SU1046008A1

SU1046008A1 - Secondary cooling zone of billet continuous casting machine

Info

Publication number: SU1046008A1
Application number: SU823399505A
Authority: SU
Inventors: Андрей Александрович Целиков; Анатолий Соломонович Смоляков; Игорь Николаевич Шифрин; Владимир Борисович Ганкин; Юрий Моисеевич Айзин; Анатолий Михайлович Поживанов; Георгий Петрович Трухман; Виктор Иванович Хохлов; Николай Дмитриевич Карпов
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1983-10-07

Abstract

1. ЗОНА ВТОРИЧНОГО ОХЛАВДЕНИЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК , содержаща опорные элементы, выполненные в виде брусьев, и охлаждающие форсунки, отличающа с тем, что,, с целью обеспечени режима м гкого охлаждени и повышени качества непрерывнолитых слитков, на брусь х установлены ра- диальные экра.ны, в периферийных част х которых выполнена перфораци , ширина которой составл ет 1/3-1/5 ширины экрана, .а отношение рассто ни от экрана до рабочей поверхности брусьев к рассто нию от рабочей поверхности брусьев до форсунок составл ет 1/10-1/30. 2. Зона по п. 1, отличаю§ ща с тем, что на 1/3-1/2 Верхней части зоны экраны выполнены из СП сплавов на основе меди, а на остальной части - из сплавов на основе железа.-, 4&amp;i Эд О X1. A SECONDARY COOLING ZONE of the CONTINUOUS CASTING MACHINE, containing supporting elements made in the form of bars, and cooling nozzles, characterized in that, in order to ensure the mode of soft cooling and improving the quality of continuous cast ingots, the bars are installed screens, in the peripheral parts of which a perforation is made, the width of which is 1 / 3-1 / 5 of the screen width, and the ratio of the distance from the screen to the working surface of the bars to the distance from the working surface of the bars to the nozzles lt 1 / 10-1 / 30. 2. The zone of claim 1, distinguishing with the fact that at 1 / 3-1 / 2 of the upper part of the zone, the screens are made of JV copper-based alloys, and the rest are made of iron-based alloys .-, 4 &amp; i Ed O X

Description

Изобрете.ние относитс к металургии , в частности к непрерывному итью металлов.The invention relates to metallurgy, in particular to continuous metallurgy.

Дл получени качественных непреывно-литых заготовок необходимо беспечить регулирование интенсивное- 5 ти вторичного охлаждени в широких ределах., Непрерывное литье трещиноувствительных марок стали требует применени м гкого режима вторичного охлаждени вплоть до сухой 10 разливки.To obtain high-quality, continuous casting billets, it is necessary to ensure the regulation of intensive secondary cooling in 5 wide limits. Continuous casting of crack-sensitive steel grades requires the use of a soft secondary cooling mode up to dry 10 casting.

Известны водоохлаждаемые экраны, дл м гкого вторичного охлаждени непрерывно-литых заготовок TilНедостатком известного устройства 15 вл етс большие термические напр жени , возникающие при форсуночном охлаждении непрерывно-литых заготовок .Water-cooled screens are known, for soft secondary cooling of continuously cast billets Til The disadvantage of the known device 15 is the large thermal stresses arising from the nozzle cooling of continuously cast billets.

Наиболее близким к предлагаемому jn по технической сущности вл етс устройство зоны вторичного охлажде- . НИН на установках непрерывной разливки 2.The closest to the proposed jn by technical essence is the device of the secondary cooling zone. NIN on continuous casting plants 2.

Устройство состоит из направл ю- 95 щих брусьевых секций, между которыи осуществл етс охлаждение слитка водой. С целью улучшени равномер- 1 ности охлаждени слитка в направл - ющих брусь х выполнены предельные пазы, в которых перемещаютс металлические листы, образующие с поверхностью слитка зазор 5-15 мм, в который подаетс вертикальными стру ми вода от коллекторов, установленных сверху каждой секции.35The device consists of guiding 95-section sections, between which the ingot is cooled with water. In order to improve the uniformity of cooling of the ingot, limit slots are made in the guide bars, in which metal sheets move, forming a gap of 5-15 mm from the surface of the ingot, into which water is supplied by vertical jets from collectors installed on top of each section. 35

Недостатками этого устройства вл етс также низка стойкость опорных элементов и неравномерность охлаждени слитка. The disadvantages of this device are also low resistance of the supporting elements and uneven cooling of the ingot.

Цель изобретени - обеспечение 40 режима м гкого охлаждени и повышение качества непрерывнолитых слитков .The purpose of the invention is to provide 40 modes of soft cooling and improving the quality of continuously cast ingots.

