RU2304484C2 - Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot - Google Patents

Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot Download PDF

Info

Publication number
RU2304484C2
RU2304484C2 RU2005107899/02A RU2005107899A RU2304484C2 RU 2304484 C2 RU2304484 C2 RU 2304484C2 RU 2005107899/02 A RU2005107899/02 A RU 2005107899/02A RU 2005107899 A RU2005107899 A RU 2005107899A RU 2304484 C2 RU2304484 C2 RU 2304484C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ingot
mold
cooling
water
rollers
Prior art date
Application number
RU2005107899/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005107899A (en
Inventor
Владимир Иванович Лизенко (RU)
Владимир Иванович Лизенко
Геннадий Георгиевич Папин (RU)
Геннадий Георгиевич Папин
Original Assignee
Владимир Иванович Лизенко
Геннадий Георгиевич Папин
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 Владимир Иванович Лизенко, Геннадий Георгиевич Папин filed Critical Владимир Иванович Лизенко
Priority to RU2005107899/02A priority Critical patent/RU2304484C2/en
Publication of RU2005107899A publication Critical patent/RU2005107899A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304484C2 publication Critical patent/RU2304484C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: production of cast products, possibly manufacture of measured-length ingots, mainly of non-ferrous metal alloys and of cast iron.
SUBSTANCE: apparatus for cooling ingot is placed between mold and apparatus for drawing ingot. Apparatus for cutting ingot by measured-length pieces is mounted on foundation with possibility of motion in horizontal plane. One guide for centering ingot is arranged behind apparatus for cooling ingot; two other guides for cooling ingot are arranged in front and after apparatus for drawing ingot. Mold is mounted with possibility of motion and fixation in vertical plane relative to metal receptacle. Water -cooled jacket of mold is joined with autonomous power source having cooling device. Water-cooled jacket extends along length of mold housing and it is provided with heat removal member on inner surface having radially arranged ribs.
EFFECT: enhanced physical and mechanical properties of ingot due to fine-grain structure with increased density of helical dislocations in the result of controlling ingot drawing rate depending upon cross section of ingot.
10 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для производства слитков мерной длины, преимущественно из сплавов цветных металлов и сплавов из чугуна.The invention relates to foundry and can be used for the production of ingots of measured length, mainly from alloys of non-ferrous metals and alloys of cast iron.

Известен способ непрерывного горизонтального литья, принятый в качестве прототипа, включающий подачу металла из плавильной печи в кристаллизатор, извлечение слитка путем вытяжки и его укладку (см. описание к патенту РФ №2027541 МПК В22D 11/14, В22D 11/04, В22D 11/28 от 30.06.1993).A known method of continuous horizontal casting, adopted as a prototype, comprising supplying metal from a smelter to a mold, extracting an ingot by drawing and laying it (see the description of the RF patent No. 2027541 IPC B22D 11/14, B22D 11/04, B22D 11 / 28 from 06/30/1993).

В известном способе осуществляют шаговую вытяжку слитка. Шаговая вытяжка слитка не позволяет получить слиток однородной структуры по его длине и сечению.In the known method carry out stepwise extraction of the ingot. Step extraction of an ingot does not allow to obtain an ingot of a homogeneous structure along its length and cross-section.

Технической задачей изобретения является улучшение физико-механических свойств слитка, за счет формирования мелкозернистой структуры с повышенной плотностью винтовых дислокаций путем обеспечения возможности регулирования скорости вытяжки в зависимости от сечения слитка.An object of the invention is to improve the physico-mechanical properties of the ingot, due to the formation of a fine-grained structure with an increased density of screw dislocations by providing the ability to control the drawing speed depending on the cross section of the ingot.

Для решения технической задачи способ непрерывного горизонтального литья, включающий подачу металла из плавильной печи в кристаллизатор, извлечение слитка путем вытяжки и его укладку, отличается тем, что осуществляют извлечение слитка с круглым сечением приводными тянущими роликами с одновременным регулируемым вращением слитка, со скоростью вытяжки, равнойTo solve the technical problem, the method of continuous horizontal casting, including the supply of metal from the melting furnace to the mold, extraction of the ingot by drawing and stacking, differs in that the ingot with a circular cross-section is driven by pulling rollers with simultaneous adjustable rotation of the ingot, with a drawing speed equal to

Vвыт=1,27m/d2слитрслит×cosφ.V stretch = 1,27m / d p 2 fused fused × cosφ.

и частотой вращения, равнойand rotation speed equal to

Wслит=0,41m/d2слитdрpслит×sinφ, гдеW fused = 0.41m / d 2 fused d p p fused × sinφ, where

m - производительность плавильной печи, кг/час;m is the productivity of the melting furnace, kg / h;

dслит. - диаметр слитка, м;d merged. - ingot diameter, m;

pслит - плотность слитка, кг/м3,p slit - the density of the ingot, kg / m 3 ,

φ - угол скрещивания между осями вытяжных валков;φ is the angle of intersection between the axes of the exhaust rolls;

dрол - диаметр тянущего ролика, м,d roll - diameter of the pulling roller, m,

после чего слиток дополнительно охлаждают, а укладку слитка осуществляют после предварительной резки на мерные отрезки необходимой длины, причем резку осуществляют, не прекращая непрерывный процесс извлечения слитка.after which the ingot is further cooled, and the ingot is laid after preliminary cutting into measured lengths of the required length, and the cutting is carried out without interrupting the continuous ingot extraction process.

