RU2111082C1

RU2111082C1 - Continuous-casting mould

Info

Publication number: RU2111082C1
Application number: RU96123321A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Айзин; В.Б. Ганкин; А.Х. Черный; А.В. Куклев; В.М. Паршин; Н.В. Андросов; С.М. Чумаков; В.Н. Лапешин; И.И. Фогельзанг; Ю.В. Луканин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: metallurgy, applicable for continuous casting of metals. SUBSTANCE: mould has a body and copper working walls with slotted channels for cooling water; an intermediate element is installed between each working wall and mould body for attachment of its one side on the mould body and fastening of the copper working wall to its opposite side. The shape and dimensions of the element external contour correspond to the contour of the adjoining working wall, and the thickness makes up 0.5 to 1.5 of the mould wall thickness. EFFECT: reduced consumption of copper. 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а конкретное к машинам непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). The invention relates to metallurgy, and more specifically to continuous casting machines (CCM).

Известен кристаллизатор МНЛЗ, содержащий корпус и медные рабочие стенки со сверлеными каналами для охлаждающей воды [1]. Known mold caster containing a housing and copper working walls with drilled channels for cooling water [1].

Недостатком известного устройства является значительный расход дорогостоящей меди из-за необходимости выполнения рабочих стенок со сверлеными каналами из медных плит большой толщины (60 - 90 мм). Однако в настоящее время все отечественные блюмовые и слябовые МНЛЗ оснащены кристаллизаторами именно такой конструкции. A disadvantage of the known device is the significant consumption of expensive copper due to the need to make working walls with drilled channels from copper plates of large thickness (60 - 90 mm). However, at present, all domestic bloom and slab caster are equipped with crystallizers of precisely this design.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кристаллизатор, содержащий корпус и медные рабочие стенки, между которыми установлены промежуточные элементы, выполненные с возможностью крепления одной стороной на корпусе кристаллизатора и с возможностью закрепления на его противоположной стороне медной рабочей стенки, при этом форма наружной поверхности промежуточного элемента соответствует форме примыкающей к нему медной рабочей стенки, а кристаллизатор имеет каналы для охлаждающей воды [12]. Of the known devices, the closest to the proposed technical essence is a mold containing a housing and copper working walls, between which intermediate elements are installed, made with the possibility of fastening on one side of the mold and with the possibility of fixing on its opposite side of the copper working wall, the shape the outer surface of the intermediate element corresponds to the shape of the adjacent copper working wall, and the mold has channels for cooling water [1 2].

В зависимости от размеров отливаемых заготовок рабочие стенки такого кристаллизатора могут иметь первоначальную толщину 30 - 50 мм, благодаря чему существенно уменьшается расход меди на кристаллизатор. Depending on the size of the cast billets, the working walls of such a mold can have an initial thickness of 30-50 mm, which significantly reduces the consumption of copper on the mold.

В отличие от кристаллизаторов со сверлеными рабочими стенками в кристаллизаторах с щелевыми каналами для охлаждающей воды в плоскости примыкания рабочей стенки к сопрягаемой детали действует отрывающее усилие равное
P = p • F (кгс),
где p - давление охлаждающей воды, кгс/см²;
F - площадь примыкания рабочей стенки к сопрягаемой детали, см².Unlike molds with drilled working walls, molds with cooling holes for cooling water have a tearing force equal to the contact wall of the working wall and the mating part.
P = p • F (kgf),
where p is the pressure of the cooling water, kgf / cm ² ;
F is the area of abutment of the working wall to the mating part, cm ² .

Для восприятия этого отрывающего усилия, рабочие стенки со щелевыми каналами должны быть прикреплены к корпусным деталям кристаллизатора большим количеством шпилек или болтов. To absorb this tearing force, working walls with slotted channels must be attached to the body parts of the mold with a large number of studs or bolts.

Недостатком известного устройства является необходимость выполнения на сложных для обработки корпусных деталей кристаллизатора большого количества мест крепления рабочих стенок, а также сложных по конфигурации и требующих большой точности пазов для уплотнений стыка рабочей стенки и корпуса. Особенно существенным этот недостаток становится при изготовлении кристаллизаторов криволинейных МНЛЗ. A disadvantage of the known device is the need to perform on difficult to process body parts of the mold a large number of mounting points of the working walls, as well as complex in configuration and requiring high precision grooves for sealing the joints of the working wall and the housing. This drawback becomes especially significant in the manufacture of curvilinear continuous casting molds.

Другим недостатком известного устройства является невозможность переоборудования существующего парка кристаллизаторов отечественных МНЛЗ рабочими стенками со щелевыми каналами без замены всех имеющихся корпусов кристаллизаторов из-за несовпадения мест крепления рабочих стенок к корпусам, мест подвода и отвода охлаждающей воды, а также из-за необходимости уплотнения рабочих стенок со щелевыми каналами по периметру их примыкания к корпусу кристаллизатора. Another disadvantage of the known device is the inability to re-equip the existing fleet of domestic CCM molds with working walls with slotted channels without replacing all existing mold housings due to mismatch of the mounting points of the working walls to the housings, the places for supplying and discharging cooling water, and also because of the need to seal the working walls with slotted channels along the perimeter of their abutment to the mold body.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции кристаллизатора и сокращение расхода меди. The technical result of the invention is to simplify the design of the mold and reduce the consumption of copper.

Устройство отличается тем, что толщина промежуточного элемента составляет 0,5 - 1,5 толщины медной рабочей стенки кристаллизатора, а каналы для охлаждающей воды имеют щелеобразную форму. The device is characterized in that the thickness of the intermediate element is 0.5 - 1.5 of the thickness of the copper working wall of the mold, and the channels for cooling water have a slit-like shape.

