RU2327544C2 - Method and device for vibration treatment of continuous cast blanks - Google Patents
Method and device for vibration treatment of continuous cast blanks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327544C2 RU2327544C2 RU2005140922/02A RU2005140922A RU2327544C2 RU 2327544 C2 RU2327544 C2 RU 2327544C2 RU 2005140922/02 A RU2005140922/02 A RU 2005140922/02A RU 2005140922 A RU2005140922 A RU 2005140922A RU 2327544 C2 RU2327544 C2 RU 2327544C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- mold
- vibrations
- longitudinal axis
- longitudinal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью заготовок.The invention relates to metallurgy, namely to the continuous casting of billets.
Задачей настоящего изобретения является снижения сопротивлений прохождению отливки через кристаллизатор, улучшение качества непрерывно-литых заготовок и повышение стабильности технологического процесса разливки.The objective of the present invention is to reduce the resistance to passage of the casting through the mold, improving the quality of continuously cast billets and increasing the stability of the casting process.
Ближайшим аналогом заявленного способа является способ сообщения колебаний гильзе кристаллизатора для обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок, включающий введение расплава металла в гильзу, установленную в корпусе кристаллизатора, и сообщение ей высокочастотных колебаний относительно ее продольной оси путем сообщения верхнему концу гильзы кристаллизатора перпендикулярно ее оси двухкомпонентных колебаний за счет его поступательного перемещения по эллиптическим или многолепестковым траекториям, при этом нижний конец гильзы устанавливают в обойме со сферической втулкой с возможностью поворота (RU 2239516 С1, B22D 11/053, 11.04.2003).The closest analogue of the claimed method is a method of reporting vibrations to the mold sleeve for vibration processing of continuously cast billets, comprising introducing a molten metal into the shell mounted in the mold body and communicating to it high-frequency vibrations relative to its longitudinal axis by communicating to the upper end of the mold shell perpendicular to its axis of two-component vibrations due to its translational movement along elliptical or multi-leaf trajectories, while the lower end of the sleeves You install in the cage with a spherical sleeve with the possibility of rotation (RU 2239516 C1,
Недостатком такого устройства является сообщение колебаний всему кристаллизатору имеющему достаточно большую массу, что ведет к необходимости применения весьма мощных и громоздких вибровозбудителей и возрастанию динамических нагрузок в системе МНЛЗ. Размещение таких вибровозбудителей в стесненных условиях МНЛЗ весьма проблематично и не желательно увеличение динамики машины. Кроме того, усложняется решение проблемы стыковки колеблющегося в поперечном направлении кристаллизатора с блоком неподвижных направляющих роликов.The disadvantage of this device is the message of oscillations to the entire mold having a sufficiently large mass, which leads to the need for very powerful and bulky vibration exciters and an increase in dynamic loads in the CCM system. The placement of such vibration exciters in the cramped conditions of CCM is very problematic and it is not advisable to increase the dynamics of the machine. In addition, complicates the solution to the problem of joining oscillating in the transverse direction of the mold with a block of stationary guide rollers.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ перемещения кристаллизатора при непрерывной разливке металла (авторское свидетельство №2239516, В22D 11/051, 11/053, 2003), выбранный за прототип, заключающийся в том, что гильзе кристаллизатора придают высокочастотные прецессии относительно ее продольной оси путем сообщения верхнему концу гильзы кристаллизатора перпендикулярно ее оси двухкомпонентных колебаний за счет его поступательного перемещения по эллиптическим или многолепестковым траекториям, при этом нижний конец гильзы устанавливают в корпусе кристаллизатора с возможностью поворота без поступательных перемещений.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method of moving the mold during continuous casting of metal (copyright certificate No. 2239516,
Недостатком такого способа обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок является отсутствие продольных колебаний гильзы, способствующих снижению сопротивлений прохождению заготовки через кристаллизатор.The disadvantage of this method of vibration processing of continuously cast billets is the absence of longitudinal vibrations of the liner, which helps to reduce the resistance to the passage of the billet through the mold.
