SU923729A1 - Unit for continuous casting of metals - Google Patents
Unit for continuous casting of metals Download PDFInfo
- Publication number
- SU923729A1 SU923729A1 SU802947870A SU2947870A SU923729A1 SU 923729 A1 SU923729 A1 SU 923729A1 SU 802947870 A SU802947870 A SU 802947870A SU 2947870 A SU2947870 A SU 2947870A SU 923729 A1 SU923729 A1 SU 923729A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- box
- casting
- mold
- level
- liquid metal
- 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
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к установкам непрерывного литья металлов и сплавов.The invention relates to metallurgy, in particular to installations for the continuous casting of metals and alloys.
Известна установка непрерывного литья, содержащая кристаллизатор в виде литейного колеса с горизонталь- 5 ной осью, с желобом по ободу, формирующее устройство в виде кольцевого сегмента, охватывающего желоб в зоне затвердения заготовки, снабженное приводом для придания ему про- 10 дольного колебательного движения и заливочное устройство в виде неподвижной чаши для подачи металла в желоб вертикально падающей струей ζΐ). .The known plant continuous casting mold comprising a casting wheel 5 with horizontal axle, with a groove of a rim shaping device in the form of a ring segment covering a chute preform solidification zone provided with a drive to impart the pro- 10 longitudinal vibrational motion of the filling and a device in the form of a fixed bowl for feeding metal into a chute by a vertically falling stream ζΐ). .
Известная установка обладает высокой пористостью получаемого слитка, недостаточно одновременной и мелкозернистой структурой слитка, значительной объемной ликвацией , ’м Known installation has a high porosity of the resulting ingot, not enough simultaneous and fine-grained structure of the ingot, significant volume segregation, ' m
особенно для сложнолегированных сплавов, .взаимодействием заливаемого металла с окружающей газовой средой в процессе литья, нестабильностьюespecially for complex alloyed alloys, the interaction of the poured metal with the surrounding gaseous medium in the casting process, instability
22
.структуры и свойств по длине слитка в результате значительного колебания уровня жидкого металла в кристаллизаторе при больших скоростях литья (до 30 м/мин), а также значительным количеством и глубиной поверхностных дефектов слитка.Structures and properties along the length of the ingot as a result of significant fluctuations in the level of the liquid metal in the mold at high casting speeds (up to 30 m / min), as well as a significant number and depth of surface defects of the ingot.
Кроме этого в известной установке создаются условия, при которых часть слитка,з_атвердевшая на сегменте, плохо отделяется и забивает кристаллизатор.In addition, in a well-known installation, conditions are created under which a part of the ingot, solidified on the segment, is poorly separated and closes the mold.
Цель изобретения - обеспечение контроля и регулирование уровня жидкого металла·в кристаллизаторе в заданных пределах, а также получение слитка с мелкозернистой структурой.The purpose of the invention is to provide control and regulation of the level of the liquid metal in the mold within the prescribed limits, as well as to obtain an ingot with a fine-grained structure.
Поставленная цель достигается тем, что в установке непрерывного литья металлов, содержащей заливочную коробку и кристаллизатор в виде литейного колеса с горизонтальной осью и с желобом по ободу, на котором усыновлен формирующий кольцевой сегз 923729This goal is achieved by the fact that in the installation of continuous casting of metals, containing a filling box and a mold in the form of a casting wheel with a horizontal axis and a groove along the rim, on which the forming ring segz 923729 is adopted
мент с вибрационным Приводом, формирующий кольцевой сегмент установлен на ободе литейного колеса с совмещением верхней образующей обода с передней кромкой формирующего кольцевого сегмента, заливочная коробка снабжена лотком, спрофилированным по желобу литейного колеса, и выполнена с переливным каналом, при этом дно коробки с лотком размещено в одной горизонтальной плоскости с верхней образующей дна желоба колеса, площадь дна коробки в 10-100 раз превышает площадь поперечного сечения желоба, а дно переливного канала размещено на одном уровне с передней кромкой кольцевого сегмента.A vibrating drive unit that forms an annular segment is mounted on the rim of the casting wheel with the combination of the top generatrix of the rim and the leading edge of the forming annular segment, the casting box is equipped with a tray profiled along the chute of the casting wheel, and is provided with an overflow channel; one horizontal plane with the top forming the bottom of the wheel chute, the bottom of the box is 10-100 times larger than the cross-sectional area of the channel, and the bottom of the overflow channel is located at one level is the leading edge of the ring segment.
