SU1366282A1 - Mould for continuous casting of metals - Google Patents
Mould for continuous casting of metals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1366282A1 SU1366282A1 SU864065170A SU4065170A SU1366282A1 SU 1366282 A1 SU1366282 A1 SU 1366282A1 SU 864065170 A SU864065170 A SU 864065170A SU 4065170 A SU4065170 A SU 4065170A SU 1366282 A1 SU1366282 A1 SU 1366282A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wall
- heat transfer
- ingot
- channels
- distance
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/055—Cooling the moulds
Abstract
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано в машинах непрерывного и полунепрерывного лить металлов при отливке многогранных СЛИТКОВ; Целью изобретени вл етс улучшение качества слитка. Кристаллизатор содержит корпус 1 и рабочие стенки 2 в виде многогранника с каналами 3 дл охла здени сте- нок. Рассто ние от каналов до рабочей поверхности стенки равномерно увеличиваетс от середины грани к ее ребрам . Улучшение качества слитка достигаетс за счет выравнивани скорости нарастани корки слитка по периметру , в результате чего устран ютс причины возшжновени продольных угловых и поперечных трещин. 1 ил. § (ЛThe invention relates to metallurgy and can be used in machines for continuous and semi-continuous casting of metals in the casting of multi-faceted INGOTS; The aim of the invention is to improve the quality of the ingot. The mold contains a housing 1 and working walls 2 in the form of a polyhedron with channels 3 for cooling the building walls. The distance from the channels to the working surface of the wall increases uniformly from the middle of the face to its edges. Improving the quality of the ingot is achieved by equalizing the rate of growth of the ingot peel along the perimeter, thereby eliminating the reasons for the rise of longitudinal angular and transverse cracks. 1 il. § (L
Description
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано в машинах непрерывного и полунепрерьюного лить металлов при отливке многогранных слитков.This invention relates to metallurgy and can be used in continuous and semi-continuous casting machines for casting multi-faceted ingots.
Целью изобретени вл етс улучшение качества слитка.The aim of the invention is to improve the quality of the ingot.
На чертеже схематически показан кристаллизатор, вид сверху.The drawing shows schematically the mold, top view.
Кристаллизатор содержит корпус 1 и рабочие стенки в виде многогранника 2 с каналами 3 дл охлаждени , выполненными на рассто нии от рабочей поверхности многогранной облицовки, увеличивающемс от середины каждой грани к ее ребрам (вершинам углов на стыке граней) ..The mold includes a housing 1 and working walls in the form of a polyhedron 2 with channels 3 for cooling, made at a distance from the working surface of the polyhedral facing, increasing from the middle of each face to its edges (corners of the corners at the junction of faces).
Такое расположение каналов создает услови дл уменьшени теплоотдачи в вершинах углов с постепенным увеличением интенсивности теплоотдачи в направлении к середине каждой грани.This arrangement of channels creates conditions for reducing heat transfer at the vertices of the corners with a gradual increase in the intensity of heat transfer towards the middle of each face.
Выражение дп определени постепенно увеличивающегос от середины грани к ее ребрам рассто ни каждого канала дл охлаждени от рабочей поверхности многогранной облицовки имеет видThe expression dp for determining gradually increasing from the middle of the face to its edges the distance of each channel for cooling from the working surface of the multifaceted lining has the form
., ,.,,
(1)(one)
де (j - рассто ние от i-ro канала доde (j is the distance from the i-ro channel to
рабочей поверхности стенки; ,- рассто ние от (i-l)-ro канала до рабочей поверхности стенки;working surface of the wall; , is the distance from the (i-l) -ro channel to the working wall surface;
i - пор дковый номер канала дл охлаждени в пределах половины грани, счита от середины грани к ее ребрам; й - величина, равна разности рассто ний i-ro и (i-l)-ro каналов до рабочей поверхности стенки и определ ема изi is the sequence number of the cooling channel within half of the face, counting from the middle of the face to its edges; d is the value, is equal to the difference of the distances i-ro and (i-l) -ro of the channels to the working surface of the wall and is determined from
. уравнени . equations
.- (2).- (2)
п - 1 n - 1
де с/ ; - рассто ние- от первого канала каждой грани, счита от , ее середины, до рабочей поверхности стенки; cf - рассто ние от последнего на. данной половине грани канала до рабочей поверхности стенки;de c /; - distance — from the first channel of each face, counted from its center to the working surface of the wall; cf is the distance from the last by. this half of the channel edge to the working surface of the wall;
п - число каналов дл охлаждени , вьшолненных в половине грани.n is the number of channels for cooling, which are filled in half of the face.