Скорости вытяжки и вращения слитка регулируют в зависимости от диаметра слитка, что позволяет получить качественные слитки с высокой плотностью и мелкодисперсной структурой по всей длине слитка. Кроме того, регулируемое вращение слитка открывает возможность изменять свойства слитка (величину зерен) и ослабить силы сцепления формируемого слитка с графитовой втулкой при вытяжке, что увеличивает срок ее службы.The speed of extraction and rotation of the ingot is regulated depending on the diameter of the ingot, which makes it possible to obtain high-quality ingots with a high density and a finely divided structure along the entire length of the ingot. In addition, the adjustable rotation of the ingot opens up the possibility of changing the properties of the ingot (grain size) and weaken the adhesion forces of the formed ingot with the graphite sleeve during drawing, which increases its service life.

Интервалы значений скорости вытяжки слитка и его вращения определены опытным путем.The intervals of the values of the speed of drawing the ingot and its rotation are determined empirically.

Известна установка, принятая в качестве прототипа, содержащая металлоприемник, совмещенный с плавильной печью, закрепленный в стенке металлоприемника кристаллизатор с огнеупорным замком на входе и размещенные на основании установки устройство для вытяжки слитка и устройство для укладки слитка (см. описание к патенту РФ №2027541 МПК В22D 11/14, В22D 11/04, В22D 11/28 от 30.06.1993).A known installation, adopted as a prototype, containing a metal receiver combined with a melting furnace, a mold with a refractory lock at the inlet fixed to the wall of the metal receiver and an ingot drawing device and an ingot stacking device placed on the basis of the installation (see description of the RF patent №2027541 IPC B22D 11/14, B22D 11/04, B22D 11/28 from 06/30/1993).

Известная установка позволяет осуществлять вытяжку слитка круглого сечения небольшого диаметра, позволяющего осуществлять наматывание слитка на бухту.The known installation allows the extraction of an ingot of circular cross section of small diameter, which allows the ingot to be wound onto a bay.

Кристаллизатор известной установки, содержит водоохлаждаемую рубашку, размещенную на передней стенке корпуса, что обеспечивает формирование слитков только небольшого сечения.The mold of the known installation contains a water-cooled jacket located on the front wall of the housing, which ensures the formation of ingots of only a small section.

С увеличением площади сечения слитка, для осуществления процесса кристаллизации, длину кристаллизатора, а, следовательно, и водоохлаждаемой рубашки, необходимо увеличить, что усложняет конструкцию кристаллизатора и технологию его изготовления.With an increase in the cross-sectional area of the ingot, for the crystallization process, the length of the mold, and, consequently, the water-cooled shirt, must be increased, which complicates the design of the mold and the technology for its manufacture.

Устройство для вытяжки слитка известной установки выполнено в виде пары прижимных роликов и подвижной головки, приводимой в движение от гидроцилиндра. Для обеспечения вытяжки слитка необходимо прижимными роликами обеспечить прижим слитка к подвижной головке, что снижает качество поверхности слитка.A device for drawing an ingot of a known installation is made in the form of a pair of pinch rollers and a movable head driven by a hydraulic cylinder. To ensure the extraction of the ingot, it is necessary to hold the ingot to the movable head by pressing rollers, which reduces the surface quality of the ingot.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей установки за счет обеспечения формирования слитка требуемого сечения, повышение качества слитка за счет снижения прижимного усилия на поверхность слитка при его вытяжке, а также повышение надежности работы за счет увеличения срока службы графитовой втулки.An object of the invention is to expand the technological capabilities of the installation by ensuring the formation of an ingot of the desired cross section, improving the quality of the ingot by reducing the pressing force on the surface of the ingot when it is drawn, and also increasing the reliability by increasing the service life of the graphite sleeve.

Для решения технической задачи установка для непрерывного горизонтального литья, содержащая металлоприемник, совмещенный с плавильной печью, закрепленный в стенке металлоприемника кристаллизатор с огнеупорным замком на входе и размещенные на основании установки устройство для вытяжки слитка и устройство для укладки слитка, отличается тем, что она дополнительно содержит устройство для охлаждения слитка, размещенное между кристаллизатором и устройством для вытяжки слитка, устройство для резки слитка на мерные отрезки, установленное на основании с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, и направляющие для центрирования слитка, одна из которых размещена после устройства для охлаждения слитка, а две другие перед и за устройством для вытяжки слитка, при этом кристаллизатор закреплен с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости относительно металлоприемника, а водоохлаждаемая рубашка кристаллизатора соединена с автономным источником питания, снабженным устройством для охлаждения воды.To solve the technical problem, the installation for continuous horizontal casting, comprising a metal receiver combined with a melting furnace, a mold fixed to the inlet wall with a refractory lock at the inlet and an ingot drawing device and an ingot stacking device located on the base of the installation, is characterized in that it additionally contains a device for cooling the ingot, placed between the mold and the device for drawing the ingot, a device for cutting the ingot into measured sections, installed and the base can be moved in the horizontal plane, and guides for centering the ingot, one of which is placed after the device for cooling the ingot, and the other two in front of and for the device for drawing the ingot, while the mold is fixed with the ability to move and fix in the vertical plane relative to the metal receiver and a water-cooled crystallizer shirt is connected to an autonomous power supply equipped with a device for cooling water.