Техническим результатом настоящей группы изобретений является устранение указанных недостатков и достижение новых положительных результатов, а именно: управление тепломассообменными процессами в расплаве и улучшение теплового режима кристаллизации металла, снижение путем обработки вибрацией сопротивлений прохождению непрерывно-литой заготовки через кристаллизатор, улучшение кристаллической структуры заготовки, повышение качества ее поверхности и предотвращение смещений непрерывно-литой заготовки относительно направляющих роликов.The technical result of this group of inventions is the elimination of these disadvantages and the achievement of new positive results, namely: control of heat and mass transfer processes in the melt and improvement of the thermal regime of crystallization of the metal, reduction by vibration processing of the resistance to the passage of the continuously cast billet through the mold, improvement of the crystal structure of the billet, quality improvement its surfaces and preventing displacement of the continuously cast billet relative to the guiding ro Ikov.
Это достигается тем, что в известном способе сообщения колебаний гильзе кристаллизатора для обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок, включающем введение расплава металла в гильзу, установленную в корпусе кристаллизатора, и сообщение ей колебаний по изобретению, гильзе кристаллизатора придают высокочастотные прецессии относительно продольной оси путем сообщения верхнему концу гильзу кристаллизатора перпендикулярно ее оси двухкомпонентных колебаний за счет его поступательного перемещения по эллиптическим или многолепестковым траекториям, при этом нижний конец гильзы устанавливают в корпусе кристаллизатора с возможностью поворота без поступательных перемещений.This is achieved by the fact that in the known method for communicating oscillations of the mold sleeve for vibration processing of continuously cast billets, comprising introducing a molten metal into the shell mounted in the mold body and communicating the oscillations of the invention to it, the mold shell imparts high-frequency precessions relative to the longitudinal axis by communicating to the upper the end of the mold sleeve perpendicular to its axis of two-component vibrations due to its translational movement along elliptical or multilobe th path, the lower end of the sleeve mounted in the mold housing to be rotatable without translational movement.
Также это достигается тем, что в известном кристаллизаторе для непрерывного литья заготовок, содержащем корпус с установленной в нем на упругих уплотнительных элементах с возможностью совершения колебаний гильзой и инерционные пневматические вибровозбудители, по изобретению верхний конец гильзы выпущен из корпуса и на нем жестко закреплены вибрационные пневматические вибровозбудители, выполненные с возможностью сообщения нижнему концу гильзы перпендикулярно ее оси двухкомпонентных колебаний, а нижний конец гильзы установлен в корпусе кристаллизатора с возможностью поворота без поступательных перемещений.This is also achieved by the fact that in the known mold for continuous casting of workpieces, comprising a housing with a sleeve mounted on it with elastic sealing elements and oscillating pneumatic exciters, according to the invention, the upper end of the liner is released from the housing and vibrational pneumatic exciters are rigidly fixed to it made with the possibility of communication to the lower end of the sleeve perpendicular to its axis of two-component oscillations, and the lower end of the sleeve is installed in the pus of the mold with the possibility of rotation without translational movements.
Кроме того, на нижнем конце гильзы закреплена имеющая внешнюю сферическую поверхность втулка, установленная с возможностью поворота в обойме, имеющей внутреннюю сферическую поверхность и закрепленную в корпусе кристаллизатора с помощью упругой уплотнительной мембраны, допускающей ее перемещения в направлении продольной оси гильзы.In addition, a sleeve having an external spherical surface is fixed on the lower end of the sleeve, mounted rotatably in a holder having an internal spherical surface and fixed in the mold body with an elastic sealing membrane that allows it to move in the direction of the longitudinal axis of the sleeve.
Верхний конец гильзы закреплен в корпусе кристаллизатора посредством упругого уплотнительного мембранного элемента, герметично соединенного с гильзой и корпусом кристаллизатора и допускающего продольные и поперечные смещения гильзы.The upper end of the sleeve is fixed in the mold body by means of an elastic sealing membrane element, hermetically connected to the sleeve and the mold body and allowing longitudinal and transverse displacements of the sleeve.
Гидравлические мембранные вибровозбудители установлены в верхней и нижней частях корпуса кристаллизатора.Hydraulic membrane exciters are installed in the upper and lower parts of the mold body.
