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ES2255942T3 - DEVICE FOR THE INTRODUCTION OF A COLADA FROM A DISTRIBUTOR THROUGH A DIVING TUBE OF A CONTINUOUS COLADA COQUILLA. - Google Patents

DEVICE FOR THE INTRODUCTION OF A COLADA FROM A DISTRIBUTOR THROUGH A DIVING TUBE OF A CONTINUOUS COLADA COQUILLA.

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Publication number
ES2255942T3
ES2255942T3 ES00125936T ES00125936T ES2255942T3 ES 2255942 T3 ES2255942 T3 ES 2255942T3 ES 00125936 T ES00125936 T ES 00125936T ES 00125936 T ES00125936 T ES 00125936T ES 2255942 T3 ES2255942 T3 ES 2255942T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
circulation
torsion
circulation channels
immersion tube
distributor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00125936T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Holger Dr. Beyer-Steinhauer
Markus Dr. Reifferscheid
Thomas Dr. Thiemann
Sigurd Rodl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH
Original Assignee
SMS Demag AG
BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH
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
Priority claimed from DE1999159540 external-priority patent/DE19959540A1/en
Application filed by SMS Demag AG, BFI VDEH Institut fuer Angewandte Forschung GmbH filed Critical SMS Demag AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2255942T3 publication Critical patent/ES2255942T3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/507Pouring-nozzles giving a rotating motion to the issuing molten metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

To promote more uniform flow in the continuous casting mold, and to prevent build-up of melt deposits on the inner wall (16) of the dip tube (15), the axial flow is induced to swirl. An Independent claim is included for suitable equipment carrying out the method.

Description

Dispositivo para la introducción de una colada desde un distribuidor a través de un tubo de inmersión en una coquilla de colada continua.Device for the introduction of a laundry from a distributor through a dip tube in a continuous casting shell.

La invención se refiere a un dispositivo para la introducción de una colada desde un distribuidor a través de un tubo de inmersión en una coquilla de colada continua, que comprende una regulación del flujo para la colada en el distribuidor por medio de una varilla de punzón, estando dispuesto un generador de torsión en la zona de entrada del tubo de inmersión.The invention relates to a device for the introduction of a laundry from a distributor through a immersion tube in a continuous casting shell, comprising a regulation of the flow for the laundry in the distributor by means of a punch rod, a generator being arranged torsion in the inlet zone of the immersion tube.

Pertenece al estado de la técnica en la fundición por colada continua de metales una introducción de colada desde un distribuidor en una coquilla a través de sistemas de fundición regulados por tapón o por corredera, donde la colada circula a través de tubos de inmersión resistentes al fuego hasta la coquilla. Los estados de circulación dentro del sistema de fundición y de la coquilla son de naturaleza inestable, de manera que incluso con condiciones de fundición estacionarias se producen configuraciones asimétricas e irregulares de la circulación. Éstas pueden influir negativamente, según la intensidad, sobre la calidad del producto. Además, en determinadas circunstancias, se pueden formar, en las paredes del sistema de fundición recorrido por la corriente, deposiciones de inclusiones no metálicas dispersas presentes en el acero. Este "atasco" puede perjudicar la configuración de la circulación dentro de la coquilla y en el nivel del baño y puede conducir a perturbaciones de la operación de fundición. Además, las deposiciones fragmentadas pueden llegar a la colada continua, pudiendo ser las consecuencias unas mermas significativas de la calidad en el producto fundido.It belongs to the state of the art in the foundry by continuous casting of metals an introduction of casting from a distributor in a shell through foundry systems regulated by stopper or slide, where the laundry circulates at through fire-resistant immersion tubes to the shell.  The states of circulation within the smelting system and the coquilla are unstable in nature, so that even with stationary casting conditions configurations occur asymmetric and irregular circulation. These can influence negatively, according to the intensity, about the quality of the product. In addition, in certain circumstances, they can be formed in the walls of the foundry system run by the stream, depositions of dispersed nonmetallic inclusions present in the steel. This "jam" may impair the configuration of the circulation inside the shell and at the level of the bathroom and can lead to disturbances of the foundry operation. In addition, the fragmented bowel movements can reach continuous casting, the consequences may be significant losses of the quality in the molten product.

