RU2528925C1 - Continuous casting machine with rotary mould - Google Patents

Continuous casting machine with rotary mould Download PDF

Info

Publication number
RU2528925C1
RU2528925C1 RU2013116224/02A RU2013116224A RU2528925C1 RU 2528925 C1 RU2528925 C1 RU 2528925C1 RU 2013116224/02 A RU2013116224/02 A RU 2013116224/02A RU 2013116224 A RU2013116224 A RU 2013116224A RU 2528925 C1 RU2528925 C1 RU 2528925C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ingot
shell
segment
mold
bush
Prior art date
Application number
RU2013116224/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Сивак
Андрей Вениаминович Самсонов
Анатолий Соломонович Смоляков
Владимир Абрамович Чеботарев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
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 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2013116224/02A priority Critical patent/RU2528925C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2528925C1 publication Critical patent/RU2528925C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: proposed machine comprises frame with struts 8, proportioning chute 10, spinning casting wheel 1, mould composed of shell 2 rigidly secured at wheel 1 and segment of bush 4 with case 5 and coolant feed channels 6 interacting therewith. Mechanism to press bush segment to said shell is composed of spring-loaded leverage 9 fitted on axle 7 fitted in frame strut 8. Liquid metal is fed by proportioner 10 to crystallisation zone composed by shell 2 and segment of bush 4. Ingot 12 moved from crystallisation zone is retained in bore of shell 2 by self-aligning rollers 14 and bent of by blade 15 and fed for further processing. To eliminate shrinkage clearance, said rollers have working surface width smaller than that of the ingot.
EFFECT: higher quality.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства непрерывнолитого слитка (заготовки) из различных металлов и их сплавов.The invention relates to the field of metallurgy and can be used for the production of continuously cast ingot (billet) from various metals and their alloys.

Известна машина непрерывного литья слитка в неподвижную изложницу (гильзу), используемая при литье цветных металлов (А.И.Майоров, А.С.Смоляков. «Машины радиального типа для стальных заготовок». Научное издание «60 лет научно-конструкторской и производственной деятельности ВНИИМЕТМАШ». М.: «Наука», 2005, с.374-380). Машина включает неподвижный водоохлаждаемый кристаллизатор с рабочей поверхностью для получения непрерывнолитой заготовки различной формы - круглой, квадратной или прямоугольной, и тянущие ролики, обеспечивающие постоянное вытягивание закристаллизовавшегося слитка из кристаллизатора. Для направления слитка на участок резки и транспортировки кристаллизатор выполняют изогнутым, с радиусом изгиба в несколько метров, что существенно увеличивает габариты машины. В результате слиток при кристаллизации принимает изогнутую форму и, в дальнейшем, его необходимо разгибать для придания ему прямолинейной формы. Недостатками машин такого типа являются: малая скорость литья, увеличенные габариты, невозможность получения слитка малого сечения.Known machine for continuous casting of an ingot into a fixed mold (sleeve) used in the casting of non-ferrous metals (A.I. Mayorov, A.S. Smolyakov. "Radial type machines for steel billets." Scientific publication "60 years of scientific design and production activities VNIIMETMASH. ”M.:“ Science ”, 2005, p.374-380). The machine includes a stationary water-cooled mold with a working surface to produce a continuously cast billet of various shapes - round, square or rectangular, and pulling rollers, which ensure the crystallized ingot is constantly pulled out of the mold. To direct the ingot to the cutting and transportation section, the mold is bent, with a bend radius of several meters, which significantly increases the dimensions of the machine. As a result, the ingot during crystallization takes a curved shape and, in the future, it must be unbent to give it a straight shape. The disadvantages of machines of this type are: low casting speed, increased dimensions, the inability to obtain an ingot of small cross section.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является машина непрерывного литья роторного типа, включенная в линию литейно-прокатного агрегата для производства алюминиевой и медной катанки (А.Ю.Шевченко, В.А.Чеботарев, А.В.Самсонов, B.C.Каркушко, B.C.Морозов. «Литейно-прокатные агрегаты для производства алюминиевой и медной катанки». Журнал «Тяжелое машиностроение», 1997 г., №5. М.: Машиностроение, с.12-14). Машина содержит дозирующее устройство подачи жидкого металла, раму со стойками, литейное колесо с приводом вращения, кристаллизатор, состоящий из двух частей, одна из которых выполнена в виде жестко закрепленного на литейном колесе бандажа с выточкой, форма которой соответствует форме получаемого слитка, а вторая - выполнена в виде обтягивающей литейное колесо бесконечной стальной ленты, взаимодействующей с бандажом и перекрывающей его вытачку на участке заливки металла. Машина оснащена натяжным и прижимным роликами, удерживающими ленту, а также системой охлаждения. Недостатком таких машин является то, что обтягивающая колесо стальная лента имеет срок службы, ограниченный одной-двумя сменами, после чего ее необходимо менять, что требует значительных затрат времени (останавливается работа основного оборудования для установки предварительно сваренной в кольцо ленты). Кроме того, зона кристаллизации слитка, образованная выточкой бандажа и лентой, имеет постоянное сечение, не учитывающее усадку слитка, вследствие чего образуется усадочный зазор между стенками бандажа и затвердевшего слитка, в результате чего ухудшается интенсивность охлаждения слитка, снижается скорость охлаждения слитка, что приводит к снижению качества слитка. Использование такого кристаллизатора позволяет получать только слитки с плоской поверхностью, образуемой со стороны ленты, с ограниченной шириной (до 250 мм), поскольку при ширине выточки бандажа, превышающей 250 мм, натянутая на колесо лента прогибается и искажает форму слитка.The closest analogue adopted for the prototype is a rotary continuous casting machine included in the line of a casting and rolling unit for the production of aluminum and copper wire rod (A.Yu. Shevchenko, V.A. Chebotarev, A.V. Samsonov, BC Karkushko, BCMorozov. "Casting and rolling units for the production of aluminum and copper wire rod." Heavy Engineering Magazine, 1997, No. 5. M .: Mechanical Engineering, p.12-14). The machine contains a metering device for feeding liquid metal, a frame with racks, a casting wheel with a rotation drive, a mold consisting of two parts, one of which is made in the form of a bandage with a recess fixed to the casting wheel, the shape of which corresponds to the shape of the ingot obtained, and the second made in the form of an endless steel tape tightening the casting wheel, interacting with the bandage and overlapping its tuck in the metal casting area. The machine is equipped with tension and pinch rollers holding the belt, as well as a cooling system. The disadvantage of such machines is that the steel tape tightening the wheel has a service life limited to one or two shifts, after which it must be changed, which requires a significant investment of time (the operation of the main equipment for installing the tape pre-welded into the ring stops). In addition, the crystallization zone of the ingot, formed by the undercut of the band and the tape, has a constant cross-section that does not take into account the shrinkage of the ingot, as a result of which a shrink gap is formed between the walls of the band and the hardened ingot, as a result of which the cooling rate of the ingot deteriorates, the cooling rate of the ingot decreases, which leads to reduced quality of the ingot. The use of such a mold allows only ingots with a flat surface formed on the side of the tape to be obtained with a limited width (up to 250 mm), since with a band undercut width exceeding 250 mm, the tape stretched over the wheel bends and distorts the shape of the ingot.

