RU2109593C1 - Method for continuous casting of metals and device for its embodiment - Google Patents
Method for continuous casting of metals and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109593C1 RU2109593C1 RU97105928A RU97105928A RU2109593C1 RU 2109593 C1 RU2109593 C1 RU 2109593C1 RU 97105928 A RU97105928 A RU 97105928A RU 97105928 A RU97105928 A RU 97105928A RU 2109593 C1 RU2109593 C1 RU 2109593C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- partitions
- casting
- ladle
- tundish
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов при последовательной смене разливочных ковшей методом "плавка на плавку". The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals during successive change of casting ladles by the method of "melting for melting".
Наиболее близким по технической сущности является способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла из разливочного ковша в промежуточный ковш, разделение рабочей полости промежуточного ковша на три сообщающиеся между собой зоны при помощи двух перегородок, подачу металла из крайних зон промежуточного ковша через разливочные стаканы в кристаллизаторы, вытягивание из кристаллизаторов слитков, а также последовательную смену разливочных ковшей и разливку без перерыва струй металла в кристаллизаторы. На мениск металла в промежуточном ковше подают слой лака. В процессе непрерывной разливки металл направляют из одной зоны промежуточного ковша в другую в горизонтальном направлении под слоем шлака над перегородками. The closest in technical essence is the method of continuous casting of metals, including the supply of metal from the casting ladle to the intermediate ladle, the separation of the working cavity of the intermediate ladle into three interconnected zones using two partitions, the metal supply from the extreme zones of the intermediate ladle through the casting nozzles into the molds, drawing ingots from the molds, as well as the successive change of casting ladles and casting without interruption of jets of metal into the molds. A layer of varnish is fed to the metal meniscus in the tundish. In the process of continuous casting, metal is directed from one zone of the intermediate ladle to another in the horizontal direction under a layer of slag above the partitions.
Устройство для непрерывной разливки металлов включает промежуточный ковш с двумя разливочными стаканами в днище и двумя перегородками, делящими его рабочую полость на три зоны. Перегородки установлены в промежуточном ковше стационарно без возможности перемещения. На верхних торцах перегородок выполнены горизонтальные перегородки, направленные в сторону разливочных стаканов промежуточного ковша. A device for continuous casting of metals includes an intermediate ladle with two casting glasses in the bottom and two partitions, dividing its working cavity into three zones. Partitions are installed in the intermediate bucket stationary without the possibility of movement. At the upper ends of the partitions, horizontal partitions are made, directed towards the casting glasses of the intermediate ladle.
Недостатком известных способа и устройства является неудовлетворительное качество непрерывнолитых слитков в условиях непрерывной разливки и методом "плавка на плавку". Это объясняется тем, что при последовательной смене разливочных ковшей с металлом различного химсостава происходит смешение металла предыдущего разливочного ковша и последующего в промежуточном ковше. В этом случае образуются несколько непрерывнолитых слитков с химическим составом, не соответствующим химсоставу металла предыдущей плавки и последующей. В результате уменьшается выход годных непрерывнолитых слитков по химсоставу. A disadvantage of the known method and device is the unsatisfactory quality of continuously cast ingots in the conditions of continuous casting and the method of "smelting". This is due to the fact that during the successive change of casting ladles with metal of various chemical composition, the metal of the previous casting ladle and the subsequent one in the intermediate ladle are mixed. In this case, several continuously cast ingots are formed with a chemical composition that does not correspond to the chemical composition of the metal of the previous melting and subsequent. As a result, the yield of continuously cast ingots by chemical composition decreases.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении выхода годных непрерывнолитых слитков по химсоставу. The technical effect when using the invention is to increase the yield of continuously cast ingots in chemical composition.
Указанный технический эффект достигается тем, что способ непрерывной разливки металлов включает подачу металла из разливочного ковша в промежуточный ковш, разделение рабочей полости промежуточного ковша на три зоны, сообщающиеся между собой при помощи двух поперечных вертикальных перегородок, подачу металла из крайних зон промежуточного ковша через разливочные стаканы в кристаллизаторы, вытягивание из кристаллизаторов слитков, подачу на мениск металла в промежуточном ковше шлаковой смеси, а также последовательную смену и разливку разливочных ковшей без перерыва струй металла в кристаллизаторы. The specified technical effect is achieved by the fact that the method of continuous casting of metals includes feeding metal from the casting ladle to the intermediate ladle, dividing the working cavity of the intermediate ladle into three zones communicating with each other by means of two transverse vertical partitions, supplying metal from the extreme zones of the intermediate ladle through casting nozzles into molds, drawing out ingots from molds, feeding slag mixture to the meniscus of the metal in the intermediate ladle, as well as successive change and casting of p pouring ladles without interruption of jets of metal into crystallizers.
