RU2136439C1

RU2136439C1 - Plant of metal continuous casting

Info

Publication number: RU2136439C1
Application number: RU98105058A
Authority: RU
Inventors: Л.Г. Усаев
Original assignee: Усаев Лутфурахман Галимзянович
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: production of ferrous and nonferrous metals. SUBSTANCE: plant has water-cooled casting wheel, channel on its outer surface and ring. Ring covers channel over its entire length of circumference. Ring consists of separate no interconnected segments. Segments are brought transverse relative to casting channel direction to open it and move back to form working cavity. EFFECT: improved quality of castings, increased plant service life and increased rate of casting. 4 cl, 18 dwg

Description

Изобретение относится к области производства черных и цветных металлов и может быть использовано для непрерывной разливки черных и цветных металлов. The invention relates to the production of ferrous and non-ferrous metals and can be used for continuous casting of ferrous and non-ferrous metals.

Известна установка для непрерывной разливки металла между колесом и бесконечной лентой (см. Э.Германн "Непрерывное литье" Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, Москва, 1961 год, с. 43, рис. 97). A known installation for continuous casting of metal between a wheel and an endless belt (see E. Hermann "Continuous Casting" State Scientific and Technical Publishing House of Literature on Ferrous and Non-Ferrous Metallurgy, Moscow, 1961, p. 43, Fig. 97).

Недостатком известного устройства является ненадежность в работе, поскольку тонкая бесконечная стальная или медная лента быстро разрушается под воздействием усталостных напряжений, возникающих при многократном ее перегибании в процессе разливки, а также под воздействием высоких температур. A disadvantage of the known device is the unreliability in operation, since a thin endless steel or copper tape quickly collapses under the influence of fatigue stresses arising from repeated bending during casting, as well as under the influence of high temperatures.

Наиболее близким, по технической сущности, аналогом к предлагаемому изобретению является Э.Германн "Непрерывное литье" с. 46, рис. 108, включающий установку для непрерывной разливки металла, содержащую водоохлаждаемое разливочное колесо, имеющее канал по его наружной окружности и движущееся средство для закрытия канала разливочного колеса с образованием рабочей полости. The closest, in technical essence, analogue to the proposed invention is E. Hermann "Continuous casting" p. 46, fig. 108, including an installation for continuous casting of metal containing a water-cooled casting wheel having a channel along its outer circumference and moving means for closing the channel of the casting wheel with the formation of the working cavity.

Недостатком известного устройства является получение некачественного слитка с трещинами. A disadvantage of the known device is to obtain a low-quality ingot with cracks.

Желаемым техническим результатом является увеличение качества слитков, увеличение долговечности работы установки, увеличение скорости разливки. The desired technical result is an increase in the quality of the ingots, an increase in the durability of the installation, an increase in the casting speed.

Желаемый технический результат достигается тем, что установка непрерывной разливки стали содержит водоохлаждаемое разливочное колесо, которое имеет канал по его наружной окружности и движущееся средство для закрытия канала разливочного колеса с образованием рабочей полости. Движущееся средство для закрытия канала выполнено из отдельных сегментов, которые образуют кольцо, закрывающее по всей длине окружности канал разливочного колеса. Внешний диаметр разливочного колеса совпадает с внутренним диаметром кольца. Каждый из сегментов выполнен с возможностью поочередного отведения от канала в поперечном ему направлении и последующего его закрытия для образования рабочей полости. Сегменты снабжены приводами с упруго подвешенными на несущих площадках направляющими. Несущие площадки закреплены на свободно посаженных на валу и торцевых сторон разливочного колеса дисках, выполненных с возможностью приведения в движение независимо друг от друга при помощи приводов с плавно изменяющейся скоростью вращения. Направляющие упруго подвешены к несущей площадке при помощи подпружиненных пальцев со сферической головкой и гибкими связями. The desired technical result is achieved in that the installation of continuous casting of steel comprises a water-cooled casting wheel, which has a channel along its outer circumference and a moving means for closing the channel of the casting wheel with the formation of the working cavity. The moving means for closing the channel is made of individual segments that form a ring covering the channel of the casting wheel along the entire circumference. The outer diameter of the casting wheel coincides with the inner diameter of the ring. Each of the segments is configured to alternately lead away from the channel in the transverse direction to it and then close it to form a working cavity. The segments are equipped with drives with guides resiliently suspended on bearing platforms. Bearing pads are mounted on disks freely mounted on the shaft and end faces of the casting wheel, which are capable of being independently driven by means of drives with a smoothly varying rotation speed. The guides are resiliently suspended from the supporting platform by means of spring-loaded fingers with a spherical head and flexible connections.

Сегменты выполнены с возможностью плотного соединения между собой посредством пружинных застежек. The segments are made with the possibility of tight connection between each other by means of spring fasteners.