Техническим результатом изобретения является:The technical result of the invention is:

- увеличение срока непрерывной работы кристаллизатора, следовательно, повышение производительности и снижение эксплуатационных затрат;- increase the period of continuous operation of the mold, therefore, increasing productivity and reducing operating costs;

- повышение качества слитка за счет устранения усадочного зазора, а также увеличения скорости охлаждения слитка;- improving the quality of the ingot by eliminating the shrinkage gap, as well as increasing the cooling rate of the ingot;

- расширение номенклатуры непрерывнолитых слитков за счет получения слитков различной формы, включая круглые слитки, а также слитки, ширина которых превышает 250 мм.- expanding the range of continuously cast ingots by producing ingots of various shapes, including round ingots, as well as ingots whose width exceeds 250 mm.

Технический результат достигается тем, что машина непрерывного литья с роторным кристаллизатором, содержащая раму со стойками, дозирующее устройство, литейное колесо с приводом, кристаллизатор, выполненный из двух частей, одна из которых жестко закреплена на литейном колесе, а вторая установлена с возможностью взаимодействия с первой посредством механизма прижима, и систему охлаждения, снабжена роликами, смонтированными в нескольких размещенных по ходу слитка секциях, при этом каждый ролик выполнен самоустанавливающимся, с рабочей поверхностью, ширина которой меньше ширины слитка, вторая часть кристаллизатора выполнена в виде сегмента втулки с полостью для подачи охлаждающей воды, установленного в зоне кристаллизации слитка, механизм прижима выполнен в виде системы подпружиненных рычагов и установлен с возможностью поворота на оси, закрепленной в стойке рамы.The technical result is achieved by the fact that a continuous casting machine with a rotary mold, containing a frame with racks, a metering device, a casting wheel with a drive, a mold made of two parts, one of which is rigidly fixed to the casting wheel, and the second is installed with the possibility of interaction with the first by means of the clamping mechanism, and the cooling system, is equipped with rollers mounted in several sections located along the ingot, while each roller is made self-adjusting, with the working erhnostyu whose width is smaller than the width of the ingot, the second part of the mold is designed as a sleeve segment having a cavity for supplying cooling water set in an ingot crystallization zone, pressing mechanism configured as a spring-loaded lever system is rotatably mounted on an axis fixed in the rack frame.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:

