UA31820U - Continuous casting mold - Google Patents

Continuous casting mold Download PDF

Info

Publication number
UA31820U
UA31820U UAU200713305U UAU200713305U UA31820U UA 31820 U UA31820 U UA 31820U UA U200713305 U UAU200713305 U UA U200713305U UA U200713305 U UAU200713305 U UA U200713305U UA 31820 U UA31820 U UA 31820U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
channels
copper
steel
narrow walls
layer
Prior art date
Application number
UAU200713305U
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Александр Алексеевич Ларионов
Владислав Владиславович Климанчук
Виктор Николаевич Ирха
Игорь Николаевич Фентисов
Василий Ильич Капланов
Анатолий Николаевич Токий
Вадим Георгиевич Овсянников
Анатолий Павлович Бочек
Игорь Анатольевич Мильчевский
Александр Викторович Лехтер
Евгений Степанович Нечипуренко
Александр Александрович Березин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Мариупольский Металлургический Комбинат Им. Ильича"
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 "Мариупольский Металлургический Комбинат Им. Ильича" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Мариупольский Металлургический Комбинат Им. Ильича"
Priority to UAU200713305U priority Critical patent/UA31820U/en
Publication of UA31820U publication Critical patent/UA31820U/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

A continuous casting mold contains two narrow walls with copper layer fastened to the steel housing by fastening pins and steel clad layer located from the back side, a water cooling system formed by channels. In the mold throughout entire width and length of narrow walls channels are made in the crosscut of rectangular form, the cavity of each of which throughout entire depth is located both in the part of steel plate and in the part of base metal from copper. The surface of the steel plate is equipped with the extensions rigidly connected to its surface, for example, by welding. Extensions are made with vertically distributed threaded openings for fastening pins.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель, кристалізатор для безперервного розливання металів, належить до металургії чорних і 2 кольорових металів, зокрема до безперервного розливання металів.A useful model, continuous metal casting crystallizer, belongs to the metallurgy of ferrous and 2 non-ferrous metals, in particular to continuous metal casting.

Відомі кристалізатори складової конструкції для відводу тепла від розплавленого металу, у яких вузькі стінки з мідних сплавів, що містять канали водоохолодження прямокутної форми перетину, розташовані між широкими й закріплені до сталевого корпуса за допомогою кріпильних шпильок. При цьому вся робоча поверхня вузьких стінок входить до складу порожнини кристалізатора, тому від стану їхнього теплообміну багато в чому 70 залежить такі основні параметри безперервного лиття заготівок, як швидкість розливання, та її якість.Crystallizers of a composite design are known for the removal of heat from molten metal, in which narrow walls of copper alloys containing water cooling channels of rectangular cross-section are located between wide ones and fixed to the steel body with the help of fastening pins. At the same time, the entire working surface of the narrow walls is included in the cavity of the crystallizer, so the basic parameters of continuous casting of blanks, such as the pouring speed and its quality, largely depend on the state of their heat exchange.

У відомих кристалізаторах вузькі стінки виконані рознімною конструкцією, при якій у мідній стінці, що містить прямокутні (фрезеровані) канали, місця кріплення шпильок, для з'єднанні її зі сталевим корпусом розташовані між двома ближніми до бічних граней (ребер) каналами, а поблизу самих ребер розташовані ізоляційні прокладки.In known crystallizers, the narrow walls are made of a removable design, in which the places for fastening the pins in the copper wall, which contains rectangular (milled) channels, for connecting it to the steel body are located between the two channels closest to the side faces (ribs), and near the insulating spacers are located on the ribs.

Істотний недолік даного кристалізатора полягає в тім, що для зазначених місць необхідні ділянки підвищених розмірів як по товщині, так і по ширині, внаслідок чого ближні до ребер канали водоохолодження потрібно робити на віддаленій відстані від них.A significant disadvantage of this crystallizer is that for the specified places, areas of increased size are needed, both in thickness and in width, as a result of which the water cooling channels close to the ribs must be made at a remote distance from them.

Наприклад, у відомих кристалізаторах такої конструкції розміри даних ділянок по ширині стінки від ребра до ближніх двох каналів і між ними виконані найчастіше в інтервалах 22-24 і 24-ЗОмм, відповідно, у той час як відстань між іншими каналами по ширині стінки становить 10-13мм.For example, in known crystallizers of this design, the dimensions of these sections along the width of the wall from the edge to the nearest two channels and between them are made most often in the intervals of 22-24 and 24-3 mm, respectively, while the distance between other channels along the width of the wall is 10- 13 mm.

Відомі дані фірми "Уралмаш - МО" , що полягають у тім, що у зв'язку з наявністю поблизу ребер і між ближніми каналами ділянок підвищених розмірів існує проблема з організацією охолодження зазначених зон робочої поверхні вузьких стінок. При цьому встановлено, що температура нагрівання цих зон (Тр) у процесі роботи кристалізаторів перевищує температуру середини робочої поверхні (Тс) стінки більш ніж на 502. Однак 29 при незадовільній організації охолодження ребер стінки ближніми каналами відбувається їхній перегрів на шщ 1100-2002 (11.The known data of the company "Uralmash - MO" is that due to the presence of areas of increased size near the ribs and between the near channels, there is a problem with the organization of cooling of the specified zones of the working surface of narrow walls. At the same time, it was established that the heating temperature of these zones (Tr) during the operation of the crystallizers exceeds the temperature of the middle of the working surface (Ts) of the wall by more than 502. However, 29 with an unsatisfactory organization of cooling the edges of the wall by nearby channels, their overheating occurs by 1100-2002 shsh (11 .