Охлаждающее устройство слитка выполнено в виде спреерной установки, размещенной над ванной для сбора воды, и закреплено на основании установки после кристаллизатора.The cooling device of the ingot is made in the form of a sprayer placed above the bathtub to collect water, and is fixed on the base of the plant after the mold.

Направляющие для центрирования слитка выполнены в виде стоек, снабженных поддерживающими роликами, нижним и верхним, закрепленными с возможностью поворота в горизонтальной плоскости на угол до 15°, и роликами-фиксаторами от горизонтального смещения, причем верхний поддерживающий ролик закреплен с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости, а ролики-фиксаторы - с возможностью перемещения и фиксации в горизонтальной плоскости.The guides for centering the ingot are made in the form of racks equipped with supporting rollers, lower and upper, fixed with the possibility of rotation in the horizontal plane by an angle of up to 15 °, and locking rollers from horizontal displacement, the upper supporting roller being fixed with the possibility of movement and fixing in the vertical planes, and fixation rollers - with the ability to move and fix in the horizontal plane.

Устройство для резки слитка на мерные отрезки выполнено в виде фрезы и размещено перед устройством для укладки.A device for cutting an ingot into measured segments is made in the form of a cutter and placed in front of the device for laying.

Известно, что скорость кристаллизации слитка определяется главным образом условиями теплоотвода, которые в свою очередь зависят от конструкции кристаллизатора, а именно его размеров, материала, эффективности охлаждения и т.д.It is known that the crystallization rate of an ingot is determined mainly by heat removal conditions, which in turn depend on the design of the mold, namely its size, material, cooling efficiency, etc.

Наличие охлаждающего устройства, выполненного, например, в виде спреерной установки, размещенной над ванной для сбора воды после кристаллизатора, позволяет завершить кристаллизацию внутри слитка за пределами корпуса кристаллизатора, а это в свою очередь позволяет уменьшить длину кристаллизатора, предотвращая выкрашивание графитовой втулки на выходе из нее формируемого слитка и его облом при вытяжке.The presence of a cooling device, made, for example, in the form of a sprayer placed above the bath to collect water after the mold, allows you to complete crystallization inside the ingot outside the mold body, and this in turn allows you to reduce the length of the mold, preventing the graphite sleeve from chipping at the exit from it formed ingot and its breaking during extraction.

Направляющие для центрирования слитка выполнены в виде стоек с закрепленными на них посредством траверс парой поддерживающих роликов, нижнего и верхнего, имеющих возможность поворота в горизонтальной плоскости на угол до 15°, и роликами-фиксаторами от горизонтального смещения, причем верхний поддерживающий ролик закреплен с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости, а ролики-фиксаторы закреплены с возможностью перемещения и фиксации в горизонтальной плоскости.The guides for centering the ingot are made in the form of racks with a pair of supporting rollers, lower and upper, mounted on them by means of traverses, which can be rotated in the horizontal plane by an angle of up to 15 °, and with locking rollers from horizontal displacement, the upper supporting roller being fixed with the possibility of movement and fixation in the vertical plane, and the locking rollers are fixed with the possibility of movement and fixation in the horizontal plane.

Наличие направляющих с поддерживающими и фиксирующими роликами обеспечивает центрирование вытягиваемого слитка, а именно соосность профилеобразующему отверстию, во избежание его облома на выходе из кристаллизатора.The presence of guides with supporting and fixing rollers provides centering of the drawn ingot, namely, alignment with the profile-forming hole, in order to avoid its breakage at the exit of the mold.

Устройство для резки слитка на мерные отрезки выполнено в виде фрезы и размещено перед устройством для укладки с возможностью перемещения по основанию установки, что позволяет производить резку на мерные отрезки требуемого размера, не прекращая вытяжку слитка.A device for cutting an ingot into measured segments is made in the form of a mill and placed in front of the stacking device with the ability to move along the base of the installation, which allows cutting into measured segments of the required size without stopping the drawing of the ingot.

Для решения технической задачи кристаллизатор, содержащий корпус, водоохлаждаемую рубашку, снабженную элементами фиксации графитовой втулки от осевого смещения, отличается тем, что водоохлаждаемая рубашка выполнена на длину корпуса кристаллизатора и снабжена теплоотводящим элементом на внутренней поверхности, выполненным в виде радиально размещенных ребер, а профилеобразущая графитовая втулка выполнена сменной, длиннее корпуса кристаллизатора на 15-25% и установлена удлиненным концом внутрь металлоприемника.To solve the technical problem, a mold containing a body, a water-cooled shirt, equipped with elements for fixing the graphite sleeve from axial displacement, differs in that the water-cooled shirt is made to the length of the mold body and is equipped with a heat-removing element on the inner surface, made in the form of radially placed ribs, and a profile-forming graphite the sleeve is removable, longer than the mold body by 15-25% and is installed with an elongated end inside the metal receiver.

Ребра теплоотводящего элемента выполнены медные, а коэффициент оребрения равен 3-5.The fins of the heat sink element are made of copper, and the finning coefficient is 3-5.

Ребра выполнены с хаотично размещенными на поверхности сквозными отверстиями диаметром 1-3 мм.The ribs are made with through holes randomly placed on the surface with a diameter of 1-3 mm.

