RU2434708C1 - Crystalliser - Google Patents
Crystalliser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434708C1 RU2434708C1 RU2010130552/02A RU2010130552A RU2434708C1 RU 2434708 C1 RU2434708 C1 RU 2434708C1 RU 2010130552/02 A RU2010130552/02 A RU 2010130552/02A RU 2010130552 A RU2010130552 A RU 2010130552A RU 2434708 C1 RU2434708 C1 RU 2434708C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- mold
- studs
- diameter
- cooling jacket
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к машинам непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), и может быть использовано при производстве непрерывнолитых блюмов и сортовых заготовок.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to continuous casting machines (CCM), and can be used in the production of continuously cast blooms and high-quality billets.
Основной частью кристаллизаторов сортовых и блюмовых современных МНЛЗ является водоохлаждаемая гильза, причем вода вдоль гильзы движется по щелевому каналу, образованному рубашкой охлаждения, которая должна быть расположена концентрично относительно гильзы.The main part of modern and continuous bloom caster molds is a water-cooled sleeve, and water along the sleeve moves along the slot channel formed by a cooling jacket, which should be concentric with respect to the sleeve.
Известен кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок с прямолинейной осью кристаллизатора, установленного вертикально (A.M.Кучер. Технология металлов. Машиностроение, 1987, рис.24а).A known mold of a continuous casting machine with a rectilinear axis of a mold mounted vertically (A.M. Kucher. Technology of metals. Engineering, 1987, Fig. 24a).
Недостатком известного устройства является большая высота машины непрерывного литья - до 45 метров, что требует строительства специальных высотных цехов.A disadvantage of the known device is the high height of the continuous casting machine - up to 45 meters, which requires the construction of special high-rise workshops.
Известен кристаллизатор радиальной машины непрерывного литья заготовок (там же, рис.24б). Эта машина лишена недостатка вертикальной машины и может быть установлена в металлургическом цехе обычной высоты.A known mold of a radial continuous casting machine (ibid., Fig. 24b). This machine is free from the disadvantage of a vertical machine and can be installed in a metallurgical workshop of normal height.
Известен кристаллизатор, содержащий гильзу и рубашку охлаждения, в зазоре между которыми установлена диафрагма, разделяющая охлаждаемую полость на напорную и сливную части, и элементы, фиксирующие диафрагму (см., например, патент №2058213).A known mold containing a sleeve and a cooling jacket, in the gap between which is installed a diaphragm that separates the cooled cavity into the discharge and drain parts, and elements that fix the diaphragm (see, for example, patent No. 2058213).
Для предотвращения всплывания диафрагмы из-за разницы давлений воды в напорной и сливной частях охлаждаемой полости, приводящего к потерям воды и снижению скорости ее протекания, в известном кристаллизаторе между диафрагмой и верхней крышкой установлена втулка, а снизу диафрагма опирается на кольцевой бортик корпуса.To prevent the diaphragm from floating up due to the difference in water pressures in the pressure and drain parts of the cooled cavity, which leads to water loss and a decrease in its flow rate, a sleeve is installed between the diaphragm and the top cover in the known mold, and the diaphragm rests on the ring side of the housing from below.
Однако такое техническое решение фиксации диафрагмы приводит к тому, что ни диафрагма, ни рубашка охлаждения, установленная в диафрагму по посадке, не могут перемещаться в горизонтальном направлении. Таким образом, рубашка охлаждения теряет возможность самоустанавливаться относительно гильзы, что необходимо при неравномерном нагреве как по длине гильзы, так и по ее периметру в процессе непрерывного литья.However, this technical solution of fixing the diaphragm leads to the fact that neither the diaphragm nor the cooling jacket installed in the diaphragm for landing can not move in the horizontal direction. Thus, the cooling jacket loses the ability to self-install relative to the sleeve, which is necessary for uneven heating both along the length of the sleeve and along its perimeter during continuous casting.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение качества отливаемой заготовки, обеспечение постоянства зазора между гильзой и рубашкой охлаждения, равномерного по их периметру, а также полное исключение потери воды, предназначенной для охлаждения гильзы.The technical result of the invention is to improve the quality of the cast billet, ensuring the constancy of the gap between the liner and the cooling jacket, uniform along their perimeter, as well as the complete exclusion of water loss intended for cooling the liner.