Фиг.1 - внешний вид машины со стороны заливки металла;Figure 1 - external view of the machine from the side of pouring metal;

Фиг.2 - поперечный разрез А-А;Figure 2 is a transverse section aa;

Фиг.3 - продольный разрез Б-Б;Figure 3 is a longitudinal section bB;

Фиг.4 - разрез В-В;Figure 4 is a section bb;

Фиг.5 - роторные кристаллизаторы с различной формой поперечного сечения для получения слитков выпуклой, круглой, широкой формы.Figure 5 - rotary crystallizers with various cross-sectional shapes to obtain ingots of convex, round, wide shape.

Основным рабочим элементом машины непрерывного литья с роторным кристаллизатором является вращающееся литейное колесо 1 с приводом, на котором закреплена часть кристаллизатора, выполненная в виде бандажа 2 с выточкой. Другая (вторая) часть 3 кристаллизатора выполнена в виде сегмента толстостенной втулки 4, изогнутой по радиусу бандажа 2, и корпуса 5, образующими полость 6 для подачи охлаждающей воды. Для самоустановки часть 3 установлена с возможностью поворота на неподвижной оси 7, закрепленной в отверстии стойки 8 рамы, и взаимодействует с бандажом 2 посредством механизма прижима, выполненным в виде системы подпружиненных рычагов 9. Жидкий металл заливается в зону кристаллизации из дозирующего устройства - желоба-дозатора 10. По мере вращения литейного колеса 1 и охлаждения бандажа 2 водой из коллекторов с форсунками 11 металл кристаллизуется, и после выхода закристаллизовавшегося слитка 12 из зоны кристаллизации для его удерживания в выточке бандажа 2 и дальнейшего охлаждения по ходу движения слитка 12 установлены смонтированные в секции 13 самоустанавливающиеся ролики 14. Для устранения усадочного зазора между закристаллизовавшимся слитком 12 и стенками бандажа 2 ролики 14 выполнены с рабочей поверхностью, ширина которой меньше ширины закристаллизовавшегося слитка 12, за счет чего обеспечивается надежное прижатие слитка 12 к стенкам бандажа 2. Бандаж 2 и секции 13 роликов 14 охлаждаются водой, поступающей к форсункам 11 коллектора охлаждения.The main working element of a continuous casting machine with a rotary mold is a rotating casting wheel 1 with a drive on which a part of the mold is fixed, made in the form of a band 2 with a recess. Another (second) part 3 of the mold is made in the form of a segment of a thick-walled sleeve 4, curved along the radius of the brace 2, and the housing 5, forming a cavity 6 for supplying cooling water. For self-installation, part 3 is mounted with the possibility of rotation on a fixed axis 7, fixed in the hole of the frame rack 8, and interacts with the bandage 2 by means of a clamp mechanism made in the form of a spring-loaded lever system 9. Liquid metal is poured into the crystallization zone from a metering device - a metering chute 10. As the casting wheel 1 rotates and the band 2 is cooled by water from the collectors with nozzles 11, the metal crystallizes, and after the crystallized ingot 12 leaves the crystallization zone to hold it in self-aligning rollers mounted in section 13 are installed at the point of the bandage 2 and further cooling along the movement of the ingot 12. To eliminate the shrinkage gap between the crystallized ingot 12 and the walls of the bandage 2, the rollers 14 are made with a working surface whose width is less than the width of the crystallized ingot 12, due to which provides reliable pressing of the ingot 12 to the walls of the brace 2. The brace 2 and sections 13 of the rollers 14 are cooled by water flowing to the nozzles 11 of the cooling manifold.