И кроме того, внутри заливочной коробки выполнена наклонная площадка под углом 2-20° к плоскости дна коробки и с верхним краем на уровне дна переливного канала, напротив которой установлен датчик, чувствительный к видимому или инфракрасному излучению .And besides, inside the filling box there is an inclined platform at an angle of 2-20 ° to the plane of the bottom of the box and with the top edge at the bottom of the overflow channel, opposite which is a sensor sensitive to visible or infrared radiation.
Также кольцевой сегмент снабжен графитовой вставкой с' выемкой, напротив которой установлен датчик, чувствительный к видимому или инфракрасному излучению.Also, the ring segment is provided with a graphite insert with a 'recess opposite to which a sensor sensitive to visible or infrared radiation is mounted.
Заливочная коробка снабжена также индивидуальным вибрационным приводом .The filling box is also equipped with an individual vibration drive.
На фиг. 1 представлена установка, общий вид; на фиг 2 - разрез А-АFIG. 1 shows the installation, general view; Fig 2 - section aa
на фиг. 1; на фиг. 3 " разрез Б-Бin fig. one; in fig. 3 "section BB
на фиг. 1-, на фиг. 4 - продольныйin fig. 1-, FIG. 4 - longitudinal
разрез желоба литейного колеса и кольцевого сегмента в месте монтажа графитовой вставки с излучателем; на фиг. 5 “ разрез В-В на фиг. 4.a section of the casting wheel chute and a ring segment at the place of mounting the graphite insert with a radiator; in fig. 5 “section BB of FIG. four.
Установка непрерывного литья включает кристаллизатор, состоящий из литейного колеса 1 с желобом 2 по ободу и формирующего кольцевого сегмента 3, и завивочную коробку 4. Заливочная коробка 4 имеет лоток 5, выполненный по профилю желоба 2, переливной канал 6, наклонную площадку 7, подогреватели 8 и вибропривод 9· Заливочная коробка 4 выполнена и установлена таким образом, что дно коробки 4 с лотком 5 и верхняя образующая дна желоба колеса (ее проекция на плоскость чертежа - точка К) лежат в одной горизонтальной плоскости. Заливочная коробка 4 закрыта кожухом 10, на котором смонтированы подогреватели 8, заливочный патрубок 11,The continuous casting plant includes a mold consisting of a casting wheel 1 with a chute 2 along the rim and a forming annular segment 3, and a curling box 4. The filling box 4 has a tray 5 made along the profile of the chute 2, an overflow channel 6, an inclined platform 7, heaters 8 and vibrodrive 9 · The casting box 4 is made and installed in such a way that the bottom of the box 4 with tray 5 and the top forming the bottom of the wheel groove (its projection on the drawing plane - point K) lie in the same horizontal plane. Filling the box 4 is closed by a casing 10, on which the heaters 8 are mounted, the filling pipe 11,
штуцер 12 для подачи инертного или защитного газа, электроконтактные датчики 13 контроля уровня. Напротив площадки 7, в кожухе 10 выполнено окно 14 и установлен датчик 15, чувствительный к видимым или инфракрасным лучам. Для охлаждения желоба 2 внутри литейного колеса установлены спрейеры 16, а для его смазки снаружи колеса смонтирована форсунка 17·Формирующий кольцевой сегмент 3 установлен на ободе литейного колеса с совмещением верхней образующей обода литейного колеса (ее проекция на плоскость чертежа - точка В) с передней кромкой формирующего кольцевого сегмента. В. формирующем кольцевом сегменте 3 выполнено окно 18 и .размещена графитовая вставка ,19 с местным утонением-излуМателем 20. Напротив окна 18 сегмента 3 установлен датчик 21 , чувствительный к видимым или инфракрасным лучам. В кольцевом сегменте 3 выполнены каналы 22 водяногоfitting 12 for the supply of inert or protective gas, electrocontact sensors 13 level control. Opposite the platform 7, a window 14 is made in the casing 10 and a sensor 15 sensitive to visible or infrared rays is mounted. Sprayers 16 are installed to cool the groove 2 inside the casting wheel, and a nozzle 17 is mounted on the outside of the wheel. · A formative ring segment 3 is mounted on the rim of the casting wheel with the upper part forming the rim of the casting wheel (its projection on the drawing plane - point B) with the leading edge forming ring segment. B. The forming ring segment 3 has a window 18 and a graphite insert, 19, is placed with local thinning-radiator 20. A sensor 21 sensitive to visible or infrared rays is mounted opposite the window 18 of segment 3. In the annular segment 3 is made of the channels 22 water
25 охлаждения. Сегмент 3 соединен с виброприводом 23 и прижат к литейному колесу устройством 24. Дно переливного канала 6 заливочной коробки 4 выполнено на одном уровне с передней кромкой кольцевого сегмента 3 (точка Б). Зтим исключается возмож' ность переполнения желоба при неточной регулировке системы автоматического управления. 25 cooling. Segment 3 is connected to the vibration actuator 23 and is pressed to the casting wheel by the device 24. The bottom of the overflow channel 6 of the filling box 4 is flush with the leading edge of the ring segment 3 (point B). These conditions exclude the possibility of an overflow of the gutter if the automatic control system is not precisely adjusted.