El documento DE 34 44 228 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para la generación de una circulación dirigida durante la fundición de una colada continua desde un depósito de reserva de colada continua hasta una coquilla, especialmente una coquilla de fundición de colada continua. La colada es desplazada ya en la zona de salida del depósito de reserva de colada continua y/o en la zona de admisión hacia el nivel de la fundición en un movimiento giratorio en la dirección de alimentación. Por medio de la rotación generada del chorro de colada se desplaza la colada en la coquilla en una dirección del movimiento que gira alrededor del eje longitudinal de la pieza fundida, especialmente alrededor del eje de la colada continua.Document DE 34 44 228 A1 describes a procedure and a device for generating a Directed circulation during casting of a continuous casting from a reserve tank of continuous laundry to a shell, especially a casting casting of continuous casting. The laundry is already displaced in the exit area of the tank reserve of continuous laundry and / or in the admission area towards the level  of the foundry in a rotating motion in the direction of feeding. By means of the generated rotation of the jet of laundry moves the laundry in the shell in a direction of the movement that revolves around the longitudinal axis of the piece molten, especially around the axis of continuous casting.

Un dispositivo para la realización del procedimiento conocido está constituido por un depósito de reserva de colada con salida en el fondo y por una salida de inmersión que se proyecta desde el orificio de salida hasta la coquilla. La superficie interior de la salida presenta superficies de guía inclinadas con respecto a la dirección de fundición. Sobre el fondo del depósito de reserva de la colada están dispuestos, perpendiculares al fondo, unos elementos resistentes al fuego en forma de placas en la proximidad inmediata del orificio de salida y están asociados entre sí de tal forma que en cada caso entre una superficie frontal de un elemento y una superficie lateral de un elemento adyacente permanece un intersticio que permite la circulación de la colada. No obstante, en este caso, no se puede evitar con seguridad que entre la colada que afluye de forma giratoria en el distribuidor, especialmente cuando la altura de la colada es comparativamente reducida, resulte un acoplamiento de la circulación con zonas de la colada colocadas más altas, que se desarrolla con efecto de intensificación propia hacia el vórtice mencionado anteriormente. Una turbulencia de este tipo lavaría especialmente con estados de llenado reducidos en el distribuidor unas partes de la masa de cobertura del distribuidor en la coquilla y, por lo tanto, perjudicaría la calidad del producto. Adicionalmente, la superficie interior de la salida de inmersión presenta superficies de guía inclinadas hacia la dirección de la fundición.A device for the realization of known procedure consists of a reservation deposit of laundry with exit at the bottom and by an immersion exit that it projects from the exit hole to the shell. The interior surface of the outlet has guide surfaces inclined with respect to the direction of casting. On the background of the reserve reserve of the laundry are arranged, perpendicular to the bottom, fire resistant elements in plate shape in the immediate vicinity of the exit hole and are associated with each other in such a way that in each case between a frontal surface of an element and a lateral surface of a adjacent element remains an interstitium that allows the laundry circulation. However, in this case, you cannot safely avoid entering the laundry that flows so rotating in the distributor, especially when the height of the casting is comparatively reduced, resulting in a coupling of the circulation with higher placed laundry areas, which are develops with effect of own intensification towards the vortex previously mentioned. A turbulence of this type would wash especially with reduced filling states in the distributor parts of the cover mass of the distributor in the shell and, therefore, would impair the quality of the product. Additionally, the inner surface of the immersion outlet it presents guide surfaces inclined towards the direction of the foundry.

A partir del estado de la técnica que se puede reconocer a partir de ello, se deduce que hasta ahora no se reconoce la generación de una circulación de colada afectada por torsión dentro del tubo de inmersión para la evitación de deposiciones de inclusiones no metálicas en la pared del tubo de inmersión. Tampoco se informa nada sobre una influencia positiva de la torsión sobre la uniformidad de la circulación, es decir, la reducción de estados inestables de la circulación en el nivel de la colada.From the state of the art that can be recognize from it, it follows that so far no recognizes the generation of a circulation of laundry affected by torsion inside the immersion tube to avoid depositions of non-metallic inclusions in the tube wall of immersion. Nor is anything reported about a positive influence of torsion on the uniformity of the circulation, that is, the reduction of unstable states of circulation at the level of wash.