Технический результат достигается тем, что в кристаллизаторе, содержащем гильзу, рубашку охлаждения, корпус с верхней и нижней крышками, образующими замкнутую охлаждаемую полость кристаллизатора, диафрагму, разделяющую охлаждаемую полость на напорную и сливную части, и элементы, фиксирующие диафрагму, фиксирующие элементы выполнены упругими в воде шпилек-стяжек, расположенных в напорной части охлаждаемой полости кристаллизатора и связывающих нижнюю крышку с диафрагмой, причем в напорной части охлаждаемой полости кристаллизатора расположены три шпильки-стяжки, при этом соотношение длины шпилек-стяжек к диаметру их тела находится в диапазоне 40÷80, при этом шпильки-стяжки выполнены из пружинной нержавеющей стали, диаметр резьбы шпилек-стяжек определяется из зависимости М=D/(33÷60), где М - диаметр резьбы шпильки-стяжки, мм; D - внутренний диаметр корпуса, мм; кроме того, диафрагма установлена в корпусе с зазором, составляющим 0,1÷0,7 мм.The technical result is achieved in that in a mold containing a sleeve, a cooling jacket, a housing with upper and lower covers forming a closed cooled cavity of the mold, a diaphragm separating the cooled cavity into the pressure and drain parts, and the elements fixing the diaphragm, the fixing elements are made elastic in water studs, couplers located in the pressure part of the cooled cavity of the mold and connecting the bottom cover with the diaphragm, and in the pressure part of the cooled cavity of the mold three tie-rods are laid, the ratio of the length of the tie-rods to the diameter of their body is in the range of 40 ÷ 80, while the tie-rods are made of spring stainless steel, the diameter of the thread of the tie-rods is determined from the dependence M = D / (33 ÷ 60), where M is the diameter of the thread of the stud-tie, mm; D is the inner diameter of the housing, mm; in addition, the diaphragm is installed in the housing with a gap of 0.1 ÷ 0.7 mm.
Конструкция предлагаемого кристаллизатора иллюстрируется следующими графическими материалами,The design of the proposed mold is illustrated by the following graphic materials,
где на фиг.1 приведен продольный разрез кристаллизатора;where figure 1 shows a longitudinal section of a mold;
на фиг.2 показан поперечный разрез (А-А на фиг.1).figure 2 shows a cross section (aa in figure 1).
Предлагаемый кристаллизатор содержит гильзу 1, корпус 2, верхнюю крышку 3, нижнюю крышку 4, диафрагму 5, установленную в корпусе 2 с зазором (S1) и разделяющую полость охлаждения кристаллизатора на напорную часть 6 и сливную часть 7. Концентрично гильзе 1 установлена с зазором (S2) рубашка охлаждения 8. Диафрагма 5 закреплена на крышке 4 тремя шпильками-стяжками 9. Для подвода охлаждающей воды в корпусе 2 имеется патрубок 10, а для отвода - патрубок 11. Позициями 12 и 13 показано направление движения воды в кольцевом зазоре между гильзой 1 и рубашкой охлаждения 8. Позицией 14 показаны болты для настройки зазора между рубашкой охлаждения 8 и гильзой 1.The proposed mold contains a sleeve 1, a
Параметры элементов кристаллизатора показаны на фиг.1 следующими символами:The parameters of the elements of the mold are shown in figure 1 with the following symbols:
D - внутренний диаметр корпуса;D is the inner diameter of the housing;
d - диаметр тела шпильки-стяжки;d is the diameter of the body studs;
L - длина шпильки-стяжки;L is the length of the stud;
S1 - зазор между диафрагмой и внутренней поверхностью корпуса;S 1 - the gap between the diaphragm and the inner surface of the housing;
S2 - зазор между рубашкой охлаждения и гильзой.S 2 - the gap between the cooling jacket and the sleeve.
Упругость шпилек-стяжек 9 позволяет диафрагме 5 смещаться в любую сторону в горизонтальной плоскости как во время разливки, так и при настройке зазоров между гильзой 1 и рубашкой охлаждения 8. При этом при настройке кристаллизатора между торцами настроечных болтов 14, ввернутых в рубашку охлаждения 8 и гильзой 1, устанавливают зазор S2, величина которого рассчитывается таким образом, чтобы при температурном расширении гильзы зазор S2 никогда не уменьшался до нуля. Поэтому в реальной конструкции кристаллизатора рубашка охлаждения 8 всегда должна «плавать» относительно гильзы 1 и ничего не должно препятствовать такой самоустановке рубашки охлаждения.The elasticity of the
Таким образом, к шпилькам-стяжкам предъявляются два основных требования. Первое - поддерживать диафрагму от смещения по вертикали под действием разницы давлении воды в напорной и сливной частях охлаждаемой полости и второе - не мешать плавающей рубашке охлаждения, на которой установлена диафрагма, сохранять требуемый зазор между гильзой и рубашкой охлаждения, а это достигается соединением диафрагмы с нижней крышкой 4 упругими шпильками-стяжками. Учитывая характер и место работы шпилек-стяжек, они должны быть выполнены из пружинной нержавеющей стали.Thus, two basic requirements are imposed on studs. The first is to maintain the diaphragm from shifting vertically due to the difference in water pressure in the pressure and drain parts of the cooled cavity and the second is not to interfere with the floating cooling jacket on which the diaphragm is installed, to maintain the required clearance between the sleeve and the cooling jacket, and this is achieved by connecting the diaphragm to the bottom cover 4 with elastic studs. Given the nature and location of the studs, they should be made of spring stainless steel.