Величина рассто ни ff принимаетс конструктивно при проектировании иThe magnitude of the distance ff is taken constructively in the design and
вл етс одним из исходных данных дп дальнейших расчетов кристаллизатора .This is one of the initial data for further calculations of the mold.
Рассто ние от канала дл охлаждени до рабочей поверхности облицовки зависит от эффективного коэффициента теплопередачи и определ етс из выражени (I)The distance from the cooling channel to the working surface of the lining depends on the effective heat transfer coefficient and is determined from the expression (I)
К TO
1 с/ 1 1 s / 1
в at
(3)(3)
где К - эффективный коэффициент теп-гwhere K is the effective coefficient of tep-g
лопередачи;lope;
0 - эффективный коэффициент теплопередачи от слитка к стенке кристаллизатора; с/ - рассто ние от канала дл охлаждени до рабочей поверхности стенки; Л - коэффициент теплопроводности0 - effective heat transfer coefficient from ingot to the wall of the mold; c / is the distance from the cooling channel to the working surface of the wall; L - coefficient of thermal conductivity
материала стенки; ofg- коэффициент теплоотдачи от стенки к охлаждающей жидкости .wall material; ofg - heat transfer coefficient from the wall to the coolant.
Из выражени ХЗ) найдем формулу дл определени рассто ни от каждого канала до рабочей поверхности стенки при известном эффективном коэффициенте теплопередачи К ( - --- -, --). (4)From the expression X. we find the formula for determining the distance from each channel to the working surface of the wall with the known effective heat transfer coefficient K (- --- -, -). (four)
Is.- м «6Is.- m 6
Дл определени рассто ни / от последнего на данной грани канала дл I охлаждени до рабочей поверхностиTo determine the distance / from the last on a given face of the channel for cooling I to the working surface
стенки выражение (4) примет видwall expression (4) takes the form
.- -,--), (5) .- -,--), (five)
. м «6. m "6
где К - эффективный коэффициент теплопередачи в месте последнего на данной грани канала дл охлаждени , т.е. на участке , примыкающем к вершине угла.where K is the effective heat transfer coefficient at the place of the latter on a given face of the cooling channel, i.e. in the area adjacent to the top of the corner.
Охлаждение многогранного слитка отличаетс той особенностью, что теп- ловые потоки в гран х станов тс двухмерными, в результате чего при ПОСТОЯННОМ коэффициенте теплопередачи скорость охлаждени вершины угла и участков граней, к ней примыкаю- щих, будет большей. Дл выравнивани скорости охлаждени , а, следовательно , н температуры слитка по периметру , коэффициент теплопередачи должен- быть переменным. Поскольку взаимноеThe cooling of a multi-faceted ingot is characterized by the fact that the heat fluxes in the faces become two-dimensional, as a result of which, at a CONSTANT heat transfer coefficient, the cooling rate of the top of the corner and the areas of the faces adjacent to it will be greater. To equalize the cooling rate, and, consequently, the ingot temperature around the perimeter, the heat transfer coefficient must be variable. Since mutual
вли ние двух соседних граней (при посто нном по длине грани коэффициенте теплопередачи) на скорость их охлаждени зависит от угла, образованного этими гран ми, то дл выравнивани скорости охлаждени и температуры слитка по периметру коэффициент теплопередачи К в вершинах углов в зависимости от величины угла может быт определен опытным путем, например, при помощи гидроинтегратора.the effect of two adjacent faces (with a constant heat transfer coefficient along the face) on their cooling rate depends on the angle formed by these faces, to equalize the cooling rate and ingot temperature along the perimeter, the heat transfer coefficient K at the vertices of the corners, depending on the angle Life is determined empirically, for example, using a hydraulic integrator.
С достаточной точностью дл практического проектировани многогранны кристаллизаторов коэффициент теплопе редачи KB вершинах углов можно определить методом интерпол ции.With sufficient accuracy for practical design of multifaceted crystallizers, the coefficient of heat transfer to KB vertices of corners can be determined by interpolation.