Las circulaciones de torsión en coquillas o en sistemas de salida de inmersión se pueden generar también con campos alternos electromagnéticos, donde el gasto técnico es muy alto en virtud de las instalaciones electrotécnicas necesarias.Torsion circulations in coquillas or in immersion exit systems can also be generated with alternating electromagnetic fields, where technical expense is very high by virtue of the necessary electrotechnical installations.

Partiendo de este reconocimiento, la invención tiene el cometido de indicar un dispositivo que evita en la mayor medida posible de una manera no complicada y con medios técnicos efectivos la aparición de deposiciones no metálicas (atasco) en la pared interior del tubo de inmersión y al mismo tiempo reduce la intensidad de los estados inestables de la circulación en la coquilla, sin que, en el caso de utilización del generador de torsión, se genera un remolino en forma de vórtice en la colada que circula allí, especialmente en un estado del distribuidor relleno bajo.Starting from this recognition, the invention It has the task of indicating a device that avoids the greatest possible measure in an uncomplicated way and with technical means effective the appearance of non-metallic stools (jamming) in the inner wall of the immersion tube and at the same time reduces the intensity of unstable states of circulation in the coquilla, without, in the case of using the generator torsion, a vortex-shaped swirl is generated in the laundry that circulates there, especially in a state of the filled distributor low.

Para la solución del cometido se propone, en un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación 1, con la invención para evitar las deposiciones de inclusiones no metálicas de la colada en la pared interior del tubo de inmersión, que el generador de torsión está realizado con una placa de fondo y una placa de cubierta, entre las cuales están configurados uno o varios canales de circulación que afluyen a la zona de admisión. De una manera más sorprendente, de esta manera se pueden reducir esencialmente o incluso se pueden evitar del todo las deposiciones perjudiciales en la pared interior del tubo de inmersión, cuando la colada circula en rotación a través del tubo de inmersión. De esta manera, se obtiene una medida prometedora para la evitación del llamado "atasco", porque a través de la actuación de la fuerza centrípeta sobre las últimas partículas específicas como colada se dificulta una deposición de estas partículas en una medida esencial. Al mismo tiempo se utiliza la torsión para la estabilización de la circulación en el tubo de inmersión, de manera que se reducen los estados inestables de la circulación, que se producen habitualmente ya cuando sale la circulación desde el tubo de inmersión a la
coquilla.
For the solution of the purpose, it is proposed, in a device with the characteristics of the preamble of claim 1, with the invention to avoid the deposition of non-metallic inclusions of the laundry in the inner wall of the immersion tube, that the torsion generator is made with a bottom plate and a cover plate, among which one or several circulation channels that flow into the intake zone are configured. More surprisingly, in this way, harmful depositions in the inner wall of the immersion tube can be reduced or even completely avoided, when the laundry circulates in rotation through the immersion tube. In this way, a promising measure is obtained for the avoidance of the so-called "jam", because through the action of the centripetal force on the last specific particles as casting, a deposition of these particles in an essential measure is hindered. At the same time, torsion is used for the stabilization of the circulation in the immersion tube, so that the unstable states of the circulation are reduced, which usually occur already when the circulation from the immersion tube to the
coquilla

En una configuración del dispositivo de acuerdo con la invención se propone que tanto la placa de fondo como también la placa de cubierta estén configuradas en cada caso con un orificio para el paso de la varilla de punzón.In a device configuration according with the invention it is proposed that both the bottom plate and also the cover plate is configured in each case with a hole for the passage of the punch rod.

Otras configuraciones del dispositivo de acuerdo con la invención están previstas de acuerdo con las reivindicaciones dependientes.Other device settings according with the invention are provided in accordance with the dependent claims.

Los detalles, características y ventajas de la invención se deducen a partir de la siguiente explicación de un ejemplo de realización representado de forma esquemática en los dibujos.The details, features and advantages of the invention are deduced from the following explanation of a exemplary embodiment schematically represented in the drawings.

En este caso:In this case:

La figura 1 muestra en la sección un distribuidor con tubo de inmersión dispuesto en el lado del fondo y con generador de torsión dispuesto en su zona de entrada.Figure 1 shows in the section a distributor with immersion tube arranged on the bottom side and with Torsion generator arranged in its entrance area.