Перед началом подачи металла в промежуточный ковш из следующего разливочного ковша перегородки симметрично перемещают вдоль рабочей полости промежуточного ковша к его центру до минимального расстояния, а при начале подачи металла из разливочного ковша перегородки перемещают от центра в сторону разливочных стаканов промежуточного ковша. Перегородки перемещают к центру промежуточного ковша до минимального расстояния, равного 0,05-0,08 расстояния между его разливочными стаканами, а от центра перегородки перемещают на расстояние, равное 0,8-1,2 расстояния между разливочными стаканами. Каждую перегородку перемещают от центра промежуточного ковша в сторону разливочных стаканов со скоростью, равной
v = 0,5Q/γBH,
где
V - скорость перемещения перегородки, м/мин;
Q - весовой расход металла из разливочного и промежуточного ковшей, т/мин;
γ - удельный вес разливаемого металла, т/м3;
B - ширина рабочей полости промежуточного ковша, м;
H - высота уровня металла в промежуточном ковше, м.Before starting the supply of metal to the intermediate ladle from the next casting ladle, the partitions are symmetrically moved along the working cavity of the intermediate ladle to its center to a minimum distance, and at the beginning of the supply of metal from the casting ladle, the partitions are moved from the center towards the pouring glasses of the intermediate ladle. The partitions are moved to the center of the intermediate ladle to a minimum distance equal to 0.05-0.08 of the distance between the pouring glasses, and from the center of the partition they are moved to a distance equal to 0.8-1.2 of the distance between the pouring glasses. Each partition is moved from the center of the tundish towards the tundish at a speed equal to
v = 0.5Q / γBH,
Where
V is the speed of the partition, m / min;
Q - weight consumption of metal from the casting and intermediate ladles, t / min;
γ is the specific gravity of the cast metal, t / m 3 ;
B is the width of the working cavity of the intermediate bucket, m;
H is the height of the metal level in the tundish, m.
Устройство для непрерывной разливки металлов включает промежуточный ковш с двумя разливными стаканами в днище и двумя поперечными вертикальными перегородками, делящими его рабочую полость на три зоны, сообщающиеся между собой. Перегородки установлены в промежуточном ковше с возможностью перемещения вдоль его рабочей полости, при этом между поверхностями футеровки промежуточного ковша и перегородками по их периметру установлен зазор, величина которого составляет 0,01-0,03 ширины рабочей полости промежуточного ковша. Перегородки смонтированы на направляющих, расположенных на верхнем торце промежуточного ковша, и снабжены приводами их перемещения. A device for continuous casting of metals includes an intermediate ladle with two tippers in the bottom and two transverse vertical partitions dividing its working cavity into three zones communicating with each other. Partitions are installed in the intermediate bucket with the ability to move along its working cavity, while a gap is established between the surfaces of the lining of the intermediate bucket and the partitions along their perimeter, the value of which is 0.01-0.03 of the width of the working cavity of the intermediate bucket. The partitions are mounted on guides located on the upper end of the intermediate bucket and are equipped with drives for moving them.
Повышение выхода годных непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие разделения в промежуточном ковше при помощи подвижных поперечных перегородок объемов металла предыдущего и последующего разливочных ковшей. При этом перемещение перегородок производится в соответствии с весовыми расходами металла из разливочного и промежуточного ковшей. В результате уменьшается доля непрерывнолитых слитков со смешанным химсоставом. The increase in yield of continuously cast ingots will occur due to the separation in the intermediate ladle by means of movable transverse partitions of the metal volumes of the previous and subsequent casting ladles. In this case, the movement of the partitions is carried out in accordance with the weight flow of metal from the casting and intermediate ladles. As a result, the proportion of continuously cast ingots with mixed chemical composition decreases.
