SK1072014U1 - Process of continous casting of steel - Google Patents

Process of continous casting of steel Download PDF

Info

Publication number
SK1072014U1
SK1072014U1 SK107-2014U SK1072014U SK1072014U1 SK 1072014 U1 SK1072014 U1 SK 1072014U1 SK 1072014 U SK1072014 U SK 1072014U SK 1072014 U1 SK1072014 U1 SK 1072014U1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
crystallizer
liquid steel
steel
casting
nozzle
Prior art date
Application number
SK107-2014U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK7238Y1 (en
Inventor
Marcel Novosad
Original Assignee
U. S. Steel Koĺ Ice, S. R. O.
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 U. S. Steel Koĺ Ice, S. R. O. filed Critical U. S. Steel Koĺ Ice, S. R. O.
Priority to SK107-2014U priority Critical patent/SK7238Y1/en
Publication of SK1072014U1 publication Critical patent/SK1072014U1/en
Publication of SK7238Y1 publication Critical patent/SK7238Y1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Je opísaný spôsob, pri ktorom sa tekutá oceľ (2) vedie z medzipanvy (3) do kryštalizátora (5) cez ponornú výlevku (4), ktorá má hlavný stredový kanál (11) a dva oproti sebe umiestnené výpustné otvory (8) v jej spodnej časti. Na ponornú výlevku (4) je namontovaný ochranný štít (12) na ochranu jej spodnej časti pred priamym dopadom tekutej ocele (2) v prvotnej fáze liatia, keď je kryštalizátor (5) prázdny, pričom tento ochranný štít (12) roztaví okolitá tekutá oceľ (2). V procese liatia sa udržuje hladina tekutej ocele (6) v kryštalizátore (5) v ustálenej polohe.A method is described in which a liquid steel (2) is led from a tundish (3) to a crystallizer (5) via a submersible nozzle (4) having a main central channel (11) and two opposed discharge openings (8) therein bottom. A protective shield (12) is mounted on the immersion nozzle (4) to protect the lower portion thereof from the direct impact of the liquid steel (2) in the initial casting phase when the crystallizer (5) is empty, the protective shield (12) melting the surrounding liquid steel (2). In the casting process, the level of the liquid steel (6) in the crystallizer (5) is kept steady.

Description

Spôsob plynulého odlievania oceleMethod of continuous casting of steel

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka plynulého odlievania ocele do brám, pričom tekutá oceľ sa privádza do kryštalizátora zhora cez ponornú dýzu (ponornú výlevku). Samotný kryštalizátor pozostáva zo štyroch vodou chladených medených platní, ktoré tvoria akýsi „kontajner bez dna. Steny kryštalizátora sú intenzívne chladené vodou, čo zabezpečí vytvorenie stuhnutej povrchovej kôry po obvode odliatku a jeho integritu. V ustálenom stave sa povrchovo stuhnutý odliatok vyťahuje cez spodný otvor kryštalizátora. Rýchlosť vyťahovania odliatku zospodu je v rovnováhe s privádzaním tekutej ocele do kryštalizátora zvrchu, čím sa udržiava hladina povrchu tekutej ocele v kryštalizátore v ustálenej polohe.The technical solution relates to the continuous casting of steel into the gates, whereby the liquid steel is fed to the crystallizer from above via a dip nozzle (dip nozzle). The crystallizer itself consists of four water-cooled copper plates, which form a kind of "bottom-free container". The walls of the crystallizer are intensively water-cooled to ensure solidified surface crust formation around the perimeter of the casting and its integrity. At steady state, the surface solidified cast is drawn through the bottom opening of the crystallizer. The rate of withdrawal of the casting from below is in equilibrium with the introduction of the liquid steel into the crystallizer from above, thereby keeping the surface of the liquid steel in the crystallizer at a steady position.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Spôsob plynulého odlievania ocele je dobre známy, pričom odlievané obdĺžnikové bramy majú prierezy od 50mm x 500mm až do 250mm x 2 200mm. Spôsobom plynulého odlievania sú vyrábané taktiež štvorcové a kruhové sochory a iné profily.The continuous steel casting method is well known, with the cast rectangular slabs having cross sections from 50mm x 500mm up to 250mm x 2200mm. Square and round billets and other profiles are also produced by the continuous casting process.

Tekutá oceľ vyteká z liacej panvy cez liacu trubicu do medzipanvy. Prúdenie (tok) ocele z panvy do medzipanvy je riadené prostredníctvom posuvného (šupátkového) uzáveru. Intenzita plnenia závisí od požadovanej stabilnej úrovne hladiny ocele v medzipanve resp. v kryštalizátore.Liquid steel flows from the ladle through the casting tube into the tundish. The flow of steel from the ladle to the tundish is controlled by a sliding shutter. The filling rate depends on the required stable level of the steel in the tundish or in the tundish. in a crystallizer.