Диаметр резьбы шпильки-стяжки 9 определяется по формулеThe diameter of the thread of the stud-
М=D/(33÷60), где М - диаметр резьбы шпильки-стяжки, мм;M = D / (33 ÷ 60), where M is the diameter of the thread of the stud-tie, mm;
D - внутренний диаметр корпуса кристаллизатора, мм.D is the inner diameter of the mold body, mm.
Соотношение длины L шпильки-стяжки к диаметру d ее тела должно быть выдержано в диапазоне 40…80.The ratio of the length L of the stud-tie to the diameter d of her body must be maintained in the range of 40 ... 80.
При значениях этого соотношения меньше 40 сопротивление самоустановке рубашки охлаждения будет чрезмерным из-за большой поперечной жесткости тела шпильки-стяжки, что приведет к заклиниванию рубашки охлаждения, а при значениях более 80 шпилька-стяжка может разорваться из-за больших растягивающих напряжений, возникающих из-за высокого давления воды в напорной части охлаждаемой полости кристаллизатора.With values of this ratio less than 40, the resistance to self-installation of the cooling jacket will be excessive due to the large lateral stiffness of the body of the stud-tie, which will lead to jamming of the cooling jacket, and at values of more than 80, the stud-tie may break due to high tensile stresses arising from due to the high pressure of water in the pressure part of the cooled cavity of the mold.
Диаметр резьбы шпильки-стяжки должен быть больше диаметра (d) ее тела в 1,2-5,0 раз, что придает шпильке-стяжке большую степень гибкости в поперечном направлении.The diameter of the thread of the stud-tie should be 1.2-5.0 times greater than the diameter (d) of its body, which gives the stud-tie a greater degree of flexibility in the transverse direction.
Зазор (S1) между диафрагмой и внутренней поверхностью корпуса должен быть выдержан в диапазоне 0,1÷0,7 мм в зависимости от размера отливаемого слитка.The gap (S 1 ) between the diaphragm and the inner surface of the housing must be maintained in the range of 0.1 ÷ 0.7 mm depending on the size of the cast ingot.
При такой величине зазора усилие, возникающее при разнице давлений воды в напорной и сливной частях охлаждаемой полости кристаллизатора, не выдавит уплотнение из этого зазора.With this gap, the force arising from the difference in water pressures in the pressure and drain parts of the cooled cavity of the mold will not squeeze the seal out of this gap.
Охлаждение гильзы 1 кристаллизатора происходит следующим образом.The cooling of the sleeve 1 of the mold occurs as follows.
Через патрубок 10 подают охлаждающую воду в напорную часть охлаждаемой полости 6 под давлением на 2÷3 кгс/см2 большим, чем в сливной части 7. Через зазор S2, составляющий 4-5 мм, как показано стрелками 12, вода с большой скоростью протекает по этому зазору и тем самым интенсивно охлаждает гильзу 1.Through the pipe 10, cooling water is supplied to the pressure part of the cooled cavity 6 under a pressure of 2 ÷ 3 kgf / cm 2 greater than in the drain part 7. Through the gap S 2 , which is 4-5 mm, as shown by arrows 12, the water is at high speed flows through this gap and thereby intensively cools the sleeve 1.
Диафрагма 5 на крышке 4 может быть закреплена, например, на трех шпильках-стяжках 9, что в наибольшей степени обеспечивает равномерное распределение нагрузки на шпильки-стяжки.The diaphragm 5 on the cover 4 can be mounted, for example, on three studs-
Так, например, для кристаллизатора с диаметром корпуса D=400 мм диаметр резьбы шпильки-стяжки должен согласно формуле М=D/(33÷60) быть 12 мм; т.е. следует применить метрическую резьбу М12; диаметр тела шпилек-стяжек должен согласно приведенному выше соотношению быть равен d=12/1,2+10 мм. При фактической длине шпильки, составляющей 400 мм, соотношение длины и диаметра ее тела, оказалось равным 400/10=40, что укладывается в заданный диапазон 40÷80. А это обеспечивает исключительно малую жесткость шпилек на изгиб и, как следствие, позволяет рубашке охлаждения самоустанавливаться в поперечном направлении относительно гильзы таким образом, что кольцевой зазор между ними остается равномерным по всему периметру наружной поверхности гильзы.So, for example, for a mold with a case diameter D = 400 mm, the diameter of the thread of the stud-tie should according to the formula M = D / (33 ÷ 60) be 12 mm; those. use metric thread M12; the diameter of the body of the studs must be equal to d = 12 / 1.2 + 10 mm according to the above ratio. When the actual length of the hairpin is 400 mm, the ratio of the length and diameter of its body turned out to be 400/10 = 40, which fits into the specified range of 40 ÷ 80. And this provides extremely low bending stiffness of the studs and, as a result, allows the cooling jacket to self-align in the transverse direction relative to the sleeve so that the annular gap between them remains uniform around the entire perimeter of the outer surface of the sleeve.