Площадь Р дна коробки выбирается 35 в зависимости от площади поперечного, сечения желоба и составляет Г = к$, где коэффициент к зависит от параметров системы регулирования уровня жидкого металла в ззливоч40 ной коробке и составляет 10-100.The area P of the bottom of the box is chosen 35 depending on the cross-sectional area of the gutter section and is T = k $, where the coefficient k depends on the parameters of the system for regulating the level of the liquid metal in the junction box 40 and is 10-100.
Мем больше поверхность жидкого металла, тем меньше скорость изменения уровня и система контроля и регулирования позволяет осуществлять конт45 роль за· изменением уровня и поддерживать его с точностью +1 мм и в зависимости от этого регулировать расход жидкого металла.Mem greater molten metal surface, the lower speed level change, and control and adjustment system enables the pin 45 · role of the level changes and keep it to within 1 mm and, depending on this control the flow of liquid metal.
Однако при превышении площади днаHowever, when exceeding the bottom area
.50 коробки более чем в 100 раз площади поперечного сечения желоба увеличивается окисление поверхности металла,) повышается расход электроэнергии на обогрев металла в коробке..50 boxes more than 100 times the cross-sectional area of the gutter increases the oxidation of the metal surface,) increases the power consumption for heating the metal in the box.
55 При повышении площади дна коробки менее чем в 10 раз площади поперечного сечения желоба уровень металла меняется слишком быстро и система55 If the bottom area of the box is less than 10 times the cross-sectional area of the gutter, the metal level changes too quickly and the system
5five
923729923729
66
контроля и регулирования уровня жидкого металла не обеспечивает контроль и регулирование.control and regulation of the liquid metal level does not provide control and regulation.
Выполнение наклонной площадки 7 внутри коробки под углом ά= 2-20° к 5 плоскости ее дна определяется следующими 'условиями.The implementation of the inclined platform 7 inside the box at an angle ά = 2-20 ° to 5 of its bottom plane is determined by the following conditions.
Изменение уровня металла в коробке вызывает перемещение границы металла на площадке-скосе и при выпол- ю нении наклонной площадки-скоса под углом менее 2° граница жидкого металла нестабильна, а при выполнении 'под углом 20° перемещение границы металла будет незначительным, что не <5 позволяет контролировать уровень металла .The change in the level of the metal in the box causes the displacement of the metal border at the site-bevel and when the inclined platform-bevel is performed at an angle of less than 2 °, the liquid metal boundary is unstable, and when running at an angle of 20 °, the movement of the metal border will be insignificant, which is not < 5 allows you to control the level of metal.
Благодаря направленному течению металла, зеркало металла, в системе коробка - желоб имеет гидравлический 20 уклон в ^торочу желоба .величиной 1,5’3 мм. Поэтому .несмотря на расположение дна переливного канала на одном уровне с передней кромкой кольцевого сегмента, в случае избыточ- 25 ной подачи металла в коробку перелив будет осуществляться через переливной канал.Due to the directional flow of metal, the metal mirror, in the box-chute system, has a hydraulic slope of 20 and a chute of 1.5'3 mm in diameter. Therefore, despite the location of the bottom of the overflow channel at the same level with the leading edge of the ring segment, in case of over- 25 metal supply to the box, the overflow will be through the overflow channel.