Medzipanva je metalurgická nádoba skonštruovaná z oceľových plechov a je vymurovaná žiaruvzdornými materiálmi. Jej primárnou funkciou je transport ocele z liacej panvy do kryštalizátora, pričom vzhľadom na svoj objem vykonáva funkciu dočasného zásobníka pre tekutú oceľ počas výmeny liacích pánví, umožňuje jej tepelnú a chemickú homogenizáciu a pri správnom vystrojení vhodnými usmerňovačmi prúdenia zabezpečuje odstraňovanie nekovových vtrúsenín (inklúzií) z objemu ocele do trosky, ako aj minimalizáciu zmesnej prechodovej oblasti chemického zloženia rôznych napájaných akostí.Medzipanva is a metallurgical vessel constructed of steel sheets and is walled with refractory materials. Its primary function is to transport the steel from the ladle to the crystallizer and, due to its volume, performs the function of a temporary reservoir for liquid steel during the exchange of the ladles, enables its thermal and chemical homogenization and ensures proper removal of non-metallic inclusions from the metal. the volume of steel into the slag, as well as minimizing the mixed transition area of the chemical composition of the various fed grades.

Počas odlievania ocele je nutné používať viaceré druhy špeciálnej tvarovej keramiky, ktoré musia byť schopné odolávať okrem samotnej expozície tekutej oceli aj náhlym teplotným zmenám, eróznemu pôsobeniu trosky, ale aj vysokému mechanickému namáhaniu.During the casting of steel it is necessary to use several types of special shaped ceramics, which must be able to withstand besides the liquid steel exposure itself also sudden temperature changes, erosion of slag, but also high mechanical stress.

V procese plynulého odlievania ocele je tekutá oceľ privádzaná z medzipanvy do kryštalizátora cez ponornú trubicu (ponornú výlevku). Ponorná výlevka je vyrobená zo žiaruvzdornej keramiky a je pripevnená k medzipanve. V prípade odlievania oceľových brám ponorná výlevka predstavuje keramickú trubicu so stredovým otvorom, cez ktorý tekutá oceľ zhora vteká z medzipanve do ponornej výlevky. Stredový otvor je v dolnej časti ukončený dvoma výstupnými otvormi, kolmými na stredový otvor. Tok tekutej ocele z medzipanve do kryštalizátora cez ponornú výlevku je zabezpečený gravitačnou tiažou tekutej ocele, pričom je riadený zátkovou tyčou alebo šupátkovým uzáverovým, ktorým sa reguluje veľkosť prierezu otvoru.In the continuous steel casting process, the liquid steel is fed from the tundish to the crystallizer via an immersion tube (immersion nozzle). The sink is made of refractory ceramics and is attached to the tundish. In the case of casting of steel gates, the immersion nozzle is a ceramic tube with a central opening through which liquid steel flows from above the tundish into the immersion nozzle. The central opening is terminated at the bottom by two outlet openings perpendicular to the central opening. The flow of liquid steel from the tundish to the crystallizer through the immersion nozzle is provided by the gravitational gravity of the liquid steel, being controlled by a stopper rod or a slide valve, which controls the size of the opening cross-section.

· « · · ··· ···· «· · ··· ···

V ustálenom stave liatia je ponorná výlevka „ponorená do tekutej ocele v kryštalizátore, pričom vodorovné výpustné otvory sú pod hladinou tekutej ocele. Konštrukcia ponornej výlevky s dvoma vodorovnými výpustnými otvormi zabezpečuje požadovanú dynamiku a turbulenciu prúdenia tekutej ocele v kryštalizátora v ustálenom stave pre zabezpečenie požadovanej kvality odlievanej bramy.In a steady state casting, the dip nozzle is immersed in the liquid steel in the crystallizer, with the horizontal discharge openings being below the liquid steel level. The design of the submersible nozzle with two horizontal discharge openings ensures the desired dynamics and turbulence of the liquid steel flow in the crystallizer at steady state to ensure the desired quality of the cast slab.

Ponorná výlevka chráni prúd ocele pred vplyvov atmosféry počas jej prúdenia z medzipanvy do kryštalizátora. Musí vydržať vysoké teplotné zmeny, mechanické namáhanie a tiež korózne vplyvy trosky v kryštalizátore.The immersion nozzle protects the steel stream from the effects of the atmosphere as it flows from the tundish to the crystallizer. It must withstand high temperature changes, mechanical stress and also the corrosive effects of the slag in the crystallizer.

