and, therefore, provide the necessary cooling mode for continuously cast ingots in the entire range of their drawing speeds. As a result of this, the marriage of ingots along internal and external cracks is reduced.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого устройства с известными техническими решениями. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the claimed device with known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 показано устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, продольный разрез; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3-9 варианты устройства с различным количеством, расположением и типами диафрагм. In FIG. 1 shows a device for cooling continuously cast ingots, a longitudinal section; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3-9 device options with different numbers, locations and types of diaphragms.

Устройство состоит из цилиндрического стакана 1, сопла 2, прорези 3, диафрагм 4, 5, 6 с цилиндрическими отверстиями 7, 8, 9, диафрагм 10, 11, 12 с конусными отверстиями 13, 14, 15, втулки 16, фиксатора 17, стопорных проточек 18, накидной гайки 19, патрубка 20. The device consists of a cylindrical cup 1, nozzle 2, slot 3, diaphragms 4, 5, 6 with cylindrical holes 7, 8, 9, diaphragms 10, 11, 12 with conical holes 13, 14, 15, sleeve 16, retainer 17, retainer groove 18, union nut 19, pipe 20.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подается сталь марки 3 сп и из него вытягивается слиток сечением 250х1600 мм со скоростью 1,2 м/мин. Длина жидкой фазы слитка при этом составляет 26,4 м. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживается, направляется при помощи роликов и охлаждается водой, распыливаемой форсунками. Длина зоны охлаждения 18м. Удельные расходы воды вдоль зоны вторичного охлаждения изменяются от максимального значения под кристаллизатором, равном 7,8 м3/м2 ˙ч до минимального значения в конце зоны охлаждения, равном 2,2 м3/м2 ˙ч.PRI me R. In the process of continuous casting, 3 cn grade steel is fed into the mold and an ingot with a cross section of 250x1600 mm is drawn from it at a speed of 1.2 m / min. The length of the liquid phase of the ingot is 26.4 m. In the secondary cooling zone, the ingot is supported, guided by means of rollers and cooled by water sprayed by the nozzles. The length of the cooling zone is 18m. The specific water consumption along the secondary cooling zone varies from the maximum value under the mold equal to 7.8 m 3 / m 2 ˙ h to the minimum value at the end of the cooling zone equal to 2.2 m 3 / m 2 ˙ h.

Для обеспечения такого режима установлены однотипные форсунки, сгруппированные в 9 секций. Расходы воды из каждой форсунки изменяются от 1,4 м3/ч до 0,3 м3/ч. Угол раскрытия факела воды из каждой форсунки изменяется от 60 до 180о по большой оси и от 15 до 45о по малой оси. Давление воды на подводящем патрубке 20к каждой форсунке 2,5 кг/см2.To ensure this mode, nozzles of the same type are installed, grouped in 9 sections. The water flow from each nozzle varies from 1.4 m 3 / h to 0.3 m 3 / h. The opening angle of the water torch from each nozzle varies from 60 to 180 about the major axis and from 15 to 45 about the minor axis. The water pressure at the inlet pipe 20k to each nozzle is 2.5 kg / cm 2 .

Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков выполнено в виде плоскофакельной форсунки, состоящей из цилиндрического стакана 1, заканчивающимся с торца выпуклым соплом в виде полусферы 2, разделенной прорезью 3. Сопло 2 прижимается к стакану 1 при помощи накидной гайки 19. В стакане 1 установлены диафрагмы 4, 5, 6 с осевыми цилиндрическими отверстиями 7, 8, 9 соответственно или диафрагмы 10, 11, 12 с конусными осевыми отверстиями 13, 14, 15 соответственно. The device for cooling continuously cast ingots is made in the form of a flat-torch nozzle, consisting of a cylindrical cup 1, ending with a convex nozzle in the form of a hemisphere 2 separated by a slot 3. The nozzle 2 is pressed against the cup 1 using a union nut 19. In the cup 1 are installed aperture 4, 5, 6 with axial cylindrical holes 7, 8, 9, respectively, or diaphragms 10, 11, 12 with conical axial holes 13, 14, 15, respectively.

Диафрагмы прижимаются к соплу 2 при помощи втулки 16, имеющей возможность осевого перемещения вдоль стакана 1. Втулка 16 фиксируется при помощи фиксатора 17 в виде винта с конусным окончанием. The diaphragms are pressed against the nozzle 2 by means of a sleeve 16, which has the possibility of axial movement along the cup 1. The sleeve 16 is fixed with a latch 17 in the form of a screw with a conical end.

Устройство снабжено двумя и более диафрагмами 4, 5, 6 или 10, 11, 12 с различными диаметрами отверстий, установленными вплотную друг к другу. Диаметр отверстий 7, 8, 9 и 13, 14, 15 изменяются от 0,2 до 2,4 мм, на внешней поверхности втулки выполнены стопорные конусные проточки 18 для фиксатора 17. Шаг и количество проточек 18 равны соответственно толщине диафрагм и их количеству. The device is equipped with two or more diaphragms 4, 5, 6 or 10, 11, 12 with different diameters of the holes installed close to each other. The diameter of the holes 7, 8, 9 and 13, 14, 15 varies from 0.2 to 2.4 mm, on the outer surface of the sleeve there are locking conical grooves 18 for the retainer 17. The pitch and number of grooves 18 are equal to the thickness of the diaphragms and their number.

В данном примере толщина диафрагм 1,5 мм, их количество изменяется от 1 до 3. Угол конуса отверстий 13, 14 15 составляет 10-60о.In this example, the thickness of the diaphragms is 1.5 mm, their number varies from 1 to 3. The angle of the cone of the holes 13, 14 15 is 10-60 about .