Расчеты промежуточного элемента на прочность показали, что для обеспечения жесткости и надежности стыка с рабочей стенкой необходимо, чтобы его толщина была в пределах 30 - 45 мм в зависимости от размера кристаллизатора. В то же время толщина рабочей стенки, в зависимости от размеров отливаемых заготовок и принятого запаса на ремонтные перестрожки, может быть равна 30 - 60 мм. Поэтому толщина промежуточного элемента может составлять 0,5 - 1,5 толщины примыкающей к нерабочей стенке. Strength calculations of the intermediate element showed that to ensure rigidity and reliability of the joint with the working wall, it is necessary that its thickness be in the range of 30–45 mm, depending on the size of the mold. At the same time, the thickness of the working wall, depending on the size of the cast billets and the accepted margin for repair rebuilding, can be 30-60 mm. Therefore, the thickness of the intermediate element may be 0.5 - 1.5 thickness adjacent to the non-working wall.

Сущность предложения поясняется чертежом, на котором в качестве примера конкретного выполнения предлагаемого устройства показана одна из стенок кристаллизатора. The essence of the proposal is illustrated in the drawing, which as an example of a specific implementation of the proposed device shows one of the walls of the mold.

На фиг. 1 изображен вид сбоку на эту стенку, а на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 is a side view of this wall, and FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Стенка кристаллизатора содержит корпус 1, медную рабочую стенку 2 с каналами 3 для охлаждающей воды и расположенный между ними промежуточный элемент 4. Форма и размеры наружного контура элемента 4 соответствуют контуру примыкающей к нему рабочей стенки 2. The crystallizer wall comprises a housing 1, a copper working wall 2 with cooling water channels 3 and an intermediate element 4 located between them. The shape and dimensions of the outer contour of the element 4 correspond to the contour of the adjacent working wall 2.

Крепление элемента 4 к корпусу осуществляется с помощью шпонки 5 и крепежных деталей 6. Крепление рабочей стенки 2 к элементу 4 осуществляется с помощью шпонки 7 и крепежных деталей 8. Уплотнение стыка рабочей стенки 2 и элемента 4 обеспечивается расположенным по контуру стыка уплотнительным шнуром 9 и уплотнительными кольцами 10, расположенными в элементе. Уплотнение мест подвода и отвода охлаждающей воды между корпусом 1 и промежуточным элементом 4 осуществляется уплотнительными кольцами 11, также расположенными в нем. The fastening of the element 4 to the body is carried out using the keys 5 and fasteners 6. The fastening of the working wall 2 to the element 4 is carried out using the keys 7 and fasteners 8. The seal of the joint of the working wall 2 and the element 4 is provided by the sealing cord 9 and sealing along the contour of the joint rings 10 located in the element. The sealing of the places of supply and removal of cooling water between the housing 1 and the intermediate element 4 is carried out by the sealing rings 11, also located in it.

Изобретение позволяет:
а) упростить конструкцию кристаллизатора со щелевыми каналами для охлаждающей воды благодаря тому, что отпадает необходимость выполнения в громоздких и сложных для обработки корпусных деталях кристаллизатора большого количества мест крепления рабочих стенок, а также сложных по конфигурации и требующих большой точности изготовления пазов для уплотнений стыка рабочей стенки с сопрягаемой поверхностью; особенно существенным это преимущество является при изготовлении кристаллизаторов криволинейных МНЛЗ, так как становится возможным выполнить все указанные выше места крепления и уплотнения рабочей стенки на сравнительно простом по конфигурации и дешевом промежуточном элементе;
б) переоборудовать кристаллизаторы существующих МНЛЗ, оснащенные рабочими стенками со сверлеными каналами для охлаждающей воды, рабочими стенками со щелевыми каналами без замены находящихся в эксплуатации корпусов кристаллизаторов;
в) значительно уменьшить расход дорогостоящей меди для кристаллизаторов МНЛЗ благодаря применению сравнительно тонких стенок с щелевыми каналами для охлаждающей воды вместо широко применяемых в настоящее время рабочих стенок со сверлеными каналами, имеющими в 1,5 - 2 раза большую толщину.The invention allows:
a) to simplify the design of the mold with slotted channels for cooling water due to the fact that there is no need to carry out a large number of mounting points of the working walls in bulky and difficult to process housing parts of the mold, as well as complicated configurations and requiring high precision manufacturing of grooves for sealing the joints of the working wall with mating surface; this advantage is especially significant in the manufacture of curvilinear continuous casting molds, since it becomes possible to fulfill all the above points of attachment and sealing of the working wall on a relatively simple in configuration and cheap intermediate element;
b) to convert the molds of the existing continuous casting machines equipped with working walls with drilled channels for cooling water, working walls with slotted channels without replacing the crystallizer bodies in operation;
c) significantly reduce the consumption of expensive copper for continuous casting molds due to the use of relatively thin walls with slotted channels for cooling water instead of the currently widely used working walls with drilled channels having a thickness of 1.5 - 2 times.

Claims

A mold of a continuous casting machine comprising a housing and copper working walls with cooling water channels, between which intermediate elements are mounted, which are mounted with one side on the mold body, with the possibility of fixing a copper working wall on its opposite side, the shape and dimensions the outer surface of the intermediate element corresponds to the surface adjacent to it of the copper working wall, characterized in that the thickness of the intermediate element co ulation 0.5 - 1.5 thickness of the copper wall of the mold working, and the channels for the cooling water have a slit-like shape.