Na začiatku procesu odlievania sa dno ryštalizátora upchá „štartovacou zátkou, ktorá sa vsunie do kryštalizátora. Štartovacia zátka je pružná konštrukcia a predstavuje dočasné dno kryštalizátora. Prázdny kryštalizátor sa naplní taveninou ako bežná odlievacia forma. Keď hladina tekutého kovu stúpne na polohu ustáleného stavu, štartovacia zátka, nesúca so sebou odliatok, sa odťahuje z dnového otvoru smerom dolu pomocou ťažných valcov. Po začiatku odlievania a výbehu odliatku na horizontálnu časť výbehového úseku sa štartovacia zátka od odliatku oddelí.At the start of the casting process, the bottom of the crystallizer is clogged with a starter plug which is inserted into the crystallizer. The starter plug is of a flexible design and represents the temporary bottom of the crystallizer. The empty crystallizer is filled with melt as a conventional casting mold. As the liquid metal level rises to the steady state position, the starter plug carrying the casting is withdrawn from the bottom opening by means of pulling rollers. After the start of casting and the casting run to the horizontal part of the run-out section, the starting plug is separated from the casting.

Kritickým momentom pre zaťaženie ponornej výlevky, hlavne jej spodnej časti, je prvotné vypustenie tekutej ocele z medzipanvy do kryštalizátora cez ponornú výlevku (začiatok liatia). Samotná konštrukcia spodnej časti ponornej výlevky (oslabenie konštrukcie v dôsledku bočných výpustných otvorov), jej tepelné a mechanické zaťaženie v prvotnom momente liatia, kedy tekutá oceľ voľne dopadá na dno ponornej výlevky, je jedným z faktorov, limitujúcich životnosť ponornej výlevky.The critical moment for loading the sink, especially its lower part, is the initial discharge of the liquid steel from the tundish into the crystallizer via the sink (start of casting). The design of the lower part of the sink (weakening of the structure due to the side outlet openings), its thermal and mechanical load at the initial moment of casting, when the liquid steel falls freely on the bottom of the sink, is one of the factors limiting the service life of the sink.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Technické riešenie navrhuje spôsob plynulého odlievania ocele cez ponornú výlevku, pričom na ponornú výlevku je namontovaný ochranný štít, ktorý chráni dno ponornej výlevky pred tekutou oceľou v prvotnej fáze liatia. Tvar ochranného štítu zabezpečí, že prúd tekutej ocele je zo stredového zvislého kanála odkláňaný priamo do bočných výpustných otvorov, čím sa zabráni extrémnemu tepelnému a mechanickému preťaženiu dna ponornej výlevky v počiatočnej fáze liatia. Po naplnení kryštalizátora tekutou oceľou nad úroveň výpustných otvorov ponornej výlevky sa ochranný štít roztaví a stane sa súčasťou taveniny. Počas nasledujúceho liatia v ustálenom stave sú otvory ponornej výlevky nechránené, čím sa dosiahne požadovaný tok tekutej ocele v kryštalizátore.The technical solution proposes a method of continuous casting of steel through an immersion nozzle, with a protective shield mounted on the immersion nozzle that protects the bottom of the immersion nozzle from liquid steel in the initial casting phase. The shape of the shield ensures that the liquid steel stream is diverted directly from the central vertical channel into the side outlets, thereby preventing extreme thermal and mechanical overload of the bottom of the sink in the initial casting phase. After the crystallizer has been filled with liquid steel above the level of the outlet openings of the sink, the protective shield melts and becomes part of the melt. During the subsequent steady-state casting, the holes of the immersion nozzle are unprotected to achieve the desired liquid steel flow in the crystallizer.

Prehľad obrázkovImage overview

Na Obr. 1 je znázornený náčrt zariadenia plynulého odlievania ocele do brám.In FIG. 1 shows a sketch of a continuous steel casting device for gates.

Na Obr. 2 je znázornený perspektívny pohľad zobrazujúci ponornú výlevku v kryštalizátore.In FIG. 2 is a perspective view showing an immersion nozzle in a crystallizer.

Na Obr. 3 je znázornený ochranný štít podľa technického riešenia.In FIG. 3 shows a protective shield according to the invention.

Na Obr. 4 je znázornená ponorná výlevka s ochranným šitom.In FIG. 4 shows an immersion nozzle with a protective screen.