Работа машины непрерывного литья с роторным кристаллизатором заключается в следующем. Литейное колесо 1 с закрепленным на нем бандажом 2 постоянно вращается с небольшой скоростью, а прижатый к бандажу 2 рабочей поверхностью сегмент толстостенной втулки 4 с корпусом 5 скользит по бандажу 2. Жидкий металл подается по желобу-дозатору 10 в зону кристаллизации, образованную выточкой бандажа 2 и рабочей поверхностью сегмента толстостенной втулки 4. В полость 6 подается охлаждающая вода. Для устранения образующегося усадочного зазора между стенками бандажа 2 и кристаллизующегося слитка 12 зона кристаллизации выполняется с расширением в сторону заливки металла. Поступающий в зону кристаллизации металл, кристаллизуясь, продвигается вместе с бандажом 2 и скользит соответствующей стороной слитка 12 по рабочей поверхности сегмента втулки 4. После выхода из зоны кристаллизации слиток 12 проходит расстояние, приблизительно равное половине длины окружности литейного колеса 1, удерживаясь роликами 14 в выточке бандажа 2, затем отгибается ножом 15 и по рольгангу стойки 8 поступает на дальнейшую обработку (Фиг.1-4).The operation of a continuous casting machine with a rotary mold is as follows. The casting wheel 1 with the bandage 2 attached to it constantly rotates at low speed, and the segment of the thick-walled sleeve 4 with the housing 5 pressed to the bandage 2 with the body 5 slides along the bandage 2. The liquid metal is fed through the dispenser groove 10 into the crystallization zone formed by the recess of the bandage 2 and the working surface of the segment of the thick-walled sleeve 4. Cooling water is supplied to the cavity 6. To eliminate the resulting shrinkage gap between the walls of the bandage 2 and the crystallizing ingot 12, the crystallization zone is performed with the expansion in the direction of pouring metal. The metal entering the crystallization zone, crystallizes, moves along with the bandage 2 and slides the corresponding side of the ingot 12 along the working surface of the segment of the sleeve 4. After leaving the crystallization zone, the ingot 12 passes a distance approximately equal to half the circumference of the casting wheel 1, being held by the rollers 14 in the undercut the bandage 2, then bends with a knife 15 and on the live rolls of the rack 8 goes to further processing (Fig.1-4).

Для получения слитков различной формы машина непрерывного литья с роторным кристаллизатором содержит кристаллизаторы, позволяющие производить, в том числе круглые слитки, а также слитки, ширина которых превышает 250 мм (Фиг.5).To obtain ingots of various shapes, a continuous casting machine with a rotary mold contains molds that allow to produce, including round ingots, as well as ingots whose width exceeds 250 mm (Figure 5).

Машина непрерывного литья с роторным кристаллизатором имеет небольшие габаритные размеры и вес, а сокращение количества простоев, связанных с заменой изношенных частей кристаллизатора, позволяет значительно увеличить продолжительность непрерывной работы и повысить ее производительность.The continuous casting machine with rotary crystallizer has small overall dimensions and weight, and the reduction in the number of downtime associated with the replacement of worn parts of the mold can significantly increase the duration of continuous operation and increase its productivity.

Также повышается качество непрерывнолитых слитков за счет устранения усадочного зазора, расширяется их номенклатура за счет возможности получения слитков различной формы, вплоть до получения круглого слитка или непрерывнолитых широких полос и листов.The quality of continuously cast ingots is also improved by eliminating the shrinkage gap, their range is expanding due to the possibility of obtaining ingots of various shapes, up to the receipt of a round ingot or continuously cast wide strips and sheets.

Claims (1)

Машина непрерывного литья с роторным кристаллизатором, содержащая раму со стойками, дозирующее устройство, литейное колесо с приводом, кристаллизатор, выполненный из двух частей, одна из которых жестко закреплена на литейном колесе, а вторая установлена с возможностью взаимодействия с первой частью посредством механизма прижима, и систему охлаждения, отличающаяся тем, что она снабжена роликами, смонтированными в нескольких секциях, размещенных по ходу слитка, при этом каждый ролик выполнен самоустанавливающимся, с рабочей поверхностью, ширина которой меньше ширины слитка, а вторая часть кристаллизатора выполнена в виде установленного в зоне кристаллизации слитка сегмента втулки и корпуса с полостью для подачи охлаждающей воды, при этом механизм прижима выполнен в виде системы подпружиненных рычагов и установлен с возможностью поворота на оси, закрепленной в стойке рамы. A continuous casting machine with a rotary mold, comprising a frame with racks, a metering device, a casting wheel with a drive, a mold made of two parts, one of which is rigidly fixed to the casting wheel, and the second is installed with the possibility of interaction with the first part by means of a clamp mechanism, and cooling system, characterized in that it is equipped with rollers mounted in several sections located along the ingot, each roller being self-aligning, with a working surface the width of which is less than the width of the ingot, and the second part of the mold is made in the form of a segment of a sleeve and a housing installed in the crystallization zone with a cavity for supplying cooling water, while the clamping mechanism is made in the form of a system of spring-loaded levers and is mounted with the possibility of rotation on an axis fixed in rack frame.
RU2013116224/02A 2013-04-10 2013-04-10 Continuous casting machine with rotary mould RU2528925C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116224/02A RU2528925C1 (en) 2013-04-10 2013-04-10 Continuous casting machine with rotary mould