Дп выравнивани температуры граней слитка, образующих угол, равный 90°, в вершинах углов необходимо в 2 раза з еньшить коэффициент теплоотдачи по сравнению с серединой грани .Dp alignment of the temperature of the faces of the ingot, forming an angle of 90 °, at the tops of the corners it is necessary to reduce the heat transfer coefficient by 2 times compared to the middle of the face.
На основании этого дл угла, равосновании ного 90 , можно записатьBased on this, for an angle equal to 90, one can write
определени коэффициента дл между гран ми от 90 до 180determine the coefficient for between facets from 90 to 180
. „ 1. " one
90 I 80 90 I 80
где л угол между соседними гран ми кристаллизатора.where l is the angle between adjacent faces of the mold.
На основании (О, (2), (5), (7) и (8) после подстановки получим зависимость дл определени рассто ни от каждого канала дл охлаждени до рабочей поверхности стенки кристаллизатора . ,180° 1 J Д v.vJ )° Based on (O, (2), (5), (7) and (8), after substitution, we obtain the dependence for determining the distance from each channel for cooling to the working surface of the mold wall., 180 ° 1 J D v.vJ) °
f, / .(9)f, /. (9)
п - 1n - 1
Пример конкретного вьтолнени предлагаемого кристаллизатора. Исходные данные:восьмигранна облицовка кристаллизатора выполнена из меди; число каналов в половине грани п 4; диаметр канала d 0,01 м; рассто ние от первого канала до рабочей поверхности стенки кристаллизатора 0,01 м.An example of a specific implementation of the proposed crystallizer. Baseline: octahedral facing of the mold is made of copper; the number of channels in the half face of n 4; channel diameter d 0.01 m; the distance from the first channel to the working surface of the mold wall is 0.01 m.
Кп CP
0,5-К общем виде вьфажение0.5-K general view
К„ т-К„, деTo "tk", de
(6)(6)
(6)(6)
примет видtake the form
(7)(7)
.коэффициент теплопередачи в вершинах углов; коэффициент теплопередачи в середине грани; коэффициент, завис щий от угла между гран ми. . Если же грани образуют угол, равый 180°, т.е. дл плоской стенки.the heat transfer coefficient at the vertices of the corners; heat transfer coefficient in the middle of the face; coefficient depending on the angle between the faces. . If the edges form an angle equal to 180 °, i.e. for flat wall
К, m ж Л . Л 320 ккал/м ч град; ккал хч-град; o g l8700 ккал/м -ч-гра угол, образованньй соседними г кристаллизатора. Дл восьмигра А 135.K, m and L L 320 kcal / m h hail; kcal hch-grad; o g l8700 kcal / m-h-gra angle, formed by neighboring grams of the crystallizer. For an eight gram A 135.
коэффициент m 1. Следовательно, приcoefficient m 1. Therefore, when
изменении угла между соседними гран - 40 135°.changing the angle between adjacent gran - 40 135 °.
ми от 90 до 180° коэффициент m мен - Коэффициент теплопередачи вmi from 90 to 180 ° coefficient m change - Heat transfer coefficient in
выyou
.-4л 0,01 . 2.02§lO.Oi 0,032 м;.-4l 0.01. 2.02§lO.Oi 0.032 m;
. . 0,032. zfEpi 0,054 м.. . 0.032. zfEpi 0.054 m.
Благодар тому, что в предлагае- ребрам и определ емом из приведенной мом кристаллизаторе каналы дл охлаж- математической зависимости (9), обес- дени выполнены на рассто нии от ра- печиваютс такие услови охлаждени бочей поверхности стенок, увеличиваю- многогранного слитка, когда интенсив- щимс от середины каждой грани к ее ность теплоотдачи в вершинах углов иDue to the fact that in the proposed ribs and the crystallizer, which can be determined from the given mom, the cooling and mathematical dependences (9) ensured that the conditions for cooling the barrel surface of the walls are increased, while increasing the intensity of the multi-faceted ingot. - schims from the middle of each facet to its heat transfer at the vertices of the corners and
5five
Рассто ние от каждого из последующих каналов до рабочей поверхности стенки кристаллизатора определ ем из 0 следующей зависимости:The distance from each of the subsequent channels to the working surface of the mold wall is determined from 0 of the following relationship:
,-с/,,-with/,
/. /./. /.