Диапазон значений минимального расстояния перемещения перегородок к центру промежуточного ковша в пределах 0,05-0,08 расстояния между разливочными стаканами в нем объясняется гидравлическими закономерностями распределения струи металла, вытекающего из разливочного ковша, между перегородками. При меньших значениях будет происходить интенсивное бурление металла в зазоре между перегородками, что вызовет захват неметаллических включений из слоя шлака, находящегося на мениске металла в промежуточном ковше. При больших значениях не будет происходить надежного разделения разливаемого металла в промежуточном ковше по химсоставу. Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от расстояния между разливочными стаканами в промежуточном ковше. The range of values of the minimum distance for moving partitions to the center of the intermediate ladle within the range of 0.05-0.08 of the distance between the pouring glasses in it is explained by the hydraulic laws of the distribution of the stream of metal flowing from the pouring ladle between the partitions. At lower values, intense metal drilling will occur in the gap between the partitions, which will cause the capture of non-metallic inclusions from the slag layer located on the meniscus of the metal in the intermediate ladle. At high values, there will be no reliable separation of the cast metal in the intermediate ladle by chemical composition. The specified range is set in inverse proportion to the distance between the nozzles in the tundish.
Диапазон значений величины зазора по периметру перегородок в пределах 0,01-0,03 ширины рабочей полости промежуточного ковша объясняется гидравлическими закономерностями перетекания металла из средней зоны промежуточного ковша в крайний зоны. При меньших значениях возможно механическое сопротивление и контакт футеровки промежуточного ковша и перегородок в процессе их перемещения. При больших значениях возможно перемешивание металла в зонах промежуточного ковша с интенсивностью, превышающей допустимые значения. Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от ширины рабочей полости промежуточного ковша. The range of values of the gap along the perimeter of the partitions within the range of 0.01-0.03 of the width of the working cavity of the intermediate bucket is explained by the hydraulic laws of the flow of metal from the middle zone of the intermediate bucket to the extreme zone. At lower values, mechanical resistance and contact of the lining of the intermediate bucket and partitions during their movement are possible. At high values, it is possible to mix the metal in the zones of the tundish with an intensity exceeding the permissible values. The specified range is set in inverse proportion to the width of the working cavity of the intermediate bucket.
Диапазон значений величины перемещения перегородок в пределах 0,8-1,2 расстояния между разливочными стаканами объясняется гидравлическими закономерностями течения металла в разливочные стаканы промежуточного ковша, а также имеющимися средствами (стопора или шиберные затворы) для регулирования расхода металла из промежуточного ковша. При применении стопоров устанавливают величину перемещения перегородок, равной 0,8 расстояния между разливочными стаканами. При применении шиберных затворов устанавливают величину перемещения перегородок, равной 1,2 расстояния между различными стаканами. The range of values of the movement of the partitions within 0.8-1.2 of the distance between the pouring glasses is explained by the hydraulic laws of the flow of metal into the pouring glasses of the intermediate ladle, as well as the available means (stoppers or slide gates) for regulating the flow of metal from the intermediate ladle. When using stoppers, the displacement of the partitions is set equal to 0.8 of the distance between the pouring glasses. When using slide gates, the amount of movement of the partitions is set equal to 1.2 distances between different glasses.
Анализ научно-технический и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемых способа и устройства с признаками известных технических решений. 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 distinctive features of the claimed method and device with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims.
На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа непрерывной разливки металлов, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing a method of continuous casting of metals, a longitudinal section; in FIG. 2 is the same, section AA in FIG. one; in FIG. 3 is the same, section BB in FIG. one.
Устройство для осуществления способа непрерывной разливки металлов состоит из сталеразливочного ковша 1 с удлиненной трубой 2, промежуточного ковша 3, перегородок 4, направляющих 5, цилиндров 6, тяг 7, поперечной опоры 8, разливочных стаканов 9, кристаллизаторов 10, шарниров 11 и 12, зазора 13. Позицией δ обозначена величина зазора, B - ширина рабочей полости промежуточного ковша, H - высота уровня металла в промежуточном ковше, 14 - жидкий металл, 15 - непрерывнолитые слитки, 16 - слой шлака. A device for implementing the method of continuous casting of metals consists of a
Способ непрерывной разливки металлов и устройство работают следующим образом. The continuous casting of metals and the device operate as follows.