На фиг.1 представлена схема реализации способа сообщения колебаний гильзе кристаллизатора.Figure 1 presents a diagram of the implementation of the method of communication oscillations of the liner of the mold.
На фиг.2 показан продольный разрез кристаллизатора.Figure 2 shows a longitudinal section of a mold.
Сущность способа сообщения колебаний гильзе кристаллизатора для обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок иллюстрирует фиг.1. Установленному в корпусе 1 кристаллизатора верхнему подпружиненному концу гильзы 2 гидравлические мембранные вибровозбудители сообщают во взаимно перпендикулярных направлениях поперечные высокочастотные колебания A1, A2 формирующие ее прецессионные движения вокруг продольной оси. Нижнему концу гильзы 2, установленному в корпусе 1 кристаллизатора с помощью подпружиненной обойме 3 со сферическим шарниром, гидравлическими мембранными вибровозбудителями, сообщаются высокочастотные колебания A3 вдоль продольной оси.The essence of the method for reporting oscillations of the mold sleeve for vibration processing of continuously cast billets is illustrated in FIG. The upper spring-loaded end of the sleeve 2 installed in the mold housing 1, the hydraulic membrane vibration exciters report transverse high-frequency vibrations A1, A2 in mutually perpendicular directions forming its precession movements around the longitudinal axis. The lower end of the sleeve 2, mounted in the mold body 1 using a spring-loaded cage 3 with a spherical hinge, hydraulic membrane vibration exciters, high-frequency vibrations A3 along the longitudinal axis are reported.
Таким образом, верхний конец гильзы совершает поступательные перемещения, в зависимости от настройки вибровозбудителей, по эллиптическим или более сложным многолепестковым траекториям А12. Вследствие сложения продольных A3 и поперечных A1, A2 колебаний гильза кристаллизатора совершает трехкомпонентные (объемные) поперечно-продольные колебания с переменными по ее высоте амплитудами поперечных колебаний.Thus, the upper end of the sleeve performs translational movements, depending on the vibration exciter settings, along elliptical or more complex multi-leaf trajectories A12. Due to the addition of longitudinal A3 and transverse A1, A2 vibrations, the mold sleeve performs three-component (volume) transverse-longitudinal vibrations with amplitudes of transverse vibrations that are variable in height.
Максимальные поперечные перемещения создаются на верхнем конце гильзы и нулевые на нижнем конце. Продольные перемещения гильзы везде одинаковы.Maximum lateral movements are created at the upper end of the sleeve and zero at the lower end. The longitudinal movements of the liner are the same everywhere.
При таком режиме колебаний гильзы находящийся в ней расплав подвергается наиболее эффективным, с точки зрения совершенствования технологического процесса непрерывного литья и снижения сопротивлений прохождению заготовки через кристаллизатор, пространственным вибрационным воздействиям, причем самым интенсивным в начале процесса кристаллизации, что способствует массовому зарождению центров кристаллизации и равномерному распределению их инициируемыми вибрационными воздействиями циркуляционными потоками по всему объему расплава.With this mode of oscillation of the liner, the melt in it is subjected to the most effective, from the point of view of improving the technological process of continuous casting and reducing the resistance to the passage of the workpiece through the mold, spatial vibration effects, and the most intense at the beginning of the crystallization process, which contributes to the mass nucleation of crystallization centers and uniform distribution their initiated vibrational effects of circulation flows throughout the volume of the melt.
Уменьшение интенсивности вибрационных воздействий на расплав по мере его перемещения к выходному концу гильзы и образование кристаллизующейся корочки непрерывно-литой заготовки снижает также опасность ее повреждений и разрывов.A decrease in the intensity of vibrational influences on the melt as it moves to the outlet end of the sleeve and the formation of a crystallizing crust of a continuously cast billet also reduces the risk of damage and tearing.