Графитовая втулка выполнена с сечением в виде круга.The graphite sleeve is made with a cross section in the form of a circle.

Удлиненная графитовая втулка не позволяет проникать жидкому металлу (сплаву) за границу раздела графит/сталь, что предотвращает обрыв слитка при вытяжке, а выполнение ее сменной позволяет формировать слиток необходимого сечения.The elongated graphite sleeve does not allow liquid metal (alloy) to penetrate beyond the graphite / steel interface, which prevents the ingot from breaking off during extraction, and its interchangeable design allows the formation of an ingot of the required cross section.

Уменьшение длины кристаллизатора позволяет уменьшить величину требуемого для вытяжки слитка тянущего усилия, а также улучшает условия центрирования формируемого слитка относительно технологического оборудования при его вытяжке и резке.Reducing the length of the mold allows you to reduce the amount of pulling force required for drawing the ingot, and also improves the conditions for centering the formed ingot relative to the processing equipment during its drawing and cutting.

Ребра теплоотводящего элемента выполнены медные, а коэффициент оребрения равен 3-5, с хаотично размещенными на поверхности сквозными отверстиями диаметром 1-3 мм.The fins of the heat sink element are made of copper, and the finning coefficient is 3-5, with through holes randomly placed on the surface with a diameter of 1-3 mm.

Поток охлаждающей воды, проходя через оребренную поверхность со сквозными отверстиями водоохлаждаемой рубашки кристаллизатора, приобретает турбулентный характер движения, обеспечивая интенсивную теплоотдачу.The flow of cooling water passing through a finned surface with through holes of a water-cooled crystallizer jacket acquires a turbulent character of motion, providing intense heat transfer.

Наличие медных ребер у теплоотводящеего элемента позволяет увеличить поверхность теплоотдачи, снизить термическое сопротивление теплоотдачи, что эквивалентно уменьшению длины графитовой втулки в 2,5 раза.The presence of copper fins in the heat-removing element allows to increase the heat transfer surface, reduce the thermal resistance of heat transfer, which is equivalent to reducing the length of the graphite sleeve by 2.5 times.

Графитовая втулка может быть выполнена с сечением в виде круга с диаметром от 20 до 230 мм.The graphite sleeve can be made with a cross section in the form of a circle with a diameter of from 20 to 230 mm.

Наличие автономного источника для питания водоохлаждаемой рубашки, снабженного устройством для охлаждения воды, позволяет предотвратить остановку технологического процесса в чрезвычайной ситуации, например при прекращении подачи воды в системе, что повышает надежность работы установки.The presence of an autonomous source for supplying a water-cooled jacket equipped with a device for cooling water prevents the process from stopping in an emergency, for example, when the water supply to the system is cut off, which increases the reliability of the installation.

Для решения технической задачи устройство для вытяжки слитка, содержащее тянущие ролики, закрепленные на раме, и привод, отличается тем, что рама имеет верхнюю и нижнюю траверсы, на которых закреплены тянущие ролики с возможностью синхронного реверсивного вращения, регулирования частоты вращения и осевого поворота в горизонтальной плоскости на угол до 15° от автономных приводов, причем верхняя траверса закреплена с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости, а нижняя - подпружинена.To solve the technical problem, an apparatus for drawing an ingot containing pulling rollers mounted on a frame and a drive is characterized in that the frame has an upper and lower beam, on which pulling rollers are mounted with the possibility of synchronous reverse rotation, speed control and axial rotation in horizontal plane at an angle of up to 15 ° from autonomous drives, with the upper crosshead secured with the ability to move and fix in a vertical plane, and the lower one is spring-loaded.

Наличие автономных приводов у тянущих роликов позволяет снизить прижимное усилие на вытягиваемый слиток в 2 раза, существенно улучшая при этом качество его поверхности.The presence of autonomous drives in the pulling rollers allows to reduce the clamping force on the pulling ingot by 2 times, significantly improving the quality of its surface.

Каждый из автономных приводов выполнен в виде шестиступенчатого редуктора и электродвигателя переменного тока с терристорным преобразователем частоты вращения для обеспечения требуемой скорости вытяжки и точности наладки на требуемые параметры слитка.Each of the autonomous drives is made in the form of a six-speed gearbox and an alternating current electric motor with a rotor speed converter to ensure the required drawing speed and accuracy of adjustment to the required ingot parameters.

Установка для непрерывного горизонтального литья, преимущественно цветных сплавов и сплавов из чугуна иллюстрируется чертежами, где:Installation for continuous horizontal casting, mainly non-ferrous and cast iron alloys is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен общий вид установки;figure 1 shows a General view of the installation;

на фиг.2 - кристаллизатор, продольное сечение;figure 2 - mold, longitudinal section;

на фиг.3 - то же, поперечное сечение;figure 3 is the same, cross section;

на фиг.4 - устройство для вытяжки слитка;figure 4 - device for drawing an ingot;

на фиг.5 - направляющие для центрирования слитка;figure 5 - guides for centering the ingot;

на фиг.6 - устройство для охлаждения слитка.figure 6 - device for cooling the ingot.