La figura 2a muestra el generador de torsión en la sección de un plano de corte II-II en la figura 2b.Figure 2a shows the torsion generator in the section of a cutting plane II-II in the figure 2b

La figura 2b muestra el generador de torsión en una vista lateral.Figure 2b shows the torsion generator in A side view

La figura 2c muestra configuraciones de los canales de circulación en la sección transversal.Figure 2c shows configurations of the Circulation channels in the cross section.

La figura 3a muestra de una manera puramente esquemática una representación de la influencia calculada numéricamente de una circulación de torsión de una colada sobre el movimiento de inclusiones no metálicas en un tubo de inmersión cilíndrico para un estado de funcionamiento típico en el caso de inclusiones con un diámetro medio de 50 \mum y con un peso específico de 3.500 kg/ m^{3} aproximadamente.Figure 3a shows in a purely way schematic a representation of the calculated influence numerically of a torsion circulation of a laundry on the movement of nonmetallic inclusions in a dip tube cylindrical for a typical operating state in the case of inclusions with an average diameter of 50 µm and with a weight specific of approximately 3,500 kg / m3.

La figura 3b muestra en la misma representación la influencia de una circulación de torsión sobre el movimiento de las inclusiones no metálicas con un diámetro medio de 150 \mum y un peso específico de 3.500 kg/ m^{3}.Figure 3b shows in the same representation the influence of a torsion circulation on the movement of nonmetallic inclusions with an average diameter of 150 µm and a specific weight of 3,500 kg / m 3.

La figura 3c muestra un tubo de inmersión, por ejemplo, con revestimiento poroso y con medios para la conducción de gas para la generación de una cortina de gas.Figure 3c shows a dip tube, by for example, with porous coating and with conduction means of gas for the generation of a gas curtain.

La figura 4 muestra la influencia de la configuración de la circulación en el nivel de la colada sin generador de torsión (figura 4a) y con generador de torsión (figura 4b).Figure 4 shows the influence of the circulation configuration at the laundry level without torsion generator (figure 4a) and with torsion generator (figure 4b).

La figura 5a y 5b muestra otras configuraciones del generador de torsión con diferentes posiciones de las palas de torsión para la configuración de canales de la circulación.Figure 5a and 5b shows other configurations of the torsion generator with different positions of the blades torsion for the configuration of circulation channels.

La figura 1 muestra un ejemplo de realización de un dispositivo para evitar deposiciones de inclusiones no metálicas de una colada en la pared interior del tubo de inmersión 16 de un tubo de inmersión 15 durante la fundición de colada continua con una coquilla de fundición de colada continua. Con 24 se designa el nivel de la colada en el distribuidor 18, con 25 se designa una capa flotante de partículas más ligeras que se encuentra encima, especialmente de escoria y otras partículas no metálicas. La capa de escoria sirve como capa de cubierta térmica y química contra el medio ambiente.Figure 1 shows an exemplary embodiment of a device to prevent depositions of non-metallic inclusions of a wash in the inner wall of the immersion tube 16 of a immersion tube 15 during casting of continuous casting with a casting casting of continuous casting. With 24 the laundry level at distributor 18, with 25 a floating layer of lighter particles on top, especially slag and other non-metallic particles. The layer of slag serves as a thermal and chemical cover layer against the environment.

El dispositivo presenta una regulación del caudal para el flujo de la colada continua a través del tubo de inmersión 15, siendo utilizada una varilla de punzón 5 como órgano de regulación. En esta zona inferior, inmediatamente delante del orificio de entrada 23 del tubo de inmersión 15 se encuentra un generador de torsión 4. Éste está configurado en la zona de entrada 23 con una placa de fondo 1 y encima con una placa de cubierta 2, que impide un remolino del tipo de vórtice en la colada entrante 22. Entre estas placas están dispuestas paletas de torsión 3, que desembocan tangencialmente en la zona de entrada, bajo la configuración de canales de circulación 10 a 10''' alineados tangencialmente de acuerdo con la representación en las figuras 2aa, 2b. Las variantes de las paletas de torsión 3 y de los canales de circulación 10 - 10''' configurados a través de estas paletas se pueden deducir a partir de las figuras 5a a 5c. El número de los canales de circulación puede ser diferente según el sistema de salida de la colada. Una circulación de torsión suficientemente fuerza marcada se puede conseguir ya con un único canal de circulación. No obstante, en el diseño práctico se recomienda la configuración de varios canales, que están dispuestos distribuidos con preferencia de una manera uniforme alrededor de la zona de entrada.The device has a flow regulation for continuous casting flow through the immersion tube 15, a punch rod 5 being used as an organ of regulation. In this lower area, immediately in front of the inlet hole 23 of the immersion tube 15 is a torsion generator 4. This is configured in the input zone 23 with a bottom plate 1 and above with a cover plate 2, which prevents a vortex swirl in the incoming laundry 22. Between these plates are arranged torsion vanes 3, which they flow tangentially into the entrance area, under the 10 to 10 '' 'aligned flow channel configuration tangentially according to the representation in the figures 2aa, 2b. Variations of torsion pallets 3 and channels 10 - 10 '' 'circulation configured through these vanes is they can deduce from figures 5a to 5c. The number of circulation channels may be different depending on the system of wash out. A sufficiently torsional circulation marked force can already be achieved with a single channel of circulation. However, the practical design recommends multi-channel configuration, which are arranged distributed preferably evenly around the area of entry.

