RU2098227C1

RU2098227C1 - Method of secondary cooling of continuously cast blanks and machine supporting members of continuous casting of metals

Info

Publication number: RU2098227C1
Application number: RU96110422A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Айзин; В.М. Паршин; А.В. Куклев; В.А. Федосеенко; А.А. Клачков; В.П. Сидоров; Ю.В. Ярыгин; А.И. Зубков; К.И. Штанько
Original assignee: Оскольский электрометаллургический комбинат
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method consists in feed of water-air mixture to the surface to be chilled in the form of a jet formed by a water-air spray obtained by breaking of a water jet into drops with a subsequent mixing of them with air fed under pressure. Chilling of supporting members is effected by the external surfaces of the jet of water-air spray. EFFECT: reduced spoilage of blanks in cranks and enhanced capacity of continuous casting machines. 2 cl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности, к непрерывному литью металлов. The invention relates to metallurgy, in particular, to the continuous casting of metals.

Известен способ вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок на машинах непрерывного литья металлов (МНЛМ), включающий распыление воды при помощи металлической сетки, при котором охлаждение осуществляют водовоздушной смесью, образованной путем раздельной подачи на сетку воды и сжатого воздуха, а регулирование охлаждения осуществляют за счет независимого изменения давления воздуха и количества воды, подаваемой на сетку (авт.св. SU N 51312, B 22 D 11/124). A known method for the secondary cooling of continuously cast billets on continuous metal casting machines (MNLM), comprising spraying water using a metal mesh, in which cooling is carried out by a water-air mixture formed by separately supplying water and compressed air to the mesh, and the cooling is controlled by an independent change in pressure air and the amount of water supplied to the grid (ed. St. SU N 51312, B 22 D 11/124).

Недостатком данного способа является то, что при этом способе охлаждения получение однородной мелкодисперсной смеси воды и воздуха, называемой водовоздушным туманом, т.к. смешение воды и воздуха осуществляется снаружи распыливающего устройства. The disadvantage of this method is that with this cooling method, obtaining a homogeneous finely divided mixture of water and air, called air-fog, because air and water are mixed outside the spray device.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является известный способ вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок и опорных элементов МНЛМ, включающий подачу водовоздушной смеси в зазор между опорными элементами на охлаждаемую поверхность заготовки в виде факела водовоздушного тумана, образованного дроблением струй воды на капли с последующим смешением их с воздухом под давлением [1]
При охлаждении слитка факелом водовоздушного тумана по известному способу слиток и опорные элементы не охватываются по всей поверхности охладителем, что приводит к неравномерному их охлаждению, образованию трещин в слитке и уменьшение срока службы опорных элементов.The closest in technical essence and the achieved result is a known method of secondary cooling of continuously cast billets and supporting elements of MNLM, including feeding the air-water mixture into the gap between the supporting elements on the cooled surface of the workpiece in the form of a torch of air-fog formed by crushing water jets into droplets, followed by mixing them with air pressure [1]
When an ingot is cooled by a water-air mist torch by a known method, the ingot and support elements are not covered by the cooler over the entire surface, which leads to their uneven cooling, formation of cracks in the ingot and a decrease in the service life of the support elements.

Сущность предложенного способа состоит в том, что водовоздушную смесь подают на охлаждаемую поверхность заготовки в зазор между опорными элементами в виде факела, заполненного водовоздушным туманом, образованным дробление струи воды на капли с последующим смешением этих капель с воздухом, подаваемым под давлением. При этом факел подают касательно к поверхности опорных элементов. The essence of the proposed method lies in the fact that the air-water mixture is fed to the cooled surface of the workpiece in the gap between the support elements in the form of a torch filled with water-air fog, formed by crushing a jet of water into drops, followed by mixing of these drops with air supplied under pressure. In this case, the torch is fed tangentially to the surface of the supporting elements.

Сущность изобретения состоит в том, что водовоздушную смесь подают на охлаждаемую поверхность заготовки в виде мелкодисперсной смеси, находящейся в особом состоянии: водовоздушный туман. Это состояние смеси характеризуется мелкодисперсными каплями воды (диаметр несколько микрон), хорошо смешанными и равномерно распределенными в потоке сжатого воздуха, направленного на затвердевающую поверхность в виде факела определенной формы, который образуется при прохождении через сопла в зависимости от их конструкции. The essence of the invention lies in the fact that the air-water mixture is fed to the cooled surface of the workpiece in the form of a finely dispersed mixture in a special condition: water-air fog. This state of the mixture is characterized by fine droplets of water (several microns in diameter), well mixed and evenly distributed in a stream of compressed air directed to a hardened surface in the form of a torch of a certain shape, which is formed when passing through nozzles depending on their design.

Характерной особенностью водовоздушного факела в виде тумана, подаваемого в зазор между опорными элементами, например, роликами, касательно к внутренним поверхностям роликов является то, что после прохождения роликов в результате эффекта прилипания происходит поворот факела за поверхность ролика и равномерное рассеивание тумана по всей поверхности заготовки ролика, включая подроликовые пространства. Этот эффект позволит получить не только равномерное охлаждение заготовки по всей ее поверхности, но и обеспечить эффективное охлаждение опорных элементов в зоне их контакта с затвердевающей заготовкой. A characteristic feature of a water-air torch in the form of fog supplied into the gap between the supporting elements, for example, rollers, with respect to the inner surfaces of the rollers, is that after passing the rollers, as a result of the sticking effect, the torch rotates beyond the roller surface and the fog diffuses uniformly over the entire surface of the roller blank , including the rabbit spaces. This effect will make it possible to obtain not only uniform cooling of the workpiece over its entire surface, but also to provide effective cooling of the support elements in the area of their contact with the hardened workpiece.

Способ может, например, осуществляться следующим образом. Вода под давление 3.0,5 МПа подается в виде отдельных струй в смеситель, где смешивается с воздухом, подаваемым под давлением 0,1.0,4 МПа и затем, проходя через форсунку (сопло) в виде факела определенной формы, заполненного водовоздушным туманом, подается в зазор между роликами касательно их поверхности. Расходы воды и воздуха, их давления, а также соотношение долей для образования тумана зависит от конструкции смесителя и конструкции данной форсунки и подбирается для каждой пары форсунка-смеситель индивидуально. The method can, for example, be carried out as follows. Water under a pressure of 3.0.5 MPa is supplied as separate jets to a mixer, where it is mixed with air supplied under a pressure of 0.1.0.4 MPa and then, passing through a nozzle (nozzle) in the form of a torch of a certain shape, filled with air-fog, it is fed into clearance between rollers with respect to their surface. The flow rates of water and air, their pressure, as well as the ratio of the fractions for the formation of fog, depends on the design of the mixer and the design of this nozzle and is selected individually for each pair of nozzle-mixer.

Применение предложенного способа позволит значительно улучшить качество отливаемых заготовок, а также увеличить производительность машин непрерывного литья и стойкость опорных элементов. Application of the proposed method will significantly improve the quality of cast billets, as well as increase the performance of continuous casting machines and the durability of the supporting elements.

Claims

1. The method of secondary cooling of continuously cast billets and supporting elements of continuous metal casting machines, comprising supplying a water-air mixture into the gap between the supporting elements to a cooled workpiece surface in the form of a jet of water-air mist, wherein water-air fog is obtained by crushing water jets into droplets, followed by mixing them with air , supplied under pressure, characterized in that the plume of water-air fog is directed tangentially to the surfaces of the support elements.

2. The method according to p. 1 characterized in that the rollers are used as supporting elements.