Установка для непрерывного горизонтального литья, преимущественно цветных сплавов и сплавов из чугуна содержит совмещенный с плавильной печью металлоприемник 1, закрепленный в стенке металлоприемника 1 кристаллизатор 2, размещенные на основании установки 3 устройство 4 для охлаждения слитка, устройство 5 для вытяжки слитка, направляющие 6 для центрирования слитка и устройство 7 для резки слитка на мерные отрезки. Направляющие 6 для центрирования слитка размещены одна после устройства 4 для охлаждения слитка, а две другие по обе стороны от устройства 5 для вытяжки слитка.The installation for continuous horizontal casting, mainly of non-ferrous alloys and cast iron alloys, comprises a metal receiver 1, a mold 2 fixed to the wall of the metal receiver 1, an apparatus 4 for cooling the ingot, a device 5 for drawing an ingot, a device 5 for drawing an ingot, guides 6 for centering ingot and device 7 for cutting the ingot into measured segments. The guides 6 for centering the ingot are placed one after the device 4 for cooling the ingot, and the other two on both sides of the device 5 for drawing the ingot.

Кристаллизатор 2 содержит металлический корпус 8, графитовую втулку 9 и водоохлаждаемую рубашку 10, снабженную элементами фиксации графитовой втулки 9 от осевого смещения, например, в виде шайбы 11 и болтового соединения 12. Водоохлаждаемая рубашка 10 выполнена на длину корпуса 9 кристаллизатора 2 и снабжена теплоотводящим элементом на внутренней поверхности, выполненным в виде радиально размещенных ребер 13 из материала с высокой теплопроводностью.The mold 2 contains a metal casing 8, a graphite sleeve 9 and a water-cooled jacket 10, equipped with elements for fixing the graphite sleeve 9 from axial displacement, for example, in the form of a washer 11 and a bolt connection 12. The water-cooled jacket 10 is made to the length of the housing 9 of the mold 2 and is equipped with a heat sink element on the inner surface, made in the form of radially placed ribs 13 of a material with high thermal conductivity.

Ребра 13 теплоотводящего элемента выполнены, например, медные, а коэффициент оребрения равен 3-5. Ребра 13 выполнены с хаотично размещенными на поверхности сквозными отверстиями 14 диаметром 1-3 мм.The ribs 13 of the heat-removing element are made, for example, copper, and the finning coefficient is 3-5. The ribs 13 are made with through holes randomly placed on the surface 14 with a diameter of 1-3 mm.

Графитовая втулка 9 выполнена сменной, длиннее корпуса 8 на 15-25% и установлена удлиненным концом внутрь металлоприемника 1. Графитовая втулка 9 имеет профилеобразущее отверстие с сечением в виде круга.The graphite sleeve 9 is removable, 15-25% longer than the body 8 and is installed with an elongated end inside the metal receiver 1. The graphite sleeve 9 has a profile-forming hole with a cross section in the form of a circle.

Кристаллизатор 2 закреплен в стенке металлоприемника 1 с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости, например, посредством закрепленной на торцовой поверхности корпуса 8 плиты 15 с пазами, взаимодействующими со шпильками 16, жестко закрепленными одним концом в стенке металлоприемника 1. На входе кристаллизатора 2 со стороны металлоприемника 1 выполнен огнеупорный замок 17 из огнеупорного материала, легко разрушаемого при смене графитовой втулки 9.The mold 2 is fixed in the wall of the metal receiver 1 with the possibility of movement and fixation in a vertical plane, for example, by means of a plate 15 fixed to the end surface of the housing 8 of the plate 15 with grooves interacting with the studs 16, rigidly fixed at one end in the wall of the metal receiver 1. At the entrance of the mold 2 from the side metal receiver 1 is made of refractory lock 17 of refractory material that is easily destroyed when changing the graphite sleeve 9.

Водоохлаждаемая рубашка 10 кристаллизатора 2 соединена с автономным источником питания, снабженным устройством для охлаждения воды (на чертеже условно не показаны).The water-cooled jacket 10 of the mold 2 is connected to an autonomous power source equipped with a device for cooling water (not conventionally shown in the drawing).

Охлаждающее устройство 4 слитка выполнено в виде спреерной установки, размещенной над ванной для сбора воды и закреплено на основании 3 установки после кристаллизатора 2.The cooling device 4 of the ingot is made in the form of a sprayer placed above the bathtub for collecting water and fixed on the base 3 of the plant after the mold 2.

Устройство 5 для вытяжки слитка содержит закрепленный на раме 18 тянущий механизм, выполненный в виде, как минимум, пары тянущих роликов 19 и 20, закрепленных на нижней и верхней траверсах 21 и 22 соответственно. Тянущие ролики 19 и 20 закреплены с возможностью синхронного реверсивного вращения, регулирования частоты вращения и осевого поворота в горизонтальной плоскости на угол 0°-15° от автономных приводов (на чертеже условно не показаны). Причем верхняя траверса 22 закреплена с возможностью перемещения от привода 23 и фиксации в вертикальной плоскости относительно рамы 18, а нижняя - подпружинена.The device 5 for drawing an ingot contains a pulling mechanism fixed to the frame 18, made in the form of at least a pair of pulling rollers 19 and 20, mounted on the lower and upper traverses 21 and 22, respectively. The pulling rollers 19 and 20 are fixed with the possibility of synchronous reverse rotation, speed control and axial rotation in a horizontal plane at an angle of 0 ° -15 ° from autonomous drives (not shown conventionally in the drawing). Moreover, the upper traverse 22 is fixed with the possibility of movement from the actuator 23 and fixation in a vertical plane relative to the frame 18, and the lower one is spring-loaded.