Para el paso de la varilla de punzón 5, tanto la placa de fondo 1 como también la placa de cubierta 2 están configuradas en cada caso con un orificio 6, 7, como se puede deducir a partir de las figuras 1 y 2a. A partir de la figura 2a se puede reconocer también que las paletas de torsión 3 poseen la forma de cuñas 14 que terminan en punta.For the passage of the punch rod 5, both the bottom plate 1 as well as cover plate 2 are configured in each case with a hole 6, 7, as you can deduce from figures 1 and 2a. From figure 2a on can also recognize that torsion blades 3 have the shape of wedges 14 that end in a point.

Dos paletas de torsión 3, 3' respectivas están provistas con superficies laterales 8, 9 alineadas tangencialmente con respecto a los orificios 6, 7. Estas superficies laterales están dispuestas relativamente entre sí en un ángulo \alpha de 90º bajo la configuración respectiva de un canal de circulación 10 a 10''' entre una punta 11 de una de las cuñas 14 y la superficie frontal 12 de la cuña 14' adyacente.Two respective 3, 3 'torque vanes are provided with lateral surfaces 8, 9 aligned tangentially with respect to holes 6, 7. These side surfaces are arranged relative to each other at an angle α of 90 ° low the respective configuration of a 10 to 10 '' circulation channel between a tip 11 of one of the wedges 14 and the front surface 12 of the adjacent 14 'wedge.

Una configuración del generador de torsión 4 prevé que las paletas de torsión 3 se puedan regular para la modificación de la sección transversal, configurada entre ellas, de los canales de circulación 10 a 10''' de forma giratoria alrededor de un eje 13 a 13''' vertical estacionario, respectivamente, y se puedan fijar en la posición alcanzada.A configuration of the torsion generator 4 provides that torsion blades 3 can be adjusted for modification of the cross section, configured between them, of Circulation channels 10 to 10 '' rotatably around of an axis 13 to 13 '' 'stationary vertical, respectively, and can fix in the position reached.

El ataque de la circulación, conseguido de una manera forzada, de la zona de entrada del tubo de inmersión, representado en la figura 5b a través de la línea media a lo largo del canal de ataque de la circulación, puede estar configurado como secante, tangente o de manera que pasa lateralmente por la zona de entrada.The attack of the circulation, obtained from a forced way, from the inlet zone of the immersion tube, depicted in figure 5b through the midline along of the attack channel of the circulation, it can be configured as secant, tangent or so that it passes laterally through the area of entry.

Para la configuración de los canales de circulación en la sección transversal se recomiendan formas geométricas sencillas como círculos, elipses, rectángulos, cuadrados, trapezoides o romboides, pudiendo presentar los últimos contornos geométricos también redondeados. A lo largo del canal de ataque de la corriente se puede configurar la magnitud de la superficie abierta de la sección transversal de forma inalterada, decreciente o creciente.For the configuration of the channels of cross-sectional circulation forms are recommended simple geometric like circles, ellipses, rectangles, squares, trapezoids or rhomboids, being able to present the latest Also rounded geometric contours. Along the channel of current attack you can set the magnitude of the open surface of the cross section unchanged, decreasing or increasing.