гдеWhere
f.f.
п - 1 .180°n - 1 .180 °
1one
1one
ж Л . Л 320 ккал/м ч град; ккал/м хч-град; o g l8700 ккал/м -ч-град; угол, образованньй соседними гран ми кристаллизатора. Дл восьмигранника А 135.Well L L 320 kcal / m h hail; kcal / m hch-grad; o g l8700 kcal / m - h; angle formed by the adjacent faces of the mold. For the octahedron A 135.
ициент теплопередачи вheat transfer coefficient in
канала определ ем изchannel can be determined from
месте выраже 1562 ккал/м ч-град;place expresses 1562 kcal / m h-grad;
на участках граней, к ним примыкающих , значительно -меньше, чем в середине грани, что с двухмерного -характера тепловых потоков, позвол е выравн ть скорость нарастани корки слитка по периметру, его усадку, образование зазора межд-у рабочей поверхностью стенки и коркой слитка, а также температуру корки многогранног слитка по периметру. В результате этого устран ютс причины возникновени продольных угловых и поперечных, трещин , повышаетс качество слитков, а также стабилизируетс процесс раз- ливки.in the areas of the edges adjacent to them, significantly less than in the middle of the face, which, from the two-dimensional heat flux character, allows to equalize the rate of ingot peel growth along the perimeter, its shrinkage, the formation of a gap between the working surface of the wall and the ingot crust as well as the temperature of the multi-faceted ingot peel around the perimeter. As a result, the reasons for the occurrence of longitudinal angular and transverse cracks, the quality of ingots are improved, and the casting process is stabilized.
За счет повышени качества слитков , при объеме производства 40 тыс. т слитков в год экономический эффект составит 51,ji тыс. руб.By improving the quality of ingots, with a production volume of 40 thousand tons of ingots per year, the economic effect will be 51, ji thousand rubles.
Кроме этого, вследствие стабилизации процесса разливки и уменьшени числа прорывов жидкого металла под кристаллизатором, уменьшаетс врем простоев машины и расходы, необходи- мые на устранение последствий прорывов .In addition, due to the stabilization of the casting process and the reduction in the number of breakthroughs of the liquid metal under the mold, the machine’s downtime and costs required to eliminate the effects of the breakthroughs are reduced.
Фор м.у ла изобретени Form m a la invention
Кристаллизатор дл непрерывного лить металлов, содержащий корпус и рабочие стенки в виде многогранника с каналами дл охлаждени , о. т - личающийс тем, что, с целью улучшени качества слитка, каналы дл охлаждени расположены относительно рабочей поверхности стенки с увеличением рассто ни от ее середи- ны к кра м, определ емого из зависимости:Mold for continuous casting of metals, comprising a housing and working walls in the form of a polyhedron with cooling channels, o. t is characterized by the fact that, in order to improve the quality of the ingot, the channels for cooling are located relative to the working surface of the wall with increasing distance from its middle to the edges, determined from the relation:
. (180 ii). (180 ii)
К 1 /i С(м ВK 1 / i C (m V
пP
1one
где сС ,с/.„ рассто ние от каналов до рабочей поверхности стенки, при этом первый канал располо-. жен в середине стенки;where cC, c /. is the distance from the channels to the working surface of the wall, with the first channel located -. wives in the middle of the wall;
А - коэффициент теплопроводности материала стенки;And - coefficient of thermal conductivity of the material of the wall;
.К - эффективньй коэффициент теплопередачи в месте первого канала;.K - effective heat transfer coefficient in the first channel;
otf - эффективный коэффициент теплоотдачи.от слитка к стенке;otf is the effective heat transfer coefficient. from ingot to wall;
- коэффициент теплоотдачи от стенки к охлаждающей жидкости; ft - угол, образованный соседними гран ми кристаллизатора; . п - число каналов, вьшол- ненных в половине стенки. - coefficient of heat transfer from the wall to the coolant; ft is the angle formed by the adjacent faces of the mold; . n is the number of channels formed in half of the wall.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864065170A SU1366282A1 (en) | 1986-05-11 | 1986-05-11 | Mould for continuous casting of metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864065170A SU1366282A1 (en) | 1986-05-11 | 1986-05-11 | Mould for continuous casting of metals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1366282A1 true SU1366282A1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=21236849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864065170A SU1366282A1 (en) | 1986-05-11 | 1986-05-11 | Mould for continuous casting of metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1366282A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0931609A1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-07-28 | KM Europa Metal AG | Fluid cooled mould |