І1) Л.В. Буланов, Л.Г. Корзунин, Е.П. Парфенов, Н.А. Бровский, В.Ю.Авдонин "Машинь! непрерьівного литья заготовок" Уральский центр ПР и рекламь! "Марат" Екатеринбург 2004г.I1) L.V. Bulanov, L.G. Korzunin, E.P. Parfenov, N.A. Brovsky, V.Yu. Avdonin "Machines! continuous casting of blanks" Ural PR and advertising center! "Marat" Yekaterinburg 2004

Установлено також на практиці, що наявність перегріву в зазначених зонах вузьких стінок пов'язано зі о 3о зниженням у цих місцях росту товщини бічних граней кристалізуючої оболонки, безперервнолитої заготівки з Га утворенням її стоншень. При цьому на ділянках, розташованих поблизу широких граней оболонки, можуть виникати поздовжні тріщини. Поряд із цим при досягненні температури вище порога рекристалізації в зазначених со місцях вузьких стінок може відбуватися розміцнення й руйнування металу стінки. Все це в сукупності обмежує: ч- умову застосування високих показників швидкості розливання із забезпеченням належної якості 35 безперервнолитих заготівок. соIt has also been established in practice that the presence of overheating in the specified zones of narrow walls is associated with a 3o decrease in the thickness of the side faces of the crystallizing shell in these places of growth of the continuously cast billet from Ga and the formation of its thinness. At the same time, longitudinal cracks may appear in areas located near the wide faces of the shell. Along with this, upon reaching a temperature above the recrystallization threshold, strengthening and destruction of the metal of the wall may occur in the specified places of the narrow walls. All this in the aggregate limits: h- the condition of using high indicators of pouring speed with ensuring the proper quality of 35 continuously cast blanks. co

Зазначеною фірмою розроблені й застосовані у виробництві ряд сучасних технічних рішень по підвищенню швидкості розливання шляхом оптимізації основних параметрів у гідравлічній системі водоохолодження вузьких стінок, що робить істотний вплив на зниження в них температури ребра робочої поверхні стінки, до яких « належать наступні показники з їхніми умовними позначками: товщина й ширина стінки Нс і Вс, глибина й ширина 70 каналів Нк і Ск, відстань між каналами Ак, ширина ділянки від ребра до ближнього каналу Ат, ширина ділянки З с між двома ближніми каналами з місцем для установки шпильки Амк. з Дані по показниках температур Тр і Тс і вищевказаним параметрам наведені в таблиці, у якій для порівняння показані аналогічні параметри вузьких стінок інших фірм. що о - упали 00000003 вою? 8030 оо со "т с Згідно цим даним кристалізатори вищевказаної фірми із прямокутними каналами забезпечують одержання порівняно кращих показників охолодження зон поблизу ребер вузьких стінок за рахунок застосування вдосконаленого пристрою вузлів кріплення шпильок між ближніми до ребер каналами водоохолодження (див. таблицю). При цьому в наведених двох конструкціях вузьких стінок для інтенсифікації охолодження зони ребра с між ближніми до нього каналами із кріпильними шпильками виконаний додатковий канал меншого поперечного ререріза, що проходить через шпильки. У стінці товщиною 4Омм канал зроблений по засобах вставки спеціальної конструкції, привареної до сталевого корпуса. Завдяки застосуванню такого пристрою досягнута можливість виготовлення вузьких стінок зі зменшеною товщиною й зі зменшеною глибиною каналів, що 60 забезпечило економію міді до 4395 у порівнянні зі стінками із циліндричними каналами. При цьому стінки розраховані на розливання зі швидкістю 1,7-1,8м/хв.The specified company has developed and applied in production a number of modern technical solutions to increase the pouring speed by optimizing the main parameters in the hydraulic system of water cooling of narrow walls, which has a significant impact on reducing the temperature of the edge of the working surface of the wall in them, which "include the following indicators with their conventional symbols : thickness and width of the wall Hs and Bc, depth and width of 70 channels Nk and Sk, distance between channels Ak, width of the section from the edge to the nearest channel At, width of the section Z c between the two nearest channels with a place for installing the pin Amk. with Data on temperature parameters Tr and Tc and the above parameters are given in the table, which shows similar parameters of narrow walls of other companies for comparison. what about - fell 00000003 wow? 8030 оо со "т с According to these data, crystallizers of the above-mentioned company with rectangular channels provide relatively better cooling indicators of zones near the edges of narrow walls due to the use of an improved device of stud fastening nodes between the water cooling channels closest to the edges (see the table). At the same time, in the following two structures of narrow walls to intensify the cooling of the rib zone with an additional channel of a smaller cross-section passing through the pins between the channels closest to it with fastening pins. In the wall with a thickness of 4 Ohm, the channel is made by means of an insert of a special design welded to the steel body. Thanks to the use of such the device made it possible to manufacture narrow walls with reduced thickness and with a reduced depth of channels, which 60 provided savings of copper up to 4395 compared to walls with cylindrical channels.At the same time, the walls are designed for pouring at a speed of 1.7-1.8 m/min.