Направляющие 6 для центрирования слитка выполнены в виде пары горизонтально размещенных поддерживающих роликов 24 и 25 и вертикально размещенных роликов-фиксаторов 26 и 27 от осевого смещения, закрепленных на раме 28.The guides 6 for centering the ingot are made in the form of a pair of horizontally placed supporting rollers 24 and 25 and vertically placed retainer rollers 26 and 27 from axial displacement, mounted on the frame 28.

Поддерживающие ролики закреплены на траверсах 28 и 29, нижней и верхней соответственно, и имеют возможность свободного поворота в горизонтальной плоскости на угол до 15°.Supporting rollers are mounted on traverses 28 and 29, lower and upper, respectively, and have the ability to freely rotate in a horizontal plane at an angle of up to 15 °.

Верхняя траверса 29 с поддерживающим роликом 25 закреплена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и фиксации относительно рамы 28, например, посредством болтов 30, размещаемых в отверстиях 31.The upper traverse 29 with the supporting roller 25 is fixed with the possibility of movement in the vertical plane and fixation relative to the frame 28, for example, by means of bolts 30 placed in the holes 31.

Ролики-фиксаторы 26 и 27 закреплены на опорах 32, имеющих возможность перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим 33 и фиксации по обе стороны от формируемого слитка, например, посредством болтового соединения 34.The retainer rollers 26 and 27 are mounted on supports 32, which can be moved in the horizontal plane along the guides 33 and fixed on both sides of the formed ingot, for example, by means of a bolted connection 34.

Устройство 7 для резки слитка на мерные отрезки установлено с возможностью перемещения по основанию 3.A device 7 for cutting an ingot into measured segments is installed with the possibility of movement along the base 3.

Установка для непрерывного горизонтального литья, преимущественно цветных сплавов и сплавов из чугуна работает следующим образом.Installation for continuous horizontal casting, mainly non-ferrous alloys and alloys made of cast iron, operates as follows.

Перед запуском установки производят наладку технологического оборудования в соответствии с требуемыми размерами и сечением формируемого слитка.Before starting the installation, the technological equipment is adjusted in accordance with the required dimensions and section of the formed ingot.

Кристаллизатор 2 крепят на стенке металлоприемника 1 посредством шпилек 16 и пазов 15 на необходимую высоту, на входе кристаллизатора 2 формируют огнеупорный замок 17 из огнеупорной массы, легко удаляемый при смене графитовой втулки 9, а в корпусе 8 устанавливают графитовую втулку 9 для формирования слитка требуемого размера. Затем в графитовую втулку 9 устанавливают заготовку-затравку, размещая ее на 30-35 мм внутрь металлоприемника 1. При этом нижняя поверхность заготовки-затравки должна совпадать с верхней поверхностью нижнего тянущего ролика 19 устройства 5 для вытяжки слитка и нижнего поддерживающего ролика 24 направляющих 6 для центрирования слитка. Затем опускают до соприкосновения с верхней поверхностью заготовки-затравки верхний тянущий ролик 20 устройства 5 для вытяжки слитка и верхние поддерживающие ролики 25 направляющих 6 для центрирования слитка и размещают ролики-фиксаторы 26 и 27 по обе стороны от заготовки-затравки.The mold 2 is mounted on the wall of the metal receiver 1 by means of pins 16 and grooves 15 to the required height, a refractory lock 17 is formed at the inlet of the mold 2 from the refractory mass, which can be easily removed by changing the graphite sleeve 9, and a graphite sleeve 9 is installed in the housing 8 to form an ingot of the required size . Then, a seed blank is installed in the graphite sleeve 9, placing it 30-35 mm inside the metal receiver 1. In this case, the lower surface of the seed blank must coincide with the upper surface of the lower pulling roller 19 of the device 5 for drawing the ingot and the lower supporting roller 24 of the guides 6 for centering the ingot. Then, the upper pulling roller 20 of the ingot drawing device 5 and the upper supporting rollers 25 of the guides 6 for centering the ingot are lowered to contact the upper surface of the seed blank and the retainer rollers 26 and 27 are placed on both sides of the seed blank.

Расплавленный металл непрерывно при постоянном металлостатическом давлении поступает из плавильной печи в металлоприемник 1, а оттуда в графитовую втулку 9 кристаллизатора 2, где происходит спаивание формируемого слитка и слитка-затравки.The molten metal continuously at constant metallostatic pressure flows from the smelting furnace to the metal receiver 1, and from there to the graphite sleeve 9 of the mold 2, where the formed ingot and the seed ingot are brazed.

При запуске приводов приводят в движение тянущие ролики 19 и 20 и осуществляют вытяжку слитка с одновременным регулируемым вращением слитка, после чего производят резку слитка на мерные отрезки необходимой длины и укладку.When the drives are started, the pulling rollers 19 and 20 are driven and the ingot is drawn out with simultaneous adjustable rotation of the ingot, after which the ingot is cut into measured sections of the required length and stacked.