Работа установки осуществляется следующим образом. зоThe installation is as follows. zo
Включаются подогреватели 8 заливочной коробки 4 и кожуха 10, привод (не показан) колеса 1 , форсунка 17 смазки и спрейер 16 охлаждения желоба 2, колеса -1. Подается инертный газ 35 через штуцер 12.The heaters 8 of the filling box 4 and the casing 10, the drive (not shown) of the wheel 1, the lubrication nozzle 17 and the chute cooling sprayer 16, the wheels -1 are turned on. Inert gas 35 is fed through nozzle 12.
Через патрубок 1] подается жидкий металл.в заливочную коробку 4 и по лотку 5 поступает в желоб 2. Through the pipe 1], the liquid metal is fed into the filling box 4 and through the tray 5 enters the chute 2.
На начальном участке Ь желоба 2 4С.In the initial part of L of the gutter is 2 4С .
(см. фиг. 1) происходит затвердевание 20-80% сечения слитка на участках, прилегающих к дну и стенкам желоба.(see Fig. 1) 20-80% of the ingot section hardening in the areas adjacent to the bottom and walls of the groove.
Далее, после соприкосновения с поверхностью кольцевого сегмента 3, на-45 чинается затвердевание металла на участке, прилегающем к сегменту 3· Затвердевшая на поверхности сегмента 3 корка металла увлекается частью слитка, затвердевшей в желобе 2.0т- $0 Next, after contact with the surface of the ring segment 3, the HA 45 Chin solidification of the metal at a portion adjacent to the segment 3 · hardened on the surface of the metal segment 3 crust interested part of the ingot solidified in the trough 2.0t- $ 0
делению корки от сегмента 3 способствует колебательное движение его относительно колеса 1 под действием вибропривода 23- Жидкий металл, находящийся в заливочной коробке 4, лотке 5 и в желобе 2 подвергается воздействию виброколебаний заданной амплитуды и частоты под действием виброприводов 9 заливочной коробки 4 'и вибропривода 23 кольцевого сегмента 3-Такое воздействие препятствует объемной ликвации и способствует измельчению зерна в слитке.the division of the crust from segment 3 is promoted by its oscillatory motion relative to wheel 1 under the action of vibrodrive 23- Liquid metal in filling box 4, chute 5 and in channel 2 is subjected to vibrations of a given amplitude and frequency under the action of vibrodrive 9 of filling box 4 'and vibrodrive 23 ring segment 3-Such an impact prevents bulk segregation and contributes to the grinding of grain in the ingot.
В процессе кристаллизации имеет место процесс намораживания металла, находящегося в жидкой ванне, на движущуюся с большей скоростью затвердевшую часть слитка. Такое протекание процесса исключает появление осевой пористости в слитке и также способствует получению мелкозернистой структуры.In the process of crystallization, the process of freezing the metal in the liquid bath takes place on the hardened part of the ingot moving with greater speed. This process eliminates the appearance of axial porosity in the ingot and also contributes to obtaining a fine-grained structure.
Контроль уровня жидкого металла в коробке 4 осуществляется электроконтактнымй датчиками 13 и датчиком 15, чувствительным к видимым или инфракрасным лучам. Датчик 15 реагирует на изменение положения границы жидкого металла на наклонной площадке 7 дна заливочной коробки 4.The control of the level of the liquid metal in the box 4 is carried out by electrocontact sensors 13 and the sensor 15, which is sensitive to visible or infrared rays. The sensor 15 reacts to a change in the position of the border of the liquid metal on an inclined platform 7 of the bottom of the filling box 4.
С помощью датчиков 13 и известных регулирующих механизмов (не показаны) осуществляется ступенчатое ре~ гулирование подачи жидкого'металла в заливочную коробку 4. С помощью датчика 15 осуществляется плавное регулирование подачи жидкого металла.Using sensors 13 and known regulatory mechanisms (not shown), stepwise regulation of the supply of liquid metal to the filling box 4 is carried out. Sensor 15 is used to continuously control the flow of liquid metal.