Недолік цієї конструкції полягає в тім, що установка вставок зі шпильками на необхідну глибину мідної стінки вимагає застосування трьох рядів вузлів кріплення її до сталевого корпуса замість двох, використовуваних у всіх відомих кристалізаторах. Конструкція даних стінок піддається випробуванням у бо досвідченому порядку в умовах НТМК, причому досягнуті також мінімальні показники температури робочої поверхні стінки в зонах ребра й середини Її, що становлять 348 і 2912С відповідно.The disadvantage of this design is that the installation of inserts with pins to the required depth of the copper wall requires the use of three rows of nodes for fastening it to the steel body instead of the two used in all known crystallizers. The construction of these walls is subjected to tests in the most experimental manner in the conditions of the NTMK, and the minimum indicators of the temperature of the working surface of the wall in the zones of the rib and its middle, which are 348 and 2912С, respectively, were also achieved.

Відомі кристалізатори фірми "ФАИ" (Австрія), у яких з метою більше інтенсивного охолодження ребер у вузьких стінках ближні канали виконані похило під кутом до них, рівним 75" зі збільшенням довжини приблизно на Змм, що дозволило одержувати температури Тр і Тс, рівні 358 і 3002С, відповідно.There are well-known crystallizers of the firm "FAI" (Austria), in which, for the purpose of more intensive cooling of the ribs in the narrow walls, the near channels are made obliquely at an angle to them equal to 75" with an increase in length by approximately Zmm, which made it possible to obtain temperatures Tr and Tc equal to 358 and 3002C, respectively.

Наведені дані дозволяють прийти до висновку, що застосування відомими фірмами найбільш оптимальних параметрів водоохолодження вузьких стінок сприяє зниженню загального рівня показників температури на їхній робочій поверхні як у зоні ребра, так і в середині стінки при одночасному зменшенні її товщини. Однак, практично, залишилося на колишньому рівні відзначена раніше нерівність значень температур у вищевказаних 70 зонах, показує, що температура на поверхні ребра має значення вище чим на її середині. При цьому мінімальне й максимальне значення температури ребра перебуває в інтервалі 348-3902С відповідно, а на середині стінки становить 291-311960,The given data allow us to come to the conclusion that the use of the most optimal parameters of water cooling of narrow walls by well-known companies helps to reduce the overall level of temperature indicators on their working surface both in the rib area and in the middle of the wall while simultaneously reducing its thickness. However, practically, the previously noted inequality of temperature values in the above 70 zones remained at the former level, showing that the temperature on the surface of the rib is higher than in its middle. At the same time, the minimum and maximum value of the rib temperature is in the range of 348-3902С, respectively, and in the middle of the wall it is 291-311960,

Причому різниця між даними значеннями перебуває в інтервалі від 56-829СMoreover, the difference between these values is in the range of 56-829C

Згідно даним досліджень фірми "Уралмаш - МО" відомо, що найбільш низькі показники вищевказаних 72 температурних показників (Тр і Тс) отримані при товщині стінки З5мм. У цей час відсутні дані про практичну можливість виготовлення й випробування вузьких стінок з такою товщиною. Поряд із цим установлено також, що практично залишається невирішеною проблема можливого виготовлення вузьких стінок з мідних плит товщиною менш 40мм у сукупності зі зменшенням глибини каналів водоохолодження. Рішення цього питання вимагає відповідної зміни рівня розташування кріпильних шпильок у мідній стінці.According to the research data of the company "Uralmash - MO", it is known that the lowest indicators of the above 72 temperature indicators (Tr and Ts) were obtained with a wall thickness of 35 mm. At this time, there is no data on the practical possibility of manufacturing and testing narrow walls with such a thickness. Along with this, it was also established that the problem of possible production of narrow walls from copper plates with a thickness of less than 40 mm in combination with a decrease in the depth of water cooling channels remains practically unsolved. The solution to this issue requires a corresponding change in the level of the location of the fastening pins in the copper wall.

Таким чином, установлено, що даний тип відомих кристалізаторів з вузькими стінками рознімної конструкції не забезпечує можливість зниження температури робочої поверхні поблизу бічних граней вузьких стінок до рівня показників на їхній середині через наявність у цих місцях шпильок для кріплення мідних стінок до сталевого корпуса. Причому, практично, з даної причини не вирішена також проблема інтенсифікації теплообміну у вузьких стінках за рахунок зменшення їхньої товщини нижче 40мм.Thus, it was established that this type of known crystallizers with narrow walls of a removable design does not provide the possibility of reducing the temperature of the working surface near the side faces of the narrow walls to the level of indicators in their middle due to the presence of pins for fastening the copper walls to the steel body in these places. Moreover, practically, for this reason, the problem of intensification of heat exchange in narrow walls due to the reduction of their thickness below 40 mm has not been solved.