Пример. В процессе непрерывной разливки производят последовательную разливку сталеразливочных ковшей 1 со сталью 14 разливочного химсостава методом "плавка на плавку" без перерыва струй металла в кристаллизаторы 10. Сталь 14 подают в промежуточный ковш 3 через трубу 2, где поддерживают уровень металла постоянным высотой H. Из промежуточного ковша 3 сталь 14 направляется через различные стаканы 9 в кристаллизаторы 10, из которых через разливочные стаканы 9 в кристаллизаторы 10, из которых вытягивают непрерывнолитые слитки 15. На поверхность мениска металла в промежуточном ковше 3 подают слой шлаковой смеси 16. Example. In the process of continuous casting, the
Промежуточный ковш 3 разделен поперечными вертикальными перегородками 4 на три зоны: среднюю и две крайние зоны. Перегородки 4 установлены в промежуточном ковше 3 с возможностью перемещения вдоль его рабочей полости. Между поверхностью футеровки промежуточного ковша и перегородками по их периметру установлен зазор 13, величина которого δ составляет 0,01-0,03 ширины B рабочей полости промежуточного ковша 3. Перегородки 4 смонтированы на направляющих 5, расположенных на верхнем торце промежуточного ковша 3. Перегородки 4 через шарниры 11 соединены с тягами 7 гидро- или пневмоцилиндров 6. Цилиндры 6 смонтированы при помощи шарниров 12 на поперечной опоре 8, установленной на боковой стенке промежуточного ковша 3. The
Перед началом подачи стали 14 в промежуточный ковш 3 из следующего сталераливочного ковша 1 перегородки 4 симметрично перемещают вдоль рабочей полости промежуточного ковша 3 по направляющим 5 под действием гидроцилиндров 6 к его центру до минимального расстояния между ними, равного 0,05-0,08 расстояния между разливочными стаканами 9. При начале подачи стали из разливочного ковша 1 перегородки 4 перемещают от центра в сторону разливочных стаканов 9 промежуточного ковша 3 до максимального расстояния, равного 0,8-1,2 расстояния между ними. При этом величину коэффициента 0,8 устанавливают при регулировании расхода металла 14 из промежуточного ковша 3 при помощи стопоров. Величину коэффициента 1,2 устанавливают при регулировании расхода металла 14 из промежуточного ковша 3 при помощи шиберных затворов. Стопора и шиберные затворы на чертеже не показаны. Before the supply of steel 14 to the
Каждую перегородку 4 перемещают от центра промежуточного ковша 3 в сторону разливочных стаканов 9 со скоростью, равной
v = 0,5Q/γBH,
где
V - скорость перемещения перегородок, м/мин,
Q - весовой расход металла из разливочного ковша, т/мин;
γ - удельный вес разливаемого металла, т/м3;
B - ширина рабочей емкости промежуточного ковша, м;
H - высота уровня металла в промежуточном ковше, м.Each
v = 0.5Q / γBH,
Where
V is the speed of movement of the partitions, m / min,
Q - weight consumption of metal from the casting ladle, t / min;
γ is the specific gravity of the cast metal, t / m 3 ;
B is the width of the working capacity of the intermediate bucket, m;
H is the height of the metal level in the tundish, m.
В нашем примере сталь 14 марки ст1пс, разлитая из предыдущего сталеразливочного ковша 1, имела химический состав, мас.%: C 0,06; Si 0,05; Mn 0,25; S не более 0,025; P не более 0,025; Cr не более 0,030 и др. Из последующего сталеразливочного ковша 1 разливают сталь 14 марки 17ГIC, которая имеет химический состав, мас.%: C 0,20; Si 0,60; Mn 1,4; S не более 0,025; P не более 0,025; Cr не более 0,03 и др. In our example, steel 14 grade st1ps, cast from the previous
При перемещении перегородок 4 от центра промежуточного ковша 3 в сторону разливочных стаканов 9 со скоростью, соответствующей весовому расходу металла Q из сталеразливочного ковша 1, устраняется перемешивание металла, находящегося в средней и крайней зонах промежуточного ковша. В случае применения стопоров для регулирования расхода металла из промежуточного ковша 3 сталь 14 перетекает из средней зоны в крайние через зазоры 13. When moving the
В таблице приведены примеры осуществления способа и работы устройства с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method and operation of the device with various technological parameters.
В первом примере вследствие значительной величины минимального расстояния между перегородками происходит смешение металла сверх допустимых значений. In the first example, due to the significant size of the minimum distance between the partitions, the metal is mixed over the permissible values.
В пятом примере вследствие малой величины зазора между перегородками и футеровкой промежуточного ковша происходит их взаимное контактирование, что делает невозможным дальнейшее перемещение перегородок. Кроме того, из-за малой величины зазора увеличивается сопротивление течению металла через зазор сверх допустимых значений. In the fifth example, due to the small gap between the partitions and the lining of the intermediate bucket, they are in mutual contact, which makes it impossible to further move the partitions. In addition, due to the small size of the gap, the resistance to the flow of metal through the gap increases beyond acceptable values.