Перед началом процесса разливки в каждом устройстве устанавливается необходимое количество диафрагм с цилиндрическими и конусными осевыми отверстиями, которые фиксируются в стакане 1 при помощи втулки 16 и фиксатора 17. При этом возможна их перестановка по высоте стакана в зависимости от диаметра осевого отверстия, необходимого угла раскрытия факела и расхода воды. Кроме того, установка диафрагм 10, 11, 12 возможна как с прямым, так и с обратным конусом по ходу воды в устройстве. Before the start of the casting process, each device sets the required number of diaphragms with cylindrical and conical axial holes, which are fixed in the glass 1 using the sleeve 16 and the lock 17. In this case, they can be rearranged along the height of the glass, depending on the diameter of the axial hole, the required angle of the flare opening and water consumption. In addition, the installation of the diaphragms 10, 11, 12 is possible with both direct and reverse cones along the water in the device.

Стакан 1 навинчивается на подводящий патрубок 20. The glass 1 is screwed onto the inlet pipe 20.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить его универсальность при охлаждении непрерывнолитых слитков для обеспечения широкого диапазона углов раскрытия факелов и расходов воды при ее постоянном давлении. Эта универсальность позволяет обеспечить необходимый режим вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков, что обеспечивает снижение брака слитков по внутренним и наружным трещинам на 1,1% The application of the proposed device allows to increase its versatility in cooling continuously cast ingots to provide a wide range of angles for opening torches and water flow at its constant pressure. This versatility makes it possible to provide the necessary mode of secondary cooling of continuously cast ingots, which ensures a reduction in the reject of ingots by internal and external cracks by 1.1%

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛИТКОВ, содержащее цилиндрический стакан, заканчивающийся с торца выпуклым соплом в виде полусферы, разделенной прорезью, диафрагму с осевым цилиндрическим отверстием, втулку, установленную в цилиндрическом стакане с возможностью осевого перемещения, а также фиксатор, проходящий через отверстие в стакане, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя или более диафрагмами с различными диаметрами отверстий, установленными вплотную друг к другу, при этом на внешней поверхности втулки выполнены стопорные проточки для фиксатора, причем шаг и количество проточек равны соответственно толщине диафрагм и их количеству. 1. DEVICE FOR COOLING CONTINUOUS INGOTS, containing a cylindrical cup ending at the end with a convex nozzle in the form of a hemisphere divided by a slot, a diaphragm with an axial cylindrical hole, a sleeve mounted in a cylindrical cup with the possibility of axial movement, and also a latch passing through the hole in the cup characterized in that the device is equipped with two or more diaphragms with different diameters of the holes installed close to each other, while on the outer surface of the sleeve Nena retaining groove for the retainer, and the pitch and number of grooves are respectively equal to the thickness of the diaphragms and their number. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диафрагмы выполнены с конусными осевыми отверстиями. 2. The device according to claim 1, characterized in that the diaphragms are made with conical axial holes.
RU92011829A 1992-12-14 1992-12-14 Apparatus for cooling continuously cast ingots RU2038914C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92011829A RU2038914C1 (en) 1992-12-14 1992-12-14 Apparatus for cooling continuously cast ingots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92011829A RU2038914C1 (en) 1992-12-14 1992-12-14 Apparatus for cooling continuously cast ingots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2038914C1 true RU2038914C1 (en) 1995-07-09
RU92011829A RU92011829A (en) 1996-07-20

Family

ID=20133611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92011829A RU2038914C1 (en) 1992-12-14 1992-12-14 Apparatus for cooling continuously cast ingots

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038914C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1815846, кл. B 05B 1/04, 1993. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0161307B1 (en) Nozzle for atomized fan-shaped spray
EP1444047B1 (en) Full cone liquid spray nozzle
US4693298A (en) Means and technique for casting metals at a controlled direct cooling rate
RU2629068C2 (en) Two-component nozzle and liquid-gas mixture spraying method
EP1071514B1 (en) Spray nozzle assembly
CA2591780A1 (en) Casting nozzle with diamond-back internal geometry and multi-part casting nozzle with varying effective discharge angles and method for flowing liquid metal through same
JPH0225671A (en) Method and device for cooling body
RU2038914C1 (en) Apparatus for cooling continuously cast ingots
JP2511877B2 (en) Low pressure fog jet device
SU1407664A1 (en) Arrangement for cooling continuously-cast billets
RU2150350C1 (en) Apparatus for secondary cooling of continuously cast ingots
SU1571084A1 (en) Device for cooling rolled stock
SU905293A1 (en) Rolled stock cooling nozzle
GB1571150A (en) Spraying apparatus
SU1253691A1 (en) Nozzle for cooling device
SU1452636A1 (en) Arrangement for cooling articles with gas and fluid mixture
SU1201050A1 (en) Apparatus for secondary cooling of continuously cast billet
SU872011A1 (en) Sprayer for cooling systems of units for continuous and semicontinuous casting of metals
CN216175360U (en) Rolling guide water-diversion cooling system
SU1694331A1 (en) Nozzle for secondary cooling of continuously cast billets
SU969440A1 (en) Apparatus for secondary cooling of continuously cast ingot
RU2229361C2 (en) Apparatus for cooling continuously cast billet
SU1031639A1 (en) Apparatus for secondary cooling of continuous ingot
SU908494A1 (en) Device for secondary cooling of continuous cast ingot
SU846579A2 (en) Nozzle for metal cooling with pulverized liquid