Найбільш близьким пристроєм по забезпеченню вирівнювання температури робочої поверхні по всій ширині -о вузьких стінок за рахунок застосування мінімально можливої товщини мідного шару в сукупності з розробкою нової конструкції кріплення їх до сталевого корпуса є кристалізатор для безперервного розливання металів, що містить вузькі стінки не рознімної конструкції, виконані з мідних сплавів, постачені плакованим шаром, розташованим з тильної сторони; водоохолоджувальну систему, утворену на 0,6-0,8 верхньою частиною вузьких «2 стінок каналами циліндричної форми перетину, а на "вводі-виводі" і в нижній частині вузьких стінок, канали сч виконані прямокутної форми, що закриваються сталевими кришками, жорстко закріпленими до плакованого шару. (Патент України на винахід Мо53984А МПК В22Д 11/04 опубл. 15.04.2003р.1. сThe closest device for ensuring equalization of the temperature of the working surface along the entire width of the narrow walls due to the use of the minimum possible thickness of the copper layer in combination with the development of a new design for attaching them to the steel body is a crystallizer for continuous pouring of metals, which contains narrow walls of a non-detachable design, made of copper alloys, supplied with a clad layer located on the back side; water cooling system, formed on the 0.6-0.8 upper part of the narrow "2 walls by channels of cylindrical cross-section, and on the "input-output" and in the lower part of the narrow walls, the channels are made of a rectangular shape, which are closed with steel covers, rigidly fixed to the clad layer. (Patent of Ukraine for an invention Mo53984А IPC V22D 11/04 publ. 04/15/2003 p. 1

Недолік відомого кристалізатора полягає в тім, що він містить водоохолоджувальну систему робочих каналів «- прямокутної форми перетину, виконаних замість циліндричних робочих каналів, тільки в нижній частині вузькихThe disadvantage of the known crystallizer is that it contains a water-cooling system of working channels "- rectangular in cross-section, made instead of cylindrical working channels, only in the lower part of narrow

Зо стіноко Це виключає можливість виготовлення їх з тонким основним шаром з міді за рахунок виконання (зе) зазначених) прямокутних каналів на меншій глибині, чим займають циліндричні канали.From the wall This excludes the possibility of making them with a thin main layer of copper due to the execution of (the) specified) rectangular channels at a shallower depth than that occupied by cylindrical channels.

В основу корисної моделі поставлене завдання розробити кристалізатор безперервного розливання металів, у якому за рахунок нової форми конструкційних елементів досягається можливість виготовлення вузьких стінок з « основним шаром з мідних сплавів Її плакованим шаром зі сталі з виконаними в їхньому складі всіх робочих каналів охолодження по довжині тільки прямокутної форми перетину каналів не рознімної конструкції, порожнини - с яких по глибині розташовані як у плакуючому шарі (пс), так і в основному металі (пм). При цьому "» забезпечується можливість кріплення вузьких стінок до сталевого корпуса по засобах пристрою розташованого " поза основним шаром з міді й каналів охолодження, що перебувають у ньому.The basis of a useful model is the task of developing a crystallizer for continuous pouring of metals, in which, due to a new form of structural elements, it is possible to manufacture narrow walls with a "main layer of copper alloys and a clad layer of steel with all working cooling channels made in their composition along the length of only a rectangular the shape of the cross-section of the channels of non-detachable design, the cavities - s of which are located in depth both in the weeping layer (ps) and in the main metal (pm). At the same time, it is possible to fasten narrow walls to the steel case by means of a device located outside the main layer of copper and the cooling channels located in it.