В шестом примере, прототипе, вследствие отсутствия перемещения перегородок происходит смешение металла предыдущего и последующего сталеразливочных ковшей, что приводит к уменьшению выхода годных непрерывнолитых слитков по химсоставу. In the sixth example, the prototype, due to the lack of movement of the partitions, the metal of the previous and subsequent steel casting ladles is mixed, which leads to a decrease in the yield of continuously cast ingots by chemical composition.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие перемещения перегородок со скоростью, соответствующей весовому расходу стали из сталеразливочного ковша, уменьшается перемешивание металла с разливочным химсоставом. In the optimal examples 2-4, due to the movement of the partitions at a speed corresponding to the weight flow rate of steel from the steel pouring ladle, the mixing of the metal with the casting chemical composition is reduced.
В общем случае привод перегородок может быть выполнен при помощи тросов с электроприводом и др. При применении шиберных затворов для регулирования расхода металла из промежуточного ковша перегородки возможно перемещать на максимальное расстояние, равное 1,2 расстояния между разливочными стаканами. In the general case, the drive of the partitions can be performed using electric cables and others. When using slide gates to control the flow of metal from the intermediate ladle, it is possible to move the partitions to a maximum distance equal to 1.2 distances between the pouring glasses.
Применение изобретения позволяет повысить выход годных непрерывных слитков по химсоставу на 15-20%. The use of the invention allows to increase the yield of continuous continuous ingots by chemical composition by 15-20%.
Claims (4)
v = 0,5Q/γBH,
где v - скорость перемещения перегородки, м/мин;
Q - весовой расход металла из разливочного и промежуточного ковшей, т/мин;
γ - удельный вес разливаемого металла, т/мин;
B - ширина рабочей полости промежуточного ковша, м;
H - высота уровня металла в промежуточном ковше, м.3. The method according to claim 1, characterized in that each partition is moved from the center of the intermediate ladle to the side of the pouring glasses with a speed equal to
v = 0.5Q / γBH,
where v is the speed of the partition, m / min;
Q - weight consumption of metal from the casting and intermediate ladles, t / min;
γ is the specific gravity of the cast metal, t / min;
B is the width of the working cavity of the intermediate bucket, m;
H is the height of the metal level in the tundish, m.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97105928A RU2109593C1 (en) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | Method for continuous casting of metals and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97105928A RU2109593C1 (en) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | Method for continuous casting of metals and device for its embodiment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2109593C1 true RU2109593C1 (en) | 1998-04-27 |
| RU97105928A RU97105928A (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=20191920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97105928A RU2109593C1 (en) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | Method for continuous casting of metals and device for its embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2109593C1 (en) |
-
1997
- 1997-04-14 RU RU97105928A patent/RU2109593C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3669181A (en) | Pouring apparatus with submerged deflector plates for continuous casting | |
| US4632368A (en) | Continuous casting tundish with post-refining treatment reactor functions | |
| US4671499A (en) | Tundish for continuous casting of free cutting steel | |
| US3991815A (en) | Casting tube with a bottom opening for continuously casting steel strands | |
| US3587719A (en) | Molten metal supply apparatus for preventing oxide contamination in continuously cast steel products | |
| GB1472576A (en) | Method of continuously casting steel | |
| US4349066A (en) | Method and apparatus for continuous casting of a number of strands | |
| US4478273A (en) | Stirring metal in a continuous casting mold | |
| RU2109593C1 (en) | Method for continuous casting of metals and device for its embodiment | |
| EP0186852B2 (en) | Tundish for continuous casting of free cutting steel | |
| RU65799U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL CRYSTALLIZATION OF CONTINUOUS INGOT | |
| KR20000036232A (en) | Continuous casting machine | |
| JP4998705B2 (en) | Steel continuous casting method | |
| EP1196258B1 (en) | Device for purifying steel melts | |
| JP4474948B2 (en) | Steel continuous casting method | |
| RU2092271C1 (en) | Method of in-line steel degassing in continuous casting and device for its embodiment | |
| CS651489A3 (en) | Process of filling a cast-iron mould of a device for continuous casting ofsheet bars and a filing set for making the same | |
| JPS57100849A (en) | Pouring device for continuous casting | |
| JPS5775257A (en) | Continuous horizontal casting method for steel | |
| JP2024085134A (en) | Continuous Casting Method | |
| RU2148469C1 (en) | Metal continuous casting plant | |
| RU12804U1 (en) | MULTI-FUNCTIONAL CONTINUOUS CASTING MACHINE | |
| RU2043842C1 (en) | Method of the metal continuous casting | |
| RU2464123C1 (en) | Method of adjusting conditions of electromagnetic mixing of ingot liquid phase in slab continuous casting machine and device to this end | |
| RU93038360A (en) | METHOD FOR CONTINUOUS METAL Pouring AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140415 |