Отсутствие поперечных смешений выходного конца гильзы решает сложную проблему взаимодействия вибрирующего кристаллизатора с неподвижными направляющими роликами и затвердевшей непрерывно-литой заготовкой. Разные по высоте режимы колебаний гильзы кристаллизатора благоприятно влияют также на формирование сниженной силы трения, действующей на проходящую через нее непрерывно-литую заготовку. Более значительное снижение сил трения в верхней части гильзы эффективно формирует сжимающие напряжения в непрерывно-литой заготовке.The absence of transverse mixing of the outlet end of the sleeve solves the complex problem of the interaction of the vibrating mold with the stationary guide rollers and the hardened continuously cast billet. Different height modes of oscillation of the mold sleeve also favorably influence the formation of a reduced friction force acting on the continuously cast billet passing through it. A more significant decrease in the friction forces in the upper part of the liner effectively generates compressive stresses in the continuously cast billet.
Предлагаемый способ обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок может быть реализован на кристаллизаторах традиционной конструкции при незначительном их дооборудовании гидравлическими вибровозбудителями и модификации крепления гильзы в корпусе кристаллизатора. Сообщение колебаний только гильзе, а не всему кристаллизатору, позволяет передавать непрерывно-литой заготовке интенсивные вибрации при ограниченной мощности гидравлических вибровозбудителей. В то же время несущие конструкции кристаллизатора разгружаются от чрезмерных динамических нагрузок. Все изложенное делает реальным внедрение предлагаемого способа обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок в производство в ограниченные сроки при минимальных капитальных затратах.The proposed method of vibration processing of continuously cast billets can be implemented on molds of a traditional design with a slight retrofitting of them with hydraulic vibration exciters and modification of the sleeve fastening in the mold body. Communication of vibrations only to the sleeve, and not to the entire mold, allows transmission of continuous vibrations to the continuously cast billet with limited power of hydraulic vibration exciters. At the same time, the supporting structures of the mold are unloaded from excessive dynamic loads. All of the above makes it possible to implement the proposed method for processing vibration of continuously cast billets into production in a limited time with minimal capital outlay.
Как показывают экспериментальные исследования, проведенные на металлургическом заводе "Серп и Молот" на модельных средах и непосредственно при отливке стальных заготовок, высокочастотные колебания гильзы способствуют улучшению структуры отливки. Кроме того, такие колебания снижают сопротивления движению непрерывно-литой заготовки через кристаллизатор.As shown by experimental studies conducted at the Sickle and Hammer metallurgical plant on model media and directly during the casting of steel billets, high-frequency oscillations of the liner contribute to improving the structure of the casting. In addition, such vibrations reduce the resistance to movement of the continuously cast billet through the mold.
Предлагаемый способ обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок открывает широкие возможности управления тепломассообменными процессами в расплаве и улучшения теплового режима кристаллизации металла, снижения сопротивлений прохождению их через кристаллизатор, улучшения структуры, повышения качества поверхности и предотвращения смещений непрерывно-литой заготовки при выходе из кристаллизатора относительно направляющих роликов.The proposed method of vibration processing of continuously cast billets opens up wide possibilities for controlling heat and mass transfer processes in the melt and improving the thermal regime of metal crystallization, reducing the resistance to their passage through the mold, improving the structure, improving the surface quality and preventing displacement of the continuously cast billet when leaving the mold relative to the guide rollers .
На фиг.2 изображен кристаллизатор для непрерывного литья заготовок. Кристаллизатор состоит из корпуса 1, внутри которого установлена медная гильза 2.Figure 2 shows a mold for continuous casting of workpieces. The mold consists of a housing 1, inside of which a copper sleeve 2 is installed.