Це технічне рішення виключає необхідність розміщення кріпильних шпильок між порожнинами ближніх до бічних граней каналів водоохолодження. У сукупності із цим забезпечується можливість виготовлення вузьких с» стінок не рознімної конструкції з міні мально можливою товщиною основного шару з мідних сплавів за рахунок - зменшення в ньому частини (Ппм) від загальної глибини каналів (пк). Причому всі канали по ширині стінки виконані на однаковій відстані один від одного, що сприяє вирівнюванню показників температури робочої о поверхні по всій ширині вузьких стінок (Тр і Тс). т 50 Для рішення поставленого завдання в пропонованому кристалізаторі для безперервного розливання металів, що містить прикріплені до сталевого корпуса кріпильними шпильками дві вузькі стінки з мідним і сталевим с2 плакованим шаром, розташованим з тильного боку; водоохолоджувальну систему, утворену на 0,6-0,8 верхньої частини вузької стінки каналами циліндричної форми перетину, а на "вводі-виводі" і в нижній частині стінок канали виконані прямокутної форми, що закриваються сталевими кришками, жорстко закріпленими до 22 плакованого шару, відповідно до корисної моделі всі водоохолоджувальні канали по ширині й довжині вузьких с стінок виконані прямокутної форми перетину (фрезеровані) з індивідуально регульованою системою тепловідводу за рахунок того, що кожний такий канал на всій глибині (НК) міститься у двох шарах металів, що виробляються однією частиною в сталевому плакуючому шарі, (пс) і іншою - в основному металі з міді (пм). При цьому основний показник даного теплообміну визначаєтеся співвідношенням значень розмірів частини й глибини 60 каналу, що міститься в мідному шарі до загальної його глибини (пм/пК), що може встановлюватися в межах від одиниці до нуля по довжині кожного або по групі каналів. Причому гідравлічний баланс у таких каналах забезпечується за рахунок використання частини каналу, що втримується в сталевому плакуючому шарі (пс).This technical solution eliminates the need to place fastening pins between the cavities close to the side faces of the water cooling channels. Together with this, it is possible to manufacture narrow c" walls of a non-detachable structure with the minimum possible thickness of the main layer of copper alloys due to the reduction of its part (Ppm) from the total depth of the channels (pk). Moreover, all channels along the width of the wall are made at the same distance from each other, which helps to equalize the temperature indicators of the working surface along the entire width of the narrow walls (Tr and Ts). t 50 To solve the task in the proposed crystallizer for continuous pouring of metals, which contains two narrow walls attached to the steel body with fastening pins with a copper and steel c2 clad layer located on the back side; a water cooling system formed on 0.6-0.8 of the upper part of the narrow wall by channels of cylindrical cross-section, and on the "input-output" and in the lower part of the walls, the channels are made of a rectangular shape, which are closed with steel covers rigidly fixed to the 22 clad layer, according to the useful model, all water-cooling channels along the width and length of the narrow walls are made of a rectangular cross-section (milled) with an individually adjustable heat dissipation system due to the fact that each such channel in the entire depth (NK) is contained in two layers of metals produced in one piece in a steel weeping layer, (ps) and another - mainly copper metal (pm). At the same time, the main indicator of this heat exchange is determined by the ratio of the dimensions of the part and the depth of the channel 60 contained in the copper layer to its total depth (pm/pK), which can be set in the range from one to zero along the length of each or group of channels. Moreover, the hydraulic balance in such channels is ensured by the use of a part of the channel contained in the steel weeping layer (ps).

При цьому сума обох частин становить загальну глибину каналу пк, тобто пм-пс-НК Це є свідченням того, що дана конструкція прямокутних каналів на всій довжині (довжині) стінки, або її частини можуть бути виконані бо тільки в мідному шарі також у двох шарах, або тільки в сталевому плакуючому шарі.At the same time, the sum of both parts is the total depth of the pk channel, i.e. pm-ps-NK. This is evidence that this design of rectangular channels on the entire length (length) of the wall, or its parts, can be performed because only in the copper layer and in two layers , or only in a steel weeping layer.

У сукупності із цим у пропонованому кристалізаторі кріпильні шпильки розташовані поза мідного й сталевого плакуючих шарів, а пропущені через сталевий корпус і закріплені усередині надставок, жорстко прикріплених до плакованого шару, і розміщених усередині фталевого корпуса.In combination with this, in the proposed crystallizer, the fixing pins are located outside the copper and steel clad layers, but passed through the steel body and fixed inside the extensions rigidly attached to the clad layer and placed inside the phthalic body.

Причому всі прямокутні водоохолоджувальні канали виконані на однаковій відстані один від одного по всій ширині стінки, що сприяє вирівнюванню теплообміну від їхніх бічних граней (Тр) до рівня середини стінки (Тс).Moreover, all rectangular water cooling channels are made at the same distance from each other along the entire width of the wall, which contributes to the equalization of heat exchange from their side faces (Tr) to the level of the middle of the wall (Ts).

Наявність прямокутних каналів у сукупності з надставками на двошарових вузьких стінках забезпечує можливість поліпшення в пропонованому кристалізаторі наступних техніко-економічних показників.The presence of rectangular channels in combination with extensions on two-layer narrow walls provides the possibility of improving the following technical and economic indicators in the proposed crystallizer.

Виготовлення стінок у крупнослябових і інших МБЛ3З із тонким основним шаром з міді з показником товщини 7/0. Не, порядку 40мм і меншим при значенні корисної товщини до ЗОмм, що виконується за рахунок зменшення глибини каналів, що втримуються в мідному шарі, до найменшого рівня, що забезпечує нормальну теплову роботу стінок. При цьому не потрібне виконання яких-небудь додаткових технологічних рішень таких як, наприклад, у вузьких стінках фірми "Уралмаш - МО" товщиною 40мм із каналами глибиною 11мм., у яких для міцного закріплення тонких мідних стінок до сталевого корпуса кріпильними шпильками, розташованими на рівні глибини каналів, потрібна була установка їх у три ряди замість звичайно діючих двох рядів.Production of walls in large-slab and other MBL3Z with a thin main layer of copper with a thickness index of 7/0. No, of the order of 40mm and less when the value of the useful thickness is up to 30mm, which is performed by reducing the depth of the channels contained in the copper layer to the smallest level that ensures normal thermal operation of the walls. At the same time, it is not necessary to implement any additional technological solutions, such as, for example, in the narrow walls of the company "Uralmash - MO" with a thickness of 40 mm with channels 11 mm deep, in which the thin copper walls are firmly fixed to the steel body with fastening pins located at the level depth of channels, it was necessary to install them in three rows instead of the usual two rows.

