RU2073588C1

RU2073588C1 - Apparatus for continuous casting of flat ingots

Info

Publication number: RU2073588C1
Application number: RU93057609A
Authority: RU
Inventors: В.И. Уманец; В.И. Лебедев; В.В. Рябов; В.В. Капнин; И.В. Сафонов; А.Ф. Копылов; С.М. Чиграй
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1997-02-20

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: apparatus has metal receiver of U-shaped longitudinal section with bottom and side walls. Metal receiver and rolls are mounted in vertical position. Side walls of metal receiver are in contact with roll barrels in vertical plane. Bottom is in contact with lower ends of rolls. Metal receiver is mounted in supporting base provided with drives for drawing side walls of metal receiver