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116224/02A RU2528925C1 (en) 2013-04-10 2013-04-10 Continuous casting machine with rotary mould

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2528925C1 true RU2528925C1 (en) 2014-09-20

Family

ID=51583140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116224/02A RU2528925C1 (en) 2013-04-10 2013-04-10 Continuous casting machine with rotary mould

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2528925C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9301771B2 (en) 2009-10-01 2016-04-05 Smith & Nephew, Inc. Surgical handpiece for endoscopic resection
CN106424619A (en) * 2016-09-18 2017-02-22 云南云铝涌鑫铝业有限公司 Automatic blank guiding device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1891813A (en) * 1928-11-14 1932-12-20 Harbord Frank William Manufacture of metal billets, bars, and the like
SU908493A1 (en) * 1980-06-09 1982-02-28 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов Continuous casting unit
SU1016049A1 (en) * 1982-02-08 1983-05-07 Государственный Научно-Исследовательский,Проектный И Конструкторский Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов Continuous casting unit dummy bar
SU1759537A1 (en) * 1990-03-06 1992-09-07 Mamontov Nikolaj F Device for casting tapes from non-ferrous metals and alloys
WO1998003287A1 (en) * 1996-07-23 1998-01-29 Aluhett Aluminium Halbzeugwerk Casting wheel cooling device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1891813A (en) * 1928-11-14 1932-12-20 Harbord Frank William Manufacture of metal billets, bars, and the like
SU908493A1 (en) * 1980-06-09 1982-02-28 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов Continuous casting unit
SU1016049A1 (en) * 1982-02-08 1983-05-07 Государственный Научно-Исследовательский,Проектный И Конструкторский Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов Continuous casting unit dummy bar
SU1759537A1 (en) * 1990-03-06 1992-09-07 Mamontov Nikolaj F Device for casting tapes from non-ferrous metals and alloys
WO1998003287A1 (en) * 1996-07-23 1998-01-29 Aluhett Aluminium Halbzeugwerk Casting wheel cooling device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9301771B2 (en) 2009-10-01 2016-04-05 Smith & Nephew, Inc. Surgical handpiece for endoscopic resection
CN106424619A (en) * 2016-09-18 2017-02-22 云南云铝涌鑫铝业有限公司 Automatic blank guiding device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020042924A1 (en) Light reduction method for continuous casting of bloom plain-barrelled roll-roller combination
RU2053859C1 (en) Process of manufacture of steel strip
CN102303057A (en) Continuous casting and continuous extrusion device and production method for metal
JP2016531756A (en) Steel plant with multiple co-rolling lines and corresponding manufacturing method
MX2007006949A (en) Continuous steel casting installation for billet and bloom formats.
RU2528925C1 (en) Continuous casting machine with rotary mould
NO138360B (en) HORIZONTAL TILING DEVICE FOR A CONTINUOUS STRAND MOLDING MACHINE FOR ALUMINUM ALLOYS
JP2002512128A (en) Method and apparatus for continuous casting of thin metal strip
JP5423564B2 (en) Continuous casting mold equipment
US3627025A (en) Travelling-belt-type apparatus for the continuous casting of metal strip
RU102550U1 (en) INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING, ROLLING AND PRESSING OF METAL
CN202240444U (en) Continuous casting and continuous extrusion equipment for metal
RU2559615C1 (en) Device for continuous casting, rolling and pressing of rod iron
KR20120063713A (en) Roll segment for continuous casting system
US7025118B2 (en) Method and device for continuously casting ingots, slabs or thin slabs
CN101875056A (en) Magnesium alloy wide plate three-roll casting-rolling mill
CN202461109U (en) Continuous casting and rolling complete equipment of lead strip for preparing grid
SU1225475A3 (en) Method of continuous casting of steel billet
RU2567943C2 (en) Machine for rolling from molten condition of aluminium plate
CS216925B2 (en) Method of continuous casting of the steel product
CN102105244A (en) Process for producing steel long products by continuous casting and rolling
RU128529U1 (en) INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING, ROLLING AND PRESSING OF NON-FERROUS METALS AND ALLOYS
RU2492021C1 (en) Method of steel continuous casting
RU2574915C2 (en) Casting rotary machine for copper blank production
CN111659863B (en) Retrofitting of continuous casting installations for billets or blooms

Legal Events

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

Effective date: 20150411