Na Obr. 5 je znázornený pohľad na tok tekutej ocele cez ponornú výlevku pri použití ochranného štítu.In FIG. 5 is a view of the flow of liquid steel through the dip nozzle using a protective shield.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

Zariadenie plynulého odlievania ocele do brám, zobrazené na Obrázku 1 a detailne na Obrázku 2, zahŕňa liacu panvu 1 a medzipanvu 3. Z liacej panvy 1 je tekutá oceľ 2 privádzaná do medzipanvy 3. Zmedzipanvy 3 tekutá oceľ 2 vyteká v dôsledku svojej gravitačnej tiaže cez ponornú výlevku 4 do kryštalizátora 5. Ponorná výlevka 4 má v spodnej časti dva oproti sebe ležiace otvory 8, cez ktoré tekutá oceľ vyteká zo stredového kanála 11 ponornej výlevky 4 do priestoru kryštalizátora 5. V ustálenom stave liatia (ako je zobrazený na Obrázku 1) sa hladina tekutej ocele 6 udržiava nad výpustným otvormi 8 ponornej výlevky 4. V kryštalizátore 5 na studenom povrchu stien tekutá oceľ 2 tuhne a vytvára tuhú kôru bramy 7, pričom jadro bramy ostáva tekuté a tuhne postupne v úseku sekundárneho chladenia 10. Čiastočne (na povrchu) stuhnutá nekonečná brama je zospodu kryštalizátora 5 vyťahovaná radom spárovaných ťažných valcov 9, ktoré taktiež zabezpečujú ohyb bramy z vertikálneho smeru do vodorovného smeru. Pozdĺž ťažných valcov 9 v úseku sekundárneho chladenia 10 sa brama chladí vodnými sprchami (na výkrese nie sú zobrazené).The continuous steel casting apparatus shown in Figure 1 and in detail in Figure 2 comprises a ladle 1 and a tundish 3. From the ladle 1, the liquid steel 2 is fed to the tundish 3. The tans 3 liquid steel 2 flows due to its gravity gravity through Submerged nozzle 4 into the crystallizer 5. The submerged nozzle 4 has two opposing openings 8 at the bottom, through which liquid steel flows from the central channel 11 of the submerged nozzle 4 into the space of the crystallizer 5. In steady state casting (as shown in Figure 1) In the crystallizer 5 on the cold wall surface, the liquid steel 2 solidifies and forms the solid crust of the slab 7, the core of the slab remaining liquid and solidifying gradually in the secondary cooling section 10. Partially (on the surface) ) the solidified endless slab is pulled out from below the crystallizer 5 by a series of paired pulling rollers 9, which thus ensuring the bending of the slab from the vertical direction to the horizontal direction. Along the drawing rollers 9 in the secondary cooling section 10, the slab is cooled with water showers (not shown in the drawing).

Ochranný štít 12, zobrazený na Obrázku 3, je vyrobený z oceľového plechu 13, ktorý je ohnutý do tvaru podľa Obrázka 3. Pre zosilnenie účinku ochranného štítu 12 je v jeho strednej časti na jeho spodnú časť privarený oceľový plech 14, ako je znázornené na Obrázku 3. Pre manipuláciu a vkladanie ochranného štítu 12 do ponornej výlevky 4 je ochranný štít 12 opatrený držiakom 15.The shield 12 shown in Figure 3 is made of a steel sheet 13 that is bent into the shape of Figure 3. To enhance the effect of the shield 12, a steel sheet 14 is welded to its lower portion as shown in Figure 3. 3. For handling and inserting the shield 12 into the sink 4, the shield 12 is provided with a holder 15.

Pred začatím liatia tekutej ocele sa ochranný štít 12 vloží cez otvory 8 do ponornej výlevky 4. Po montáži sa šupátko (nie je zobrazené) na výpustnom otvore medzipanvy 3 otvorí, tekutá oceľ 2 vyteká z medzipanvy 3 cez stredový kanál ponornej výlevky 11 a dopadá na šikmé steny ochranného štítu 12. Po šikmých stenách ochranného štítu 12 tekutá oceľ steká k výpustným otvorom ponornej výlevky 8 a vyteká do priestoru kryštalizátora 5.Before starting the pouring of the liquid steel, the protective shield 12 is inserted through the holes 8 into the sink nozzle 4. After assembly, the slide (not shown) at the tundish drain outlet 3 opens, the liquid steel 2 flows from the tundish 3 through the central channel of the sink. The inclined walls of the shield 12. After the inclined walls of the shield 12, the liquid steel flows to the outlet openings of the sink nozzle 8 and flows into the space of the crystallizer 5.

Ochranný štít 12 sa roztaví po tom, ako hladina tekutej ocele 6 v kryštalizátore 5 stúpne nad úroveň výpustných otvorov ponornej výlevky 8.The protective shield 12 melts after the level of liquid steel 6 in the crystallizer 5 rises above the level of the outlet openings of the sink nozzle 8.