У пропонованому кристалізаторі подальше зменшення товщини основного металу з міді у двошарових стійках до З5мм і менш доцільно робити у вищевказаному порядку за рахунок зменшення прямокутних каналів частини, що містяться в мідному шарі до 5мм і меньше. При цьому у двошаровому металі виконується з розрахунку одержання в ньому необхідної швидкості охолоджувача. Інтенсифікація тепловідводу й більш рівномірний його розподіл по ширині стінки досягається також за рахунок зменшення значення відстані між порожнинами вищевказаних каналів (Ак).In the proposed crystallizer, it is advisable to further reduce the thickness of the base metal from copper in two-layer racks to 35 mm and less in the above order by reducing the rectangular channels of the part contained in the copper layer to 5 mm and less. At the same time, in a two-layer metal, it is performed based on the calculation of obtaining the required speed of the cooler in it. Intensification of heat dissipation and its more uniform distribution along the width of the wall is also achieved by reducing the value of the distance between the cavities of the above-mentioned channels (Ak).

Міцність у роботі зазначених каналів у складі двошарових стінок забезпечується за рахунок кришок, що закривають їхні порожнини й приварених до сталевого плакованого шару. Визначення теплової роботи таких стінок трохи ускладнено у зв'язку з тим, що процес тепловіддачі в їхніх каналах водоохолодження відбувається ов за допомогою двох різнорідних металів, що втримуються в основному шарі з міді й у плакуючому шарі, що зі сталі. При цьому даний контакт між шарами зазначених металів міститься по площинах (ширині) перегородок між - каналами, на яких границя двох шарів складається зі спільно деформованих молекулярних часток, міцно з'єднаних між собою при виготовленні двошарових плит, наприклад, способом зварювання імпульсними навантаженнями (вибухом). Причому при даному способі утвориться хвилеподібна форма межі шарів металів, о зо що також повинно сприяти інтенсифікації теплопередачі між двома різнорідними металами. Установили ефективність теплопередачі в такій конструкції каналів водоохолодження найдоцільніше керуючись частково сі наявними практичними даними. сDurability in operation of the mentioned channels as part of two-layer walls is provided by covers that cover their cavities and are welded to the steel clad layer. Determining the thermal performance of such walls is somewhat complicated due to the fact that the process of heat transfer in their water cooling channels takes place with the help of two dissimilar metals contained in the main layer of copper and in the weeping layer of steel. At the same time, this contact between the layers of the specified metals is contained along the planes (width) of the partitions between the channels, on which the boundary of the two layers consists of jointly deformed molecular particles, firmly connected to each other during the manufacture of two-layer plates, for example, by the method of welding with impulse loads (explosion ). Moreover, with this method, a wave-like shape of the boundary of metal layers will be formed, which should also contribute to the intensification of heat transfer between two dissimilar metals. The efficiency of heat transfer in such a design of water cooling channels was determined to be the most expedient, guided in part by the available practical data. with

Наприклад, відомий досвідчений кристалізатор фірми "Уралмаш - МО", у якому канали водоохолодження прямокутної форми перетину виконані не в мідній стінці а в сталевому корпусі. За результатами його ч- з5 випробування встановлено, що така система охолодження приводить до погіршення теплового стану стінки. сFor example, there is a well-known advanced crystallizer of the company "Uralmash - MO", in which water cooling channels of a rectangular cross-section are made not in a copper wall, but in a steel body. According to the results of his ch-z5 test, it was established that such a cooling system leads to a deterioration of the thermal condition of the wall. with

Однак, на підставі отриманих результатів фахівцями фірми дані рекомендації, щоб ширина вищевказаних каналів перевершувала відстань між ними. Це повинно сприяти збільшенню площі контакту мідної стінки безпосередньо з охолоджувачем на дні каналу. Причому відвід тепла від мідної стінки до сталевих перегородок може бути значно утруднений або повністю відсутній у зв'язку з утворенням у цих місцях контакту грубих « окислів або зазорів від температурного жолоблення тонкої мідної стінки. з с На фігурі 1 зображений поперечний розріз правої частини пропонованого кристалізатора із прямокутними каналами, виконаними у двошаровому металі в сукупності з новою конструкцією пристрою для кріплення з двошарових вузьких стінок до сталевого корпуса через надставки.However, based on the obtained results, the company's specialists recommended that the width of the above-mentioned channels exceed the distance between them. This should help to increase the contact area of the copper wall directly with the cooler at the bottom of the channel. Moreover, the removal of heat from the copper wall to the steel partitions can be significantly difficult or completely absent due to the formation of coarse "oxides" or gaps in these places of contact due to thermal grooving of the thin copper wall. Figure 1 shows a cross-section of the right part of the proposed crystallizer with rectangular channels made of two-layer metal in combination with a new design of a device for fastening two-layer narrow walls to a steel body through extensions.