El generador de torsión está realizado industrialmente con preferencia como componente resistente al fuego de un solo uso y está fijado en la zona de salida del distribuidor en el fondo del distribuidor. En el caso más sencillo, está prevista la realización del generador de torsión como componente individual compacto. Pero también es concebible una forma de realización que está constituida por varios componentes individuales resistentes al fuego que se pueden sustituir y se pueden ensamblar, de manera que el contorno y/o la guía del canal se pueden modificar con facilidad. A través de medidas constructivas especiales se puede prever la capacidad de modificación de los canales de la circulación también durante el funcionamiento.The torsion generator is made industrially preferably as a fire resistant component single use and is fixed in the distributor exit area at the bottom of the distributor. In the simplest case, it is planned the realization of the torsion generator as a component single compact. But a form of embodiment consisting of several components Fire-resistant individual that can be replaced and can assemble, so that the contour and / or the channel guide They can be easily modified. Through constructive measures The capacity of modification of the circulation channels also during operation.

Además, está previsto que el tubo de inmersión esté configurado al menos por zonas con revestimientos porosos de la pared 26, que están en comunicación con medios 17 para la alimentación de gas, con preferencia gas inerte, de tal forma que el gas es introducido a través de los revestimientos de la pared 16 en la corriente de colada giratoria del tubo de inmersión 15 en forma de una "cortina de gas" y se evita adicionalmente la deposición de partículas no metálicas en la pared interior del tubo de inmersión.In addition, it is planned that the immersion tube be configured at least for areas with porous coatings of the wall 26, which are in communication with means 17 for the gas supply, preferably inert gas, such that the gas is introduced through the wall coverings 16 in the rotating casting stream of the immersion tube 15 in form of a "gas curtain" and the deposition of non-metallic particles in the inner wall of the tube immersion

Una cortina de gas de este tipo se representa en la figura 3c. En ella mismos componentes están designados con los mismos números de referencia. El tubo de inmersión 15 está revestido en el interior con una zona de pared 26 de material poroso, detrás del cual está dispuesto un intersticio de aire 20 en forma de una ranura, que está conectada con el canal de conexión 17 en medios para la alimentación de gas. Con el número de referencia 19 y las flechas correspondientes se indica de forma puramente esquemática la cortina de gas.A gas curtain of this type is represented in Figure 3c In the same components are designated with the Same reference numbers. Immersion tube 15 is coated inside with a wall area 26 of porous material, behind of which an air gap 20 is arranged in the form of a slot, which is connected to connection channel 17 in media for gas supply. With reference number 19 and corresponding arrows indicated purely schematically the gas curtain

De acuerdo con la ley de la fuerza centrífuga, las figuras 3aa y 3b muestran la influencia calculada numéricamente de una circulación de torsión de la colada sobre el movimiento de las inclusiones no metálicas en un tubo de inmersión cilíndrico para un estado de funcionamiento típico. Las inclusiones con un diámetro de las partículas dp de 150 \mum y con un peso de Pp = 3500 kg/m^{3} se mueven dentro de la colada específicamente más pesada claramente fuera de la pared interior del tubo de inmersión hacia el centro. En el caso de inclusiones con un diámetro de las partículas dp de 50 \mum, este efecto es ligeramente más reducido. En cualquier caso es previsible que la fuerza centrípeta repercuta de una manera positiva con respecto a una reducción de la deposición de partículas en la pared interior del tubo de inmersión 16.According to the law of centrifugal force, Figures 3aa and 3b show the influence calculated numerically of a torsion circulation of the laundry on the movement of nonmetallic inclusions in a cylindrical immersion tube for a typical operating state. Inclusions with a diameter of the particles dp of 150 µm and with a weight of Pp = 3500 kg / m 3 move inside the laundry specifically more clearly weighed out of the inner wall of the immersion tube toward the center. In the case of inclusions with a diameter of 50 µm dp particles, this effect is slightly smaller. In any case it is foreseeable that the centripetal force impacts in a positive way regarding a reduction in deposition of particles in the inner wall of the immersion tube 16.