Claims (1)

Nároky na ochranuProtection claims 1. Spôsob plynulého odlievania ocele, pri ktorom sa tekutá oceľ (2) privádza do kryštalizátora (5) cez ponornú výlevku (4), ktorá má hlavný stredový kanál (11) a dva oproti sebe umiestnené výpustné otvory (8) v dolnej časti ponornej výlevky (4), až do dosiahnutia ustálenej polohy hladiny tekutej ocele (6) nad výpustnými otvormi (8) ponornej výlevky (4), pričom v ustálenom stave liatia sa povrchovo stuhnutý odliatok vyťahuje cez spodný otvor kryštalizátora (5) rýchlosťou zodpovedajúcou prietoku tekutej ocele (2) pre udržanie ustálenej hladiny tekutej ocele (6) v kryštalizátore (5), vyznačujúci satým, že na ponornú výlevku (4) sa pripevní ochranný štít (12), ktorý je vyrobený z ocele na ochranu jej spodnej časti pred priamym dopadom tekutej ocele (2) v prvotnej fáze liatia, pričom tento ochranný štít (12) roztaví okolitá tekutá oceľA continuous steel casting process in which liquid steel (2) is fed to a crystallizer (5) via an immersion nozzle (4) having a main central channel (11) and two oppositely disposed apertures (8) in the lower part of the immersion spout (4), until the liquid steel level (6) has reached a steady position above the discharge holes (8) of the immersion spout (4), wherein in a steady state casting the surface solidified cast is drawn through the lower opening of the crystallizer (5) at a speed corresponding to (2) for maintaining a steady level of liquid steel (6) in the crystallizer (5), characterized by the fact that a protective shield (12), which is made of steel to protect its lower part from direct impact of the liquid steel (2) in the initial casting phase, the protective shield (12) melting the surrounding liquid steel
SK107-2014U 2014-08-11 2014-08-11 Process of continous casting of steel SK7238Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK107-2014U SK7238Y1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 Process of continous casting of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK107-2014U SK7238Y1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 Process of continous casting of steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK1072014U1 true SK1072014U1 (en) 2015-04-01
SK7238Y1 SK7238Y1 (en) 2015-09-03

Family

ID=52778176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK107-2014U SK7238Y1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 Process of continous casting of steel

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK7238Y1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110129577A (en) * 2019-05-15 2019-08-16 宁波创润新材料有限公司 A kind of water mold for the core crystallizer of casting hollow ingot and containing the core crystallizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110129577A (en) * 2019-05-15 2019-08-16 宁波创润新材料有限公司 A kind of water mold for the core crystallizer of casting hollow ingot and containing the core crystallizer

Also Published As

Publication number Publication date
SK7238Y1 (en) 2015-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6465854B2 (en) Metal flow impact pad and tundish diffuser
KR100813194B1 (en) Continuous casting machine for tundish
SK1072014U1 (en) Process of continous casting of steel
US9636744B2 (en) Method of pouring molten metal from a molten metal holding and pouring box with dual pouring nozzles
JP2017177178A (en) Tundish for continuous casting, and continuous casting method using the tundish
JP4725244B2 (en) Ladle for continuous casting and method for producing slab
JP5267315B2 (en) Tundish for continuous casting and continuous casting method
JP2016187833A (en) Continuous casting tundish and continuous casting method using the same
RU130892U1 (en) INTERMEDIATE BUCKET PARTITION AND INTERMEDIATE BUCKET
SK8474Y1 (en) Method of casting molten metal with the use of an impact pad in the tundish
JP5450205B2 (en) Pouring nozzle
JP6426518B2 (en) Tundish for continuous casting and continuous casting method using the tundish
RU130244U1 (en) METAL RECEIVER WELL
CN211161896U (en) Molten metal casting ladle capable of preventing refractory material from falling off
KR101424498B1 (en) Method for manufacting tundish
JP5009033B2 (en) Steel continuous casting method and continuous casting apparatus
JP2008178884A (en) Method for continuously casting steel
JP6426045B2 (en) Tundish for continuous casting and continuous casting method using the tundish
JP6454204B2 (en) Tundish for continuous casting and continuous casting method using the tundish
RU2410189C1 (en) Method of teeming
KR20110130650A (en) Tundish
KR20090030627A (en) Molten mold flux for hopper
EP3544755A1 (en) A method of molten metal casting utilizing an impact pad in the tundish
JP2014237160A (en) Molten metal outflow method in molten metal vessel
JP2007301588A (en) Ladle for continuous casting