Кристалізатор містить сталевий корпус 1 і дві двошарові вузькі стінки, що складаються з основного мідного шару 2 і сталевого плакованого шару 3, розташованого з тильного боку стінки. с У вузькій стінці по довжині й ширині втримуються всі канали прямокутної форми перетину 4, порожнини яких по глибині (ПК), виконані в цілому як у мідному шарі 2 (пПм), так і в сталевому плануючому шарі, З (пс). -й Прямокутні канали 4 виконані нероз'ємною конструкцією й закупорюються сталевими кришками 5, міцно о привареними до плакованого шару З, розташованого з тильного боку стінки. При цьому тильним боком стінка 5ор Міцно закріплюється до сталевого корпуса 1 по засобах надставки 6, також привареної до плакованого шару 3, у ко різьбовий отвір якої вкручується кріпильна шпилька 7, що перебуває поза рідним шаром 2. Сама надставка о розташована з певним зазором у порожнині сталевого корпуса 1 з отвором у ньому для установки шпильки 7.The crystallizer contains a steel body 1 and two two-layer narrow walls consisting of the main copper layer 2 and a steel clad layer 3 located on the back side of the wall. c In the narrow wall along the length and width, all channels of rectangular cross-section 4 are contained, the cavities of which in depth (PK) are made in general both in the copper layer 2 (pPm) and in the steel planing layer, Z (ps). -th Rectangular channels 4 are made of an integral design and are closed with steel covers 5, firmly welded to the clad layer C located on the back side of the wall. At the same time, the rear side of the wall 5or is firmly fixed to the steel body 1 by means of the extension 6, also welded to the clad layer 3, into the threaded hole of which the fastening pin 7, located outside the native layer 2, is screwed. The extension o is located with a certain gap in the cavity steel body 1 with a hole in it for installing a pin 7.

Надставки можуть приварюватися як до плакованого шару, безпосередньо, так і до кришок каналів 5, тому місця їхньої установки визначаються конструкційно. При цьому у вузьких стінках пропонованого кристалізатора в Відстань від крайнього каналу 4 до бічних граней стінки становить порядку 15-20мм, а на іншій частині ширини стінки канали виконані на однаковій відстані один від одного по всій довжині стінки. с Пропонований кристалізатор працює в такий спосіб. Рідкий метал із проміжного ковша Через заглибну склянку подається в робочу порожнину кристалізатора, утворену охолоджуваними мідними шарами 2. Під впливом охолоджуваної рідини починається процес формування з рідкого металу скоринки безперервнолитої бо Заготівки, що у верхній частині кристалізатора щільно контактує з мідними шарами 2 вузьких стінок.Extensions can be welded both to the clad layer, directly, and to the channel covers 5, so their installation locations are determined structurally. At the same time, in the narrow walls of the proposed crystallizer, the distance from the extreme channel 4 to the side faces of the wall is about 15-20 mm, and on the other part of the wall width, the channels are made at the same distance from each other along the entire length of the wall. c The proposed crystallizer works in the following way. Liquid metal from the intermediate ladle is fed into the working cavity of the crystallizer, formed by the cooled copper layers 2, through the immersion glass. Under the influence of the cooled liquid, the process of forming the crust of the continuously cast preform, which in the upper part of the crystallizer is in close contact with the copper layers of 2 narrow walls, begins.

Прямокутні канали 4, виконані в безпосередній близькості від крайніх бічних граней на колишніх ділянках установки кріпильних шпильок сприяють збільшенню охолоджених поверхонь у цій зоні мідного шару 2 і інтенсифікує процес тепловідводу від твердіючої оболонки від литої заготівки. У результаті цього забезпечується умова вирівнювання значень температури на робочій поверхні поблизу ребер Тр і на середині 65 Тс, що є істотним показником при застосуванні високої швидкості розливання рідкого металу. Надалі відбувається усадка затверділої оболонки, що відходить від стінок кристалізатора, утворюючи зазор. Тому діюча частка навантажень на вузькі стінки незначна й багато в чому залежить від правильно встановленої їх конусності. При цьому міцність звареного з'єднання надставки 6 із плакованим шаром З перебуває на високому рівні, як і міцність зварювання сталевого плакованого шару, З з мідним шаром 2 вузькі стінки.Rectangular channels 4, made in the immediate vicinity of the extreme side faces on the former areas of installation of fastening pins, contribute to the increase of cooled surfaces in this zone of the copper layer 2 and intensifies the process of heat removal from the hardening shell from the cast billet. As a result, the condition of equalization of temperature values on the working surface near the edges of Tr and in the middle of 65 Ts is ensured, which is an essential indicator when applying a high speed of liquid metal pouring. Further, the hardened shell shrinks away from the walls of the crystallizer, forming a gap. Therefore, the effective share of loads on narrow walls is insignificant and largely depends on their correctly set conicity. At the same time, the strength of the welded connection of the extension 6 with the clad layer C is at a high level, as is the strength of the welding of the steel clad layer, C with the copper layer 2 narrow walls.