La figura 4a, en comparación con la figura 4b, muestra la utilización de una circulación de torsión en el tubo de inmersión para la homogeneización de la velocidad de la colada en la coquilla y especialmente en el nivel de la colada. Los resultados de la medición para la circulación en el nivel de la colada en el estado estacionario del funcionamiento en el modelo de agua sin circulación de torsión en la figura 4a y con circulación de torsión en la figura 4b en el tubo de inmersión demuestran que las fluctuaciones de la velocidad en función del tiempo se pueden reducir en una medida considerable en su amplitud a través de la utilización de la torsión. Esto habla a favor de una estabilización de la circulación en la coquilla en combinación con una mejora decisiva de las relaciones de la circulación en la proximidad de la superficie en la coquilla. Esto permite una mejora de la calidad del producto o un incremento de la productividad manteniendo constante la calidad del producto.Figure 4a, compared to Figure 4b, shows the use of a torsion circulation in the tube immersion for homogenization of the speed of the laundry in the coquilla and especially at the level of the laundry. The results of the measurement for the circulation at the laundry level in the steady state of operation in the water model without torsion circulation in figure 4a and with torsion circulation in figure 4b in the immersion tube demonstrate that the speed fluctuations depending on time can be reduce to a considerable extent in its breadth through the Torsion utilization. This speaks in favor of a stabilization of circulation in the shell in combination with an improvement decisive of the relations of the circulation in the proximity of the surface in the shell. This allows a quality improvement of the product or an increase in productivity while maintaining Constant product quality.

Para evitar formaciones adherentes en la pared interior del tubo de inmersión, se ha añadido hasta ahora en la práctica industrial con frecuencia una corriente relativamente alta de gas inerte en el tubo de inmersión. Esto tiene el inconveniente de que conduce a inclusiones de gas indeseables en el producto solidificado, en cambio en la circulación afectada con torsión, la adición de una cantidad sólo reducida de gas inerte a través del revestimiento poroso de la pared del tubo de inmersión 26 es suficiente para reducir todavía más esencialmente la inclinación a la formación de adherencias. Tanto las pérdidas de modelo como también los cálculos de simulación permiten llegar a la conclusión de que la generación de una "cortina de gas" es esencialmente ventajosa en el funcionamiento. Es previsible que en este caso las inclusiones de partículas sean transportadas de una manera efectiva desde la pared hacia el centro de la corriente de
colada.
To avoid adherent formations in the inner wall of the immersion tube, a relatively high stream of inert gas has frequently been added in industrial practice to the immersion tube so far. This has the disadvantage that it leads to undesirable gas inclusions in the solidified product, in contrast to the torsion-affected circulation, the addition of only a reduced amount of inert gas through the porous coating of the immersion tube wall 26 is sufficient to reduce even more essentially the inclination to the formation of adhesions. Both model losses and simulation calculations allow us to conclude that the generation of a "gas curtain" is essentially advantageous in operation. It is foreseeable that in this case the inclusions of particles will be transported effectively from the wall to the center of the flow of
wash.

Lista de signos de referenciaList of reference signs

1one
Placa de fondoLicense plate background

22
Placa de cubiertaLicense plate covering

33
Paletas de torsiónTorsion trowels

44
Generador de torsiónTorsion generator

55
Varilla de punzónPunch rod

66
OrificioOrifice

77
OrificioOrifice

88
Superficie lateralLateral surface

99
Superficie lateralLateral surface

1010
CanalChannel

11eleven
Punta de la flechaTip of the arrow

1212
Superficie frontalFront surface

1313
Eje verticalAxis vertical

1414
CuñaCradle

15fifteen
Tubo de inmersiónTube immersion

1616
Pared interior del tubo de inmersiónWall inside immersion tube

1717
Medio para la alimentación de gas / canal de conexiónMeans, medium for gas supply / connection channel

1818
DistribuidorDistributor

1919
Cortina de gasGas curtain

20twenty
Ranura / intersticio de aireAir gap / gap

2222
Colada entranteIncoming laundry

232. 3
Orificio de entrada del tubo de inmersiónInlet hole of the tube immersion

2424
Nivel de la coladalevel of the laundry

2525
Capa flotanteCap floating

2626
Revestimiento de la paredWall cladding

Claims (12)