Сегменты, расположенные с разных сторон разливочного колеса, могут приводиться в движение по окружности независимо друг от друга при помощи приводов с плавно изменяющейся скоростью движения. Segments located on opposite sides of the casting wheel can be driven in a circular motion independently of each other using drives with a smoothly varying speed.

На фиг. 1 - общий вид установки, сбоку. In FIG. 1 is a side view of the installation.

На фиг. 2 - сегмент, вид сбоку. In FIG. 2 - segment, side view.

На фиг. 3 - сегмент, вид сверху. In FIG. 3 - segment, top view.

Фиг. 4 - общий вид установки с дисками,
Фиг. 5 - общий вид установки сверху.FIG. 4 - general view of the installation with disks,
FIG. 5 is a general view of the installation from above.

Фиг. 6 - общий вид установки спереди. FIG. 6 is a front view of the installation.

Фиг. 7 - показан узел F фиг. 5. FIG. 7 shows the assembly F of FIG. 5.

Фиг. 8, 9 - разрез ММ фиг. 7. FIG. 8, 9 is a sectional view of MM of FIG. 7.

Фиг. 10 - разрез NN фиг. 7. FIG. 10 is a section NN of FIG. 7.

Фиг. 11 - показан узел A фиг. 10. FIG. 11 shows a node A of FIG. ten.

Фиг. 12-14 - показан узел A фиг. 10 в работе. FIG. 12-14 - shows the node A of FIG. 10 at work.

Фиг. 15 - разрез ГГ фиг. 7. FIG. 15 is a section through a GG of FIG. 7.

Фиг. 16-17 - узел пружинной застежки в работе и вне работы. FIG. 16-17 - spring fastener assembly in and out of work.

Фиг. 18 - общий вид установки в процессе разливки. FIG. 18 is a general view of the installation during casting.

Установка непрерывной разливки металла состоит из разливочного колеса 1 по наружной окружности, имеющего канал 2 (см. фиг. 1), кольца 3, сегментов 4 (см. фиг. 1-3, 8, 9), рабочей полости 5, электродвигателя 6, винтовой пары 7, винта 8, пальца 9 со сферическими головками (см. фиг. 10-14), втулки 10, направляющей штанги 11, несущей площадки 12, пружины 13, подпружиненного пальца 14 со сферической головкой (см. фиг. 7 - 9), прижимных роликов 15 (см. фиг. 17, 18), дисков 16 и 17 (см. фиг. 6), валка 18, электродвигателей 19 и 20, редукторов 21 и 22, шестеренчатых передач 23 и 24, пружинных застежек 25, пластинчатой пружины 26 с зубьями 27, с коническими поверхностями, ползуна 28 с зубьями 29 с коническими поверхностями, пружины 30 (см. фиг. 16, 17), разливочного ковша 31, промежуточного разливочного устройства 32 с жидким металлом 33, опорных роликов 34, системами водоохлаждения 35, 36, водоохлаждаемой проводки 37, роликов 38, тянущих роликов 39, рельс для подачи промежуточного ковша 40. Installation of continuous casting of metal consists of a casting wheel 1 on the outer circumference, having a channel 2 (see Fig. 1), a ring 3, segments 4 (see Figs. 1-3, 8, 9), a working cavity 5, an electric motor 6, a screw pair 7, a screw 8, a finger 9 with spherical heads (see Fig. 10-14), a sleeve 10, a guide rod 11, a bearing pad 12, a spring 13, a spring pin 14 with a spherical head (see Fig. 7 - 9 ), pinch rollers 15 (see Fig. 17, 18), discs 16 and 17 (see Fig. 6), roll 18, electric motors 19 and 20, gearboxes 21 and 22, gears 23 and 24, spring fasteners 25, a leaf spring 26 with teeth 27, with tapered surfaces, a slider 28 with teeth 29 with tapered surfaces, a spring 30 (see FIGS. 16, 17), a casting bucket 31, an intermediate casting device 32 with molten metal 33, and support rollers 34 , water cooling systems 35, 36, water-cooled wiring 37, rollers 38, pulling rollers 39, rail for feeding the intermediate bucket 40.

Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.