Данный кристаллизатор предназначен для непрерывного литья прямоугольных заготовок от 80×80 мм до 350=400 мм.This mold is designed for continuous casting of rectangular billets from 80 × 80 mm to 350 = 400 mm.
Предложенное техническое решение предотвращает потери воды, предназначенной для охлаждения гильзы, устраняет перекос рубашки охлаждения относительно гильзы и ликвидирует опасность местного перегрева гильзы кристаллизатора за счет обеспечения равномерного распределения по периметру гильзы охлаждающей воды и исключения образования накипи на ее наружной стенки и тем самым улучшает качество отливаемой заготовки.The proposed solution prevents the loss of water intended for cooling the liner, eliminates the skew of the cooling jacket relative to the liner and eliminates the risk of local overheating of the liner of the mold by ensuring uniform distribution of cooling water around the liner and preventing scale formation on its outer wall and thereby improves the quality of the cast billet .
Этой цели изобретения добиваются за счет нового конструктивного решения, которое обеспечивает постоянство зазора между гильзой и рубашкой, равномерного по их периметру, за счет фиксирующих элементов в виде шпилек-стяжек с весьма малой жесткостью на изгиб.This goal of the invention is achieved through a new design solution, which ensures a constant gap between the sleeve and the jacket, uniform along their perimeter, due to the fixing elements in the form of studs with very low bending stiffness.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010130552/02A RU2434708C1 (en) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | Crystalliser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010130552/02A RU2434708C1 (en) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | Crystalliser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2434708C1 true RU2434708C1 (en) | 2011-11-27 |
Family
ID=45318107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010130552/02A RU2434708C1 (en) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | Crystalliser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2434708C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506140C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Continuous casting machine die |
RU2709078C1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-12-13 | Акционерное общество Акционерная холдинговая Компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (АО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Continuous metal casting machine crystallizer |
CN117920951A (en) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 无锡华立聚能装备有限公司 | Cooling equipment for continuous casting billet crystallizer |
-
2010
- 2010-07-22 RU RU2010130552/02A patent/RU2434708C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506140C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Continuous casting machine die |
RU2709078C1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-12-13 | Акционерное общество Акционерная холдинговая Компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (АО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Continuous metal casting machine crystallizer |
CN117920951A (en) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 无锡华立聚能装备有限公司 | Cooling equipment for continuous casting billet crystallizer |
CN117920951B (en) * | 2024-03-22 | 2024-06-07 | 无锡华立聚能装备有限公司 | Cooling equipment for continuous casting billet crystallizer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101695232B1 (en) | Continuous casting mold and method for continuous casting of steel | |
CN101648212B (en) | Bloom continuous casting dynamic soft reduction process for prestressed steel SWRH82B | |
RU2434708C1 (en) | Crystalliser | |
CN109093084A (en) | A kind of production method of continuous-casting sheet billet | |
CN102806323B (en) | Equipment for producing aluminum alloy hollow casting ingot and method of equipment | |
CN108160964A (en) | A kind of method of phosphor-containing steel sheet billet continuous casting | |
CN105964964B (en) | Continuous casting roll for continuous casting machine | |
CN202291315U (en) | Fixed water slot type continuous casting mold | |
US2767448A (en) | Continuous casting mold | |
RU2674053C2 (en) | Distribution device | |
JP5423564B2 (en) | Continuous casting mold equipment | |
JP5962733B2 (en) | Steel continuous casting method | |
JP2015051442A (en) | Continuous casting mold and continuous casting method for steel | |
ITUB20150498A1 (en) | CRYSTALLIZER FOR CONTINUOUS CASTING | |
CN110681834A (en) | Square billet continuous casting crystallizer and cooling method | |
JP6787359B2 (en) | Continuous steel casting method | |
KR101449253B1 (en) | Guide Roll for Continuous Casting | |
CN202667575U (en) | Double-current straight square billet crystallizer | |
US20190210099A1 (en) | Method for continuous casting of two or more long products using a single continuous casting strand | |
JP2011005525A (en) | Method for continuously casting steel cast slab | |
JP2003311377A (en) | Tube-type mold for continuous casting | |
EP2682203A2 (en) | Blocking element, roll line & continuous casting apparatus | |
CN103341598A (en) | Crystallizer for casting of copper-clad aluminum composite materials | |
KR102133133B1 (en) | Apparatus of manufacturing roll for hot rolling | |
JP2011206827A (en) | Plunger sleeve structure of die casting machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140723 |