1. Dispositivo para la introducción de una colada desde un distribuidor (18) a través de un tubo de inmersión (15) en una coquilla de fundición de colada continua, que comprende una regulación del caudal para la colada en el distribuidor (18) por medio de una varilla de punzón (5), están dispuesto un generador de torsión (4) en la zona de entrada (23) del tubo de inmersión (15), caracterizado porque el generador de torsión (4) está realizado con una placa de fondo (1) y una placa de cubierta (2), entre las cuales están configurados uno o varios canales de circulación (10 - 10''') que desembocan en la zona de entrada.1. Device for introducing a casting from a distributor (18) through an immersion tube (15) into a continuous casting die, comprising a regulation of the flow rate for the casting in the distributor (18) by by means of a punch rod (5), a torsion generator (4) is arranged in the inlet area (23) of the immersion tube (15), characterized in that the torsion generator (4) is made with a plate of bottom (1) and a cover plate (2), between which one or several circulation channels (10-10 ''') are configured, leading to the entrance area. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque tanto la placa de fondo (1) como también la placa de cubierta (2) están configuradas en cada caso con un orificio (6, 7) para el paso de la varilla de punzón (5).2. Device according to claim 1, characterized in that both the bottom plate (1) and the cover plate (2) are each configured with a hole (6, 7) for the passage of the punch rod (5 ). 3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los canales de circulación (10 - 10''') están dispuestos en su dirección de circulación de tal forma que son atacados por la corriente en la zona de entrada del tubo de inmersión como secante o tangente o pasan por el lateral de la zona de entrada.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the circulation channels (10-10 '') are arranged in their direction of circulation such that they are attacked by the current in the inlet zone of the immersion tube as secant or tangent or pass through the side of the entrance area. 4. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los canales de circulación (10 - 10''') presentan en la sección transversal de la circulación una forma de círculo, de elipse, de rectángulo, de cuadrado, de trapezoide o de romboide.Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the circulation channels (10-10 '') have a circle, ellipse, rectangle, square shape in the cross section of the circulation. of trapezoid or rhomboid. 5. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los canales de circulación (10 - 10''') están realizados a lo largo de su alineación de forma inalterada, decreciente o creciente en el tamaño de la superficie de la sección transversal abierta.5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the circulation channels (10-10 ''') are made along their alignment unchanged, decreasing or increasing in the size of the surface of the The open cross section. 6. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los canales de circulación (10 - 10''') están realizados ranurados a lo largo de su alineación.Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the circulation channels (10-10 '') are made grooved along their alignment. 7. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los canales de circulación (10 - 10''') en el generador de torsión (4) están realizados de la misma forma o diferentes en su geometría.Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the circulation channels (10-10 '') in the torsion generator (4) are made in the same way or different in their geometry. 8. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los canales de circulación (10 - 10''') están dispuestos distribuidos de una manera irregular o regular alrededor de la zona de entrada.Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the circulation channels (10-10 '') are arranged irregularly or regularly distributed around the entrance area. 9. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la geometría de los canales de circulación (10 - 10''') es variable durante el funcionamiento.Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the geometry of the circulation channels (10-10 '') is variable during operation. 10. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el generador de torsión (4) está realizado como componente individual compacto resistente al fuego o está constituido por varios componentes individuales resistentes al fugo que se pueden sustituir y/o ensamblar junto.Device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the torsion generator (4) is made as a compact individual component resistant to fire or consists of several individual components resistant to leakage that can be replaced and / or assembled together. 11. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el generador de torsión (4) comprende paletas de torsión (3) y porque las paletas de torsión (3) se pueden regular para la modificación de la sección transversal, configurada entre ellas, de los canales de circulación (10 a 10''') de forma giratoria alrededor de un eje (13 a 13''') vertical estacionario, respectivamente, y se pueden fijar en la posición alcanzada.Device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the torsion generator (4) comprises torsion vanes (3) and that the torsion vanes (3) can be adjusted for the modification of the cross section, configured between them, of the circulation channels (10 to 10 ''') rotatably around a stationary vertical axis (13 to 13''), respectively, and can be fixed in the position reached. 12. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el tubo de inmersión (15) está equipado al menos por regiones en la zona de la pared (16) con revestimientos porosos de la pared (26), que están en comunicación con medios (17) para la alimentación de gas, con preferencia gas inerte, de tal manera que se introduce gas a través de los revestimientos de la pared (26) en la corriente giratoria de la colada del tubo de inmersión (15) en forma de una "cortina de gas".Device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the immersion tube (15) is equipped at least by regions in the area of the wall (16) with porous wall coverings (26), which are in communication with means (17) for the supply of gas, preferably inert gas, such that gas is introduced through the wall coverings (26) into the rotating stream of the immersion tube wash (15) in the form of a "gas curtain".
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