Поставленна цель достигаетс тем, что в зоне вторичного охлаждени ма- 45 шины непрерывного лить заготовок, содержащей опорные элементы, выполненные в виде брусьев, и охлаждающие форсунки, на брусь х установлены радиальные экраны, в периферийных -п част х которых выполнена перфораци / ишрина кotopoй составл ет 1/3-1/5 ширины экрана, а отношение рассто ни от экрана до рабочих поверхностей брусьев к рассто нию от рабочей по ,-55 верхности брусьев до форсунок состав л ет 1/10-1/30.This goal is achieved by the fact that in the secondary cooling zone of a continuous-casting machine for blanks containing supporting elements made in the form of bars and cooling nozzles, radial screens are installed on the bars, in the peripheral parts of which perforations / holes are made. is 1 / 3-1 / 5 of the screen width, and the ratio of the distance from the screen to the working surfaces of the bars to the distance from the working surface of the bars to the nozzles is 1 / 10-1 / 30.

На 1/3-1/2 верхней части зоны экраны выполнены из сплавов на основе меди, а на остальной части - из спла ВОВ на основе железа.60At 1 / 3-1 / 2 of the upper part of the zone, the screens are made of copper-based alloys, and the rest of the alloys are made of WWII-based iron. 60

Это позвол ет обеспечить одновременное охлаждение брусьев и экранов одними и теми же распылител ми и применить воздушно-экранное охлажде , ние слитка, обеспечивающее более м г- зThis allows for simultaneous cooling of the bars and screens with the same nozzles and the use of air-screen cooling, ingot ing, which provides more m

кое охлаждение слитка, снижающее количество трещин в слитке.Some ingot cooling, reducing the number of cracks in the ingot.

На фиг. 1 изображена зона вторичного охлажде ни , поперечный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вац А на фиг. 1.FIG. 1 shows a secondary cooling zone, a cross section; in fig. 2 — node I in FIG. one; in fig. 3 — Vac A in FIG. one.

Зона вторичного охлаждени включает брусьевые секции 1, состо щие из расположенных с определенным шагом .вдоль оси слитка чугунных брусьев . Брусь выполнены с прорез ми 2 дл креплени экранов 3, изготовленных из материалов с различным коэффициентом теплопроводности.The secondary cooling zone includes parallel bars 1, consisting of cast iron bars arranged with a certain pitch along the ingot axis. The bars are made with slots 2 for fastening the screens 3 made of materials with different thermal conductivity.

Дл усилени жесткости и улучшени условий теплообмена экраны вы- . полнены радиальньпии с перфорацией в периферийных участках.In order to increase rigidity and improve heat exchange conditions, the screens are out. full of perforated radial lines in peripheral areas.

Охлаждение экранов и брусьев осуществл етс вод ным туманом, образу-, ющимс при распылении охладител через форсунки с сетками 4, установленные на коллекторах 5.The screens and bars are cooled by water mist, which is formed when the cooler is sprayed through the nozzles with grids 4 installed on the collectors 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Вода при давлении 5-6 атм подаетс через коллекторы к форсункам с . сетками 4 и распыл етс в виде тумана после соударени с сеточными распылител ми . Охлаждение брусьев и эк-, ранов осуществл етс образующимс вод ным туманом,причем экраны 3,закрепи Ленные в брусь х предотвращают попадание воды на поверхность затвердевающего слитка.Water at a pressure of 5-6 atm is supplied through the collectors to the nozzles. the nets 4 and is sprayed in the form of mist after colliding with the grid nebulizers. Cooling of bars and screens, wounds is carried out by the resulting water mist, and screens 3, secure Lenennye in bars, prevent water from entering the surface of the hardening ingot.

Охлаждение слитка осуществл етс за счет излучени тепла и отвода его водоохлаждаемыми экранами.The ingot is cooled by radiating heat and discharging it with water-cooled screens.

Перфораци экранов,нанесенна на периферийных его участках позвол ет осуществл ть непосредственное охлаждение распыленной водой зоны контакта брусьев со слитком, что существенно увеличит их стойкость.The perforation of the screens applied on the peripheral parts of it allows direct cooling of the zone of contact of the bars with the ingot with water sprayed water, which will significantly increase their durability.

Дл обеспечени регулировки теплоотвода от слитка по длине зоны вторичного охлаждени экраны выполнены из материалов с различным коэффициентом теплопроводности. Так,например, в верхней части зоны вторичного охлаждени они выполнены из меди (Д,- 320 ккал/м « ч град) , а в нижней части из стали ( Л 24 ккал/м-ч-град).To ensure adjustment of the heat sink from the ingot along the length of the secondary cooling zone, the screens are made of materials with different thermal conductivity. So, for example, in the upper part of the secondary cooling zone they are made of copper (D, - 320 kcal / m ″ h degree), and in the lower part of steel (L 24 kcal / mh-degree).