Через окно 14 может также производиться визуальный контроль положения границы жидкого металла. Это позволяет производить ручную регулировку подачи жидкого металла. В случае снижений уровня жидкого металла в кристаллизаторе ниже дна заливочной коробки (фиг. 4), контроль уровня осуществляется с помощью графитовой вставкиThrough the window 14 can also be carried out visual inspection of the position of the border of the liquid metal. This allows manual adjustment of the flow of liquid metal. In the event of a decrease in the level of the liquid metal in the crystallizer below the bottom of the filling box (Fig. 4), the level is controlled using a graphite insert
19 с местным утонением (излучателем)19 with local thinning (radiator)
20 и датчика 21. В случае снижения уровня ниже допустимой величины,что может повлечь за собой появление дефектов в “слитке < изменяется площадь и граница контактов жидкого металла с излучателем 20, величина потока излучения и его граница изменяется, что улавливается датчиком 21, который , воздействуя на соответствующую регулирующую аппаратуру, прекращает процесс литья. После окончания процесса затвердевания непрерывнолитой слиток 25 снимается с колеса 1 и подвергается дальнейшей обработке, например зачистке, прокатке, волочению и намотке.20 and sensor 21. In the case of a decrease in the level below the permissible value, which may entail the appearance of defects in the “ingot <”, the area and boundary of the liquid metal contacts the emitter 20, the magnitude of the radiation flux and its boundary changes, which is detected by the sensor 21, which acting on the appropriate regulatory equipment, stops the casting process. After the curing process of continuously cast ingot 25 is removed from the wheel 1 and is subjected to further processing, such as stripping, rolling, drawing and winding.
Внедрение предлагаемой установкиImplementation of the proposed installation
на одном из 15 заводов 0ЦМ позволитat one of 15 plants 0CM will allow
получить значительный экономическийget significant economic
эффект (не менее 12000 руб), за счетeffect (at least 12,000 rubles), due to
повышения качества слитка, повыше923729improve the quality of the ingot, higher 923729
кия времени непрерывной работы, а также более низких капитальных затрат на изготовление и текущих затрат на эксплуатацию.cue time of continuous work, as well as lower capital costs of manufacturing and current operating costs.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802947870A SU923729A1 (en) | 1980-06-30 | 1980-06-30 | Unit for continuous casting of metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802947870A SU923729A1 (en) | 1980-06-30 | 1980-06-30 | Unit for continuous casting of metals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU923729A1 true SU923729A1 (en) | 1982-04-30 |
Family
ID=20904944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802947870A SU923729A1 (en) | 1980-06-30 | 1980-06-30 | Unit for continuous casting of metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU923729A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4715428A (en) * | 1984-09-13 | 1987-12-29 | Allegheny Ludlum Corporation | Method and apparatus for direct casting of crystalline strip by radiant cooling |
-
1980
- 1980-06-30 SU SU802947870A patent/SU923729A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4715428A (en) * | 1984-09-13 | 1987-12-29 | Allegheny Ludlum Corporation | Method and apparatus for direct casting of crystalline strip by radiant cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3428111A (en) | Continuous casting method using a rotating wheel | |
US3646988A (en) | Induction apparatus for continuous and semicontinuous casting | |
US3713479A (en) | Direct chill casting of ingots | |
SU561498A3 (en) | Casting tube | |
EP0434822A1 (en) | Continuous casting of ingots | |
US3648761A (en) | Apparatus for distributing molten steel in a mold for a continuous casting | |
US2683294A (en) | Metal transfer method and apparatus | |
US5605188A (en) | Method and device for regulating the level of liquid metal in a mold for the continuous casting of metals | |
SU923729A1 (en) | Unit for continuous casting of metals | |
US3340924A (en) | Apparatus for continuous casting of hollow billets | |
US2571033A (en) | Apparatus for pouring molten metal | |
NO930405D0 (en) | METHOD OF STRUCTURE OF METALS | |
US3899018A (en) | Method of casting steel into a continuous casting mold and pouring tube for the performance of the aforesaid method | |
US5538071A (en) | Machine and method of continuously casting a metal strip | |
GB762030A (en) | Control system for continuous casting | |
GB1328166A (en) | Continuous and semicontinuous casting of molten metal | |
RU2038903C1 (en) | Method of continuous casting of ingot slabs | |
GB2112135A (en) | Indicating molten metal levels | |
US3050793A (en) | Molten metal distribution apparatus | |
US3422881A (en) | Device for feeding molten metal into the peripheral groove of a continuous casting wheel for the production of metal bars or ingots | |
SU656739A1 (en) | Apparatus for making shot from melts | |
SU1156588A3 (en) | Unit for continuous casting of metals | |
SU990412A1 (en) | Unit for continuous casting of articles | |
RU2022688C1 (en) | Apparatus for molten bath top casting | |
USRE30979E (en) | Method and apparatus for casting metals |