WO2000041828A1 (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Crystalliser for continuous casting |
CN114364471A (en) * | 2019-06-28 | 2022-04-15 | 达涅利机械设备股份公司 | Mould for continuous casting of metal products and corresponding casting method |
RU2813046C1 (en) * | 2020-06-18 | 2024-02-06 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method for predicting breakthrough, method of operating continuous casting machine and device for breakthrough prediction |
US11925974B2 (en) | 2020-06-18 | 2024-03-12 | Jfe Steel Corporation | Breakout prediction method, operation method of continuous casting machine, and breakout prediction device |
-
1986
- 1986-05-11 SU SU864065170A patent/SU1366282A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Скворцов А.А. и Акименко А.Д. Теплопередача и затвердевание стали в установках непрерывной разливки. М.: Металлурги , 1966. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0931609A1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-07-28 | KM Europa Metal AG | Fluid cooled mould |
US6926067B1 (en) | 1998-01-27 | 2005-08-09 | Km Europa Metal Ag | Liquid-cooled casting die |
CZ300075B6 (en) * | 1998-01-27 | 2009-01-21 | Km Europa Metal Aktiengesellschaft | Liquid cooled cast-iron mold |
WO2000041828A1 (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Crystalliser for continuous casting |
CN114364471A (en) * | 2019-06-28 | 2022-04-15 | 达涅利机械设备股份公司 | Mould for continuous casting of metal products and corresponding casting method |
CN114364471B (en) * | 2019-06-28 | 2023-10-31 | 达涅利机械设备股份公司 | Crystallizer for continuous casting of metal products and corresponding casting method |
RU2813046C1 (en) * | 2020-06-18 | 2024-02-06 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method for predicting breakthrough, method of operating continuous casting machine and device for breakthrough prediction |
US11925974B2 (en) | 2020-06-18 | 2024-03-12 | Jfe Steel Corporation | Breakout prediction method, operation method of continuous casting machine, and breakout prediction device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU568342A3 (en) | Method of regulating heat transfer by narrow walls in plate crystallizers of continuous casting plants | |
SU1366282A1 (en) | Mould for continuous casting of metals | |
JPS60158955A (en) | Mold for continuously casting steel strip and continuous casting method using said mold | |
EP0380480B1 (en) | Direct cast strip thickness control | |
US3520352A (en) | Continuous casting mold having insulated portions | |
CN85108654A (en) | Adjust the method and apparatus of norrow side plate of crystallizer of continuous casting of metal, especially steel | |
CA1188479A (en) | Continuous casting mold for beam blanks | |
US2564723A (en) | Apparatus for the continuous casting of metal slab | |
US3450188A (en) | Continuous casting method and arrangement | |
US5211962A (en) | Device and process for the production of oxide-ceramic materials | |
US4789021A (en) | Short mold for continuous casting | |
JP2003311377A (en) | Tube-type mold for continuous casting | |
JP3389449B2 (en) | Continuous casting method of square billet | |
EP0686444B1 (en) | Downstream mould portion with thin sidewalls for continuous casting | |
SU664745A1 (en) | Open-ended mould for continuous casting of metal | |
RU2005118100A (en) | CRYSTALIZER FOR CONTINUOUS CASTING OF LIQUID METALS, IN PARTICULAR OF STEELS, AT A HIGH SPEED OF CASTING FOR PRODUCING POLYGONAL VARIETIES, BLACK AND INTENDED FOR RENTING FOR BLUMING | |
US7891405B2 (en) | Water-cooling mold for metal continuous casting | |
SU1570838A1 (en) | Mould for continuous casting of blanks | |
SU973219A1 (en) | Ingot mould | |
JPH0399762A (en) | Continuous casting method | |
RU2232665C1 (en) | Method for continuous casting of metallic rectangular cross-section billets and apparatus for performing the same | |
SU143215A1 (en) | Continuous metal casting mold | |
US2242703A (en) | Ingot mold and ingot | |
SU1210964A1 (en) | Ingot mould | |
SU440205A1 (en) | Continuous casting mold |