При отношении длины перфорированной части экрана (Ь) к его ширине (С) равном 1/3-1/5 обеспечиваетс охлаждение внутренней поверхности бруса, расположенной между слитком и экраном, и исключаетс непосредственное охлаждение непрерывного слитка распыленной водой,When the ratio of the length of the perforated part of the screen (b) to its width (C) equal to 1 / 3-1 / 5, the inner surface of the beam located between the ingot and the screen is cooled, and direct cooling of the continuous ingot with water is excluded,

Яри отношении менее 1/3 снижаетс -Эффективность охлаждени бруса., что приводит к его повышеннс лу износу (так как вода не будет попадать на участок монтажа поверхности бруса со слитком). Увеличение отношени более 1/3 приводит к непосредственному охлаждению слитка водой, прохо д щей через перфорированную часть экрана и образованию трещин в литом металле. При отношении рассто ни от э рана до слитка (А) и рассто нию от слитка до форсунок (В) 1/10-1/30 обеспечиваетс эффективное охлаждение брусьев и м гкое экранное охлаж дение слитка. Уменьшение отношени менее 1/30 приводит к снижению стойкости экрана при его приближении к поверхност слитка вследствие высоких термичесг ких напр жений. Увеличение отношени более 1/10 приводит к снижению ртбо ра тепла. В верхней части зоны вторичного охлаждени необходимо, обеспечить более эффективный отбор тепла с целью предохранени слитка от выпучи- вани под воздействием ферро/втатического давлени , поэтому экраны вы полнены из меди. При отношении длины медных экранов СД) равной 1/3-1/2 от длины зоны вторичного охлаждени (Е) обеспечиваетс более эффективный отбор тепла , что позвол ет получить более толстую корочку. Угленьшение отношени менее 1/3, приводит к снижению эффективности охлаждени , а увеличение отношени более 1/2 вызывает увели .чение интенсивности охлаждени и приводит к возникновению дефектов в литом металле, особенно при литье трубных марок стали. Предлагаема конструкци э(Ьны вторичного охлаждени позвол ет осуществл ть воздушно-экранное охлаждение непрерывно-литых заготовок при одновременном охлаждении опорных элементов и экранов в зоне вторичного охлаждени . Экономический эффект от .применени редложени 435 тыс. руб.At a ratio of less than 1/3, the cooling of the beam is reduced, which leads to increased wear (since water will not get into the installation area of the bar surface with the ingot). An increase in the ratio of more than 1/3 leads to the ingot being directly cooled with water passing through the perforated part of the screen and the formation of cracks in the cast metal. With the ratio of the distance from the screen to the ingot (A) and the distance from the ingot to the nozzles (B) 1 / 10-1 / 30, effective cooling of the bars and soft screen cooling of the ingot are provided. A decrease in the ratio of less than 1/30 leads to a decrease in the durability of the screen as it approaches the surface of the ingot due to high thermal stresses. An increase in the ratio of more than 1/10 leads to a decrease in mercury heat. In the upper part of the secondary cooling zone, it is necessary to provide more efficient heat extraction in order to protect the ingot from bulging under the influence of ferro-static pressure, therefore the screens are made of copper. When the ratio of the length of the copper screens DM) is 1 / 3-1 / 2 of the length of the secondary cooling zone (E), a more efficient heat extraction is provided, which allows a thicker crust to be obtained. Coal ratio less than 1/3, leads to a decrease in cooling efficiency, and an increase in the ratio more than 1/2 causes an increase in the intensity of cooling and leads to defects in the cast metal, especially when casting pipe steel grades. The proposed design of e (secondary storage cooling allows air-screen cooling of continuously cast billets while simultaneously cooling the supporting elements and shields in the secondary cooling zone. The economic effect of the application is 435 thousand rubles.

. .

РиггRigg

. .

Фиг 3Fig 3

Claims

1. SECONDARY COOLING AREA OF CONTINUOUS CASTING MACHINE

TOVOK, containing supporting elements' made in the form of bars, and cooling nozzles *, characterized in that, in order to ensure soft cooling and improve the quality of continuously cast ingots, radial screens are installed on the bars in the peripheral parts of which are perforated, the width of which is 1 / 3-1 / 5 of the width of the screen, and the ratio of the distance from the screen to the working surface of the bars to the distance from the working surface of the bars to the nozzles is 1 / 10-1 / '30.

2. The zone by π. 1, distinguishing me by the fact that on 1 / 3-1 / 2 of the upper part of the zone, the screens are made of copper-based alloys, and in the rest of the part they are made of alloys based on 'iron, -C