Застосування пропонованої конструкції кристалізатора дозволяє: - вирівнювати температуру робочої поверхні стінок у зоні бічних граней Тр до рівня показника на її середині Тс за рахунок інтенсифікації тепловідводу прямокутними каналами, виконаними в цій зоні, у результаті чого забезпечується можливість одержання в затверділій оболонці заготівки з рівномірною товщини її бічних граней; 70 - виготовляти двошарові вузькі стінки з тонким основним шаром з міді (40мм і менш), що забезпечує економію даного металу на 5095 і більше в порівнянні зі стінками, що містять циліндричні канали охолодження. - забезпечити можливість робити розливання рідкого металу з підвищеними показниками швидкості розливання, характерними для кристалізаторів із прямокутними каналами, рівними порядку 1,5-1,7 м/хв.The application of the proposed structure of the crystallizer allows: - to equalize the temperature of the working surface of the walls in the zone of the side faces Tr to the level of the indicator in its middle Ts due to the intensification of the heat dissipation by rectangular channels made in this zone, as a result of which it is possible to obtain a workpiece with a uniform thickness in the hardened shell side faces; 70 - to make two-layer narrow walls with a thin main layer of copper (40 mm or less), which provides savings of this metal by 5095 or more compared to walls containing cylindrical cooling channels. - to ensure the possibility of pouring liquid metal with increased rates of pouring speed, typical for crystallizers with rectangular channels, equal to the order of 1.5-1.7 m/min.

Claims (2)

19 Формула винаходу19 Formula of the invention 1. Кристалізатор для безперервного розливання металів, що містить прикріплені до сталевого корпусу кріпильними шпильками дві вузькі стінки з мідним шаром і сталевим плакованим шаром, розташованим з ор тильного боку, систему водоохолодження, утворену каналами, який відрізняється тим, що в кристалізаторі по всій ширині й довжині вузьких стінок канали виконані в перерізі прямокутної форми, порожнина кожного з яких по всій глибині розташована і в частині сталевого плакованого шару, і в частині основного металу з міді, причому поверхня сталевого плакованого шару оснащена надставками, жорстко приєднаними до його поверхні, наприклад, зварюванням, а надставки виконані з вертикально розподіленими нарізними отворами під кріпильні шпильки.1. Crystallizer for continuous pouring of metals, containing two narrow walls attached to a steel body with fastening pins with a copper layer and a steel clad layer located on the rear side, a water cooling system formed by channels, which is distinguished by the fact that in the crystallizer along the entire width and along the length of the narrow walls, the channels are made in a rectangular cross-section, the cavity of each of which is located along the entire depth both in the part of the steel clad layer and in the part of the base metal made of copper, and the surface of the steel clad layer is equipped with attachments rigidly attached to its surface, for example, by welding , and the extensions are made with vertically distributed threaded holes for fastening pins. 25 . вищ . . . не .25. higher . . not 2. Кристалізатор за п. 1, який відрізняється тим, що всі прямокутні канали виконані по ширині й довжині - вузьких стінок на однаковій відстані один від одного.2. Crystallizer according to claim 1, which differs in that all rectangular channels are made in width and length - narrow walls at the same distance from each other. З. Кристалізатор за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що прямокутні канали сталевого плакованого шару у верхній частині закриті сталевими привареними кришками. о с (ге) «-- Зо «оC. Crystallizer according to claims 1, 2, which differs in that the rectangular channels of the steel clad layer in the upper part are closed with steel welded covers. o s (ge) "-- Zo "o - . и? о - со ко с2 60 б5- and? o - so ko c2 60 b5
UAU200713305U 2007-11-29 2007-11-29 Continuous casting mold UA31820U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200713305U UA31820U (en) 2007-11-29 2007-11-29 Continuous casting mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200713305U UA31820U (en) 2007-11-29 2007-11-29 Continuous casting mold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA31820U true UA31820U (en) 2008-04-25

Family

ID=39819861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200713305U UA31820U (en) 2007-11-29 2007-11-29 Continuous casting mold

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA31820U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2182058C2 (en) Mold cooled with liquid
CA2549685C (en) Liquid-cooled permanent mold for the continuous casting of metals
US6926067B1 (en) Liquid-cooled casting die
TWI268821B (en) Adjustment of heat transfer in continuous casting molds in particular in the region of the meniscus
CA2415517C (en) Chill tube
CN210135781U (en) Novel copper cooling plate
UA31820U (en) Continuous casting mold
CN100496807C (en) Copperplate blank horizontal casting tube type crystallizer
KR20010089433A (en) Mould plate of a continous casting plant
UA85974C2 (en) Crystallizing pan for continuous teeming of metals
JP3865615B2 (en) Continuous casting mold for high heat flux
JPH0852537A (en) Mold wall of mold for continuous casting
JP4261272B2 (en) Continuous casting mold
CN110405165A (en) A kind of anti-corrosion type continuous cast mold water tank
UA80351C2 (en) Crystallizer for continuous casting metals
JP2020121329A (en) Mold and method for steel continuous casting
JP4227768B2 (en) Continuous casting mold
JP4219123B2 (en) Continuous casting mold
CN201008951Y (en) Copperplate ingot level connection cast tube type crystallizer
RU2163178C1 (en) Device for deformed continuous castings production
JP7105400B2 (en) mold plate
UA15792U (en) Crystallizer for continuous pouring of metals
RU2108198C1 (en) Continuous metal pouring apparatus
WO2003106073A3 (en) Continuous casting mould for liquid metals, especially for liquid steel
JPS6213100B2 (en)