Claims (10)

1. Способ непрерывного горизонтального литья, преимущественно цветных сплавов и сплавов из чугуна, включающий подачу металла из плавильной печи в кристаллизатор, извлечение слитка путем вытяжки и его укладку, отличающийся тем, что осуществляют извлечение слитка с круглым сечением приводными тянущими роликами с одновременным регулируемым вращением слитка со скоростью вытяжки, равной1. A method of continuous horizontal casting, mainly non-ferrous alloys and cast iron alloys, comprising supplying metal from a melting furnace to a mold, removing an ingot by drawing and stacking it, characterized in that the ingot with a circular cross-section is driven by drive pulling rollers with simultaneous adjustable rotation of the ingot with a drawing speed equal to Vвыт=1,27m/d2слит pслит·cosφV stretch = 1,27m / d p 2 fused fused · cosφ и частотой вращения, равнойand rotation speed equal to Wслит=0,41m/d2слит dрол рслит·sinφ,W fused = 0.41m / d 2 fused d roll p fused · sinφ, где m - производительность плавильной печи, кг/ч;where m is the productivity of the melting furnace, kg / h; dслит - диаметр слитка, м;d slit - the diameter of the ingot, m; pслит - плотность слитка, кг/м3,p slit - the density of the ingot, kg / m 3 , φ - угол скрещивания между осями вытяжных валков, град;φ is the angle of intersection between the axes of the exhaust rolls, deg; dрол - диаметр тянущего ролика, м,d roll - diameter of the pulling roller, m, после чего слиток дополнительно охлаждают, а укладку слитка осуществляют после предварительной резки на мерные отрезки необходимой длины, причем резку осуществляют без прекращения непрерывного процесса извлечения слитка.after which the ingot is further cooled, and the ingot is laid after preliminary cutting into measured lengths of the required length, and the cutting is carried out without interrupting the continuous ingot extraction process. 2. Установка для непрерывного горизонтального литья, преимущественно цветных сплавов и сплавов из чугуна, содержащая металлоприемник, совмещенный с плавильной печью, закрепленный в стенке металлоприемника кристаллизатор с огнеупорным замком на входе и размещенные на основании установки устройство для вытяжки слитка и устройство для укладки слитка, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство для охлаждения слитка, размещенное между кристаллизатором и устройством для вытяжки слитка, устройство для резки слитка на мерные отрезки, установленное на основании с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, и направляющие для центрирования слитка, одна из которых размещена после устройства для охлаждения слитка, а две другие перед и за устройством для вытяжки слитка, при этом кристаллизатор закреплен с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости относительно металлоприемника, а водоохлаждаемая рубашка кристаллизатора соединена с автономным источником питания, снабженным устройством для охлаждения воды.2. Installation for continuous horizontal casting, mainly non-ferrous alloys and cast iron alloys, containing a metal detector combined with a melting furnace, a mold fixed in the wall of the metal receiver with a refractory lock at the inlet, and an ingot drawing device and an ingot stacking device located on the installation base, characterized in the fact that it further comprises a device for cooling the ingot, placed between the mold and the device for drawing the ingot, a device for cutting the ingot into measured e segments installed on the base with the ability to move in a horizontal plane, and guides for centering the ingot, one of which is placed after the device for cooling the ingot, and the other two in front of and for the device for drawing the ingot, while the mold is fixed with the possibility of movement and fixing in a vertical plane relative to the metal receiver, and a water-cooled crystallizer shirt is connected to an autonomous power source equipped with a device for cooling water. 3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что на основании установки после кристаллизатора закреплено охлаждающее устройство слитка, выполненное в виде спреерной установки, размещенной над ванной для сбора воды.3. Installation according to claim 2, characterized in that, on the basis of the installation, after the crystallizer, an ingot cooling device is fixed, made in the form of a sprayer placed above the bathtub to collect water. 4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что направляющие для центрирования слитка выполнены в виде стоек, снабженных нижним и верхним поддерживающими роликами, закрепленными с возможностью поворота в горизонтальной плоскости на угол до 15°, и роликами-фиксаторами от горизонтального смещения, причем верхний и нижний поддерживающий ролик закреплен с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости, а ролики-фиксаторы - с возможностью перемещения и фиксации в горизонтальной плоскости.4. Installation according to claim 2, characterized in that the guides for centering the ingot are made in the form of racks equipped with lower and upper supporting rollers, mounted with the possibility of rotation in the horizontal plane by an angle of up to 15 °, and with locking rollers from horizontal displacement, the upper and lower supporting roller is fixed with the ability to move and fix in the vertical plane, and the locking rollers - with the ability to move and fix in the horizontal plane. 5. Установка по п.2, отличающаяся тем, что устройство для резки слитка на мерные отрезки выполнено в виде фрезы и размещено перед устройством для укладки.5. Installation according to claim 2, characterized in that the device for cutting the ingot into measured segments is made in the form of a mill and placed in front of the device for laying. 6. Кристаллизатор, содержащий корпус, водоохлаждаемую рубашку, снабженную элементами фиксации графитовой втулки от осевого смещения, отличающийся тем, что водоохлаждаемая рубашка выполнена на длину корпуса кристаллизатора и снабжена теплоотводящим элементом на внутренней поверхности, выполненным в виде радиально размещенных ребер, а профилеобразущая графитовая втулка выполнена сменной, длиннее корпуса кристаллизатора на 15-25% и установлена удлиненным концом внутрь металлоприемника.6. A mold comprising a housing, a water-cooled shirt, equipped with elements for fixing the graphite sleeve from axial displacement, characterized in that the water-cooled shirt is made to the length of the mold body and is equipped with a heat-removing element on the inner surface, made in the form of radially placed ribs, and a profile-forming graphite sleeve is made interchangeable, longer than the mold body by 15-25% and installed with an elongated end inside the metal receiver. 7. Кристаллизатор по п.6, отличающийся тем, что ребра теплоотводящего элемента выполнены медными, а коэффициент оребрения равен 3-5.7. The mold according to claim 6, characterized in that the fins of the heat sink element are made of copper, and the finning coefficient is 3-5. 8. Кристаллизатор по п.6, отличающийся тем, что ребра выполнены с хаотично размещенными на поверхности сквозными отверстиями диаметром 1-3 мм.8. The mold according to claim 6, characterized in that the ribs are made with through holes randomly placed on the surface with a diameter of 1-3 mm. 9. Кристаллизатор по п.6, отличающийся тем, что графитовая втулка выполнена с сечением отверстия в форме круга.9. The mold according to claim 6, characterized in that the graphite sleeve is made with a section of a hole in the shape of a circle. 10. Устройство для вытяжки слитка, содержащее тянущие ролики, закрепленные на раме, и привод, отличающееся тем, что рама имеет верхнюю и нижнюю траверсы, на которых закреплены ролики с возможностью синхронного реверсивного вращения, регулирования частоты вращения и осевого поворота в горизонтальной плоскости на угол до 15° от автономных приводов, причем верхняя траверса закреплена с возможностью перемещения и фиксации в вертикальной плоскости, а нижняя подпружинена.10. Device for drawing an ingot containing pulling rollers fixed to the frame and a drive, characterized in that the frame has upper and lower traverses on which the rollers are mounted with the possibility of synchronous reverse rotation, speed control and axial rotation in the horizontal plane at an angle up to 15 ° from self-contained drives, with the upper traverse fixed with the ability to move and fix in a vertical plane, and the lower spring-loaded.
RU2005107899/02A 2005-03-21 2005-03-21 Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot RU2304484C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005107899/02A RU2304484C2 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005107899/02A RU2304484C2 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005107899A RU2005107899A (en) 2006-09-10
RU2304484C2 true RU2304484C2 (en) 2007-08-20