В верхней части корпуса 1 кристаллизатора на каждой из его стенок закреплены гидравлические мембранные вибровозбудители 4, мембраны которых с натягом касаются стенок гильзы 2.In the upper part of the housing 1 of the mold on each of its walls are fixed hydraulic
В верхней части гильза 2 для предотвращения утечек охлаждающей жидкости соединена с корпусом 1 кристаллизатора упругим уплотнением 5. С целью компенсации динамических нагрузок верхний конец гильзы 2 может быть также закреплен в корпусе 1 кристаллизатора упругим уплотнительным мембранным элементом 6.In the upper part of the sleeve 2 to prevent leakage of coolant is connected to the housing 1 of the mold by an
На нижнем выходном конце гильзы 2 имеется втулка 6 с внешней сферической поверхностью, которая установлена с возможностью поворотов в обойме 7. Нижний выходной конец гильзы 2, так же как и верхний, для предотвращения утечек охлаждающей жидкости соединен с корпусом 1 кристаллизатора упругим уплотнением 8. С целью компенсации динамических нагрузок от продольных колебаний нижний конец гильзы 2 может быть также закреплен в корпусе 1 кристаллизатора упругим уплотнительным мембранным элементом.At the lower output end of the sleeve 2 there is a
В нижней части корпуса 1 кристаллизатора установлены оппозитно два гидравлических мембранных вибровозбудителя 9, мембраны которых с натягом касаются плеч, а рычагов 10, установленных шарнирно с возможностью качаний вокруг осей 11, жестко закрепленных в корпусе кристаллизатора 1. Плечи 6 рычагов 10 входят в кольцевые проточки в обоймы 3.In the lower part of the mold body 1, two
Предлагаемые способ сообщения колебаний гильзе кристаллизатора для обработки вибрацией непрерывно-литых заготовок и реализующий его кристаллизатор для непрерывного литья открывают широкие возможности для управления тепломасообменными процессами в расплаве и улучшения теплового режима кристаллизации металла.The proposed method for communicating oscillations of the mold sleeve for vibration processing of continuously cast billets and the mold for continuous casting that implements it open up great opportunities for controlling heat and mass transfer processes in the melt and improving the thermal regime of metal crystallization.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140922/02A RU2327544C2 (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Method and device for vibration treatment of continuous cast blanks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140922/02A RU2327544C2 (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Method and device for vibration treatment of continuous cast blanks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005140922A RU2005140922A (en) | 2007-07-10 |
RU2327544C2 true RU2327544C2 (en) | 2008-06-27 |
Family
ID=38316304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140922/02A RU2327544C2 (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Method and device for vibration treatment of continuous cast blanks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2327544C2 (en) |
-
2005
- 2005-12-27 RU RU2005140922/02A patent/RU2327544C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШВАРЦМАЙЕР В. Непрерывная разливка. Развитие и применение, перевод с немецкого Миллера А.И. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1962, с.195-196. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005140922A (en) | 2007-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2978599B2 (en) | Liquid-cooled mold for continuous casting of metal | |
CN102686339B (en) | Apparatus and method for controlling horizontal oscillation of an edge dam of a twin roll strip caster | |
CN106475531A (en) | The degassing of shape casting aluminium alloy and microstructure refinement | |
CN107537997B (en) | Straight-line oscillation casting machine | |
KR100839597B1 (en) | A vacuum casting apparatus which uses the vibration | |
RU2327544C2 (en) | Method and device for vibration treatment of continuous cast blanks | |
CZ284129B6 (en) | Cast-iron mould for continuous casting of metal | |
PL178947B1 (en) | Continuous casting mould | |
RU2468886C2 (en) | Electromagnetic brake to be mounted on continuous casting mould | |
JP4601489B2 (en) | Vibration solidification casting mold and casting method thereof | |
RU2239516C1 (en) | Method and apparatus for vibration treatment of continuously cast billets | |
RU2433883C2 (en) | Crystalliser suspension | |
CN201220268Y (en) | Hydraulic vibration device of crystallizer | |
KR101958858B1 (en) | Device for supporting and oscillating continuous casting moulds in continuous casting plants | |
WO2015198778A1 (en) | Method for operating continuous casting machine | |
RU65799U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL CRYSTALLIZATION OF CONTINUOUS INGOT | |
CN101389425B (en) | Oscillating table | |
JP5829971B2 (en) | Vibrating mold for continuous casting, method for setting preset force of coil spring provided therein, and method for preventing breakout in continuous casting | |
CN1232368C (en) | Continuous casting mould with oscillation device | |
RU2661460C1 (en) | Continuous cast workpieces vibration processing method | |
JP2000326064A (en) | Method for orientated-solidifying of molten metal and apparatus therefor | |
CN1686638A (en) | Continuous caster light mould | |
JP2000042707A (en) | Casting method and apparatus thereof | |
KR19980024890A (en) | Vibrators on the walls of crystallizers in ingot molds by actuators and associated devices | |
CN220805429U (en) | Ladle with vibration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131228 |