Перед началом разливки все сегменты 4 отводятся от разливочного канала в поперечном к нему направлении. Промежуточное разливочное устройство 32 по рельсам 40 (см. фиг. 18) подводится на рабочее место. К разливочному каналу подается первый сегмент. При этом колесу 1, дискам 17 и 16 (см. фиг. 5, 6), прижимным роликам 15, опорным роликам 34 сообщается движение холостой прокрутки с определенной одинаковой скоростью вращения. Первый сегмент захватывается прижимными роликами 15 и одновременно, по очереди, подаются следующие сегменты, и с помощью прижимных роликов 15 и пружинных затяжек 25 стыкуются между собой. После набора сегментов 4 для образования рабочей полости (на фиг. 18 заштрихованные сегменты) холостая прокрутка приостанавливается и в рабочую полость снизу вводится ложное дно с тросом (на чертеже не показаны). Таким образом, рабочая полость 5 (фиг. 18) (кристаллизатор) образуется разливочным каналом, сегментами и ложным дном. Начинается процесс разливки. При этом жидкий металл 33 из разливочного ковша 31 поступает в промежуточное разливочное устройство 32 и далее в рабочую полость (см. фиг. 18). Металл 33 кристаллизуется около ложного дна, у стенок рабочей полости - образуется твердая корочка слитка. Когда уровень зеркала металла в рабочей полости достигнет заданного уровня, колесу 1, сегментам 4, прижимным роликам 15 и опорным роликам 34 сообщается вращательное движение с одинаковой скоростью. И одновременно начинается вытягивание сформировавшегося слитка из рабочей полости с помощью тросса. При этом слиток охлаждают системой водоохлаждения 35. Слиток с незатвердевшей сердцевиной выходит в горизонтальное положение. Сегменты 4 по мере прохождения зоны рабочего полости, освобождаются от воздействия опорных роликов и отводятся от разливочного канала, не мешая вытягиванию сформировавшегося слитка из рабочей полости. Сформировавшийся слиток достигает участка водоохлаждаемой проводки 37 и системы водоохлаждения 36. После окончательного затвердевания слиток поступает на участок тянущих роликов 39. Далее слиток тянут при помощи тянущих роликов 39. Before casting, all segments 4 are discharged from the casting channel in the transverse direction to it. The intermediate filling device 32 along the rails 40 (see Fig. 18) is supplied to the workplace. The first segment is fed to the filling channel. In this case, the wheel 1, the disks 17 and 16 (see Fig. 5, 6), the pressure rollers 15, the support rollers 34 are informed of the idle scroll movement with a certain identical rotation speed. The first segment is captured by the pressure rollers 15 and simultaneously, in turn, the following segments are fed, and with the help of pressure rollers 15 and spring puffs 25 are joined together. After a set of segments 4 for the formation of the working cavity (shaded segments in Fig. 18), the idle scroll is paused and a false bottom with a cable (not shown) is introduced into the working cavity from below. Thus, the working cavity 5 (Fig. 18) (mold) is formed by a casting channel, segments and a false bottom. The casting process begins. When this liquid metal 33 from the casting ladle 31 enters the intermediate casting device 32 and then into the working cavity (see Fig. 18). Metal 33 crystallizes near the false bottom, and a solid ingot crust forms near the walls of the working cavity. When the level of the metal mirror in the working cavity reaches a predetermined level, the rotational motion is transmitted at the same speed to the wheel 1, segments 4, pressure rollers 15 and support rollers 34. And at the same time, the formation of the formed ingot from the working cavity begins with the help of a cable. In this case, the ingot is cooled by a water cooling system 35. The ingot with the uncured core goes into horizontal position. Segments 4 as they pass through the zone of the working cavity are freed from the action of the support rollers and are removed from the casting channel, without interfering with the drawing of the formed ingot from the working cavity. The formed ingot reaches the area of water-cooled wiring 37 and the water cooling system 36. After the final solidification, the ingot enters the site of the pulling rollers 39. Next, the ingot is pulled using the pulling rollers 39.

При использовании для непрерывной разливки металла предлагаемой установки решаются задачи получения слитков высокого качества, обеспечения долговечности работы установки и достижения высоких скоростей разливки. When using the proposed installation for continuous casting of metal, the tasks of obtaining high quality ingots, ensuring the durability of the installation and achieving high casting speeds are solved.

Claims

1. Installation of continuous casting of metal, containing a water-cooled casting wheel having a channel along its outer circumference and moving means for closing the channel of the casting wheel with the formation of the working cavity, characterized in that the moving means for closing the channel of the casting wheel with the formation of the working cavity is made of separate segments which form a ring covering the channel of the casting wheel along the entire circumference, the outer diameter of which coincides with the inner diameter of the ring, while Each of the segments is made with the possibility of alternately withdrawing from the channel in the transverse direction and closing it to form a working cavity, while they are equipped with a drive and guides elastically suspended on the bearing platforms, and the bearing platforms are mounted on the end wheels of the casting wheel freely mounted on the shaft. disks made with the possibility of their movement independently from each other by means of drives with a smoothly varying speed of rotation.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the guides are resiliently suspended from the carrier using spring fingers with a spherical head and flexible connections.

3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the segments are made with the possibility of tight connection between each other by means of spring fasteners.

4. Installation according to any one of paragraphs.1 to 3, characterized in that the segments located on opposite sides of the casting wheel are made to move in a circle independently from each other using drives with a smoothly varying speed.