Family

ID=37112223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005107899/02A RU2304484C2 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304484C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477668C2 (en) * 2010-04-14 2013-03-20 Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") Horizontal continuous casting mould
RU2532679C1 (en) * 2013-11-18 2014-11-10 Анатолий Аркадьевич Злобин Method of continuous horizontal pouring of steel and device for its implementation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102078947B (en) * 2011-02-23 2012-12-19 中冶南方工程技术有限公司 Method for calculating heat flow density in solidification heat transfer process of continuous casting crystallizer
CN102228972B (en) * 2011-06-30 2012-12-19 中冶南方工程技术有限公司 Calculation method for solidification heat transfer process of continuous casting crystallizer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГЕРМАНН Э. Непрерывное литье. - М.: Металлургиздат, 1966, с.421-428. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477668C2 (en) * 2010-04-14 2013-03-20 Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") Horizontal continuous casting mould
RU2532679C1 (en) * 2013-11-18 2014-11-10 Анатолий Аркадьевич Злобин Method of continuous horizontal pouring of steel and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005107899A (en) 2006-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6625065B2 (en) Non-contact control of molten metal flow
CN101543885B (en) Device and method for continuous block metal glass shaping
KR101311580B1 (en) Method and apparatus for semi-continuous casting of hollow ingots
EP0114988A1 (en) Continuous metal casting method
CN101966564A (en) Hot-cold combined casting mould horizontal continuous casting equipment of cupronickel tubing and technology thereof
WO2011127785A1 (en) Casting device and method with solid-liquid phase area temperature as mold temperature
US2752648A (en) Apparatus for the production of tubular metallic objects
CN113426970B (en) Vertical semi-continuous production device and production process of large round billets with phi of 1000 mm-2000 mm
CN105014020A (en) Device and method for preparing large-diameter semi-solid alloy billet
RU2304484C2 (en) Continuous horizontal casting method, plant for performing the same, mold and apparatus for drawing ingot
US20090283241A1 (en) Equipment for continuous casting operation
JPH0255642A (en) Method and device for continuously casting strip steel
RU2001104517A (en) METHOD FOR PRODUCING CONTACT WIRES FROM COPPER AND ITS ALLOYS
CS216925B2 (en) Method of continuous casting of the steel product
US10926321B2 (en) System and method for continuous casting of molten material
KR100673618B1 (en) Manufacturing apparatus for casting semi-solid materials and process method thereof
JP2978207B2 (en) Continuous casting equipment for hollow slabs
CN104858379B (en) A kind of warm casting mold casting method of ladder
RU2796558C1 (en) Method and device for continuous production of billets of constant cross-section of unlimited length
EP2501507B1 (en) Continuous casting nozzle for a rod, wire or pipe in upward vertical metal casting
US3872914A (en) Continuous ingot casting machine
RU2198064C2 (en) Method for making rectangular billet and apparatus for performing the same
JP3348838B2 (en) Continuous casting equipment for semi-solid metal
JP2002192332A (en) Float molten casting device
EP0042995B1 (en) Apparatus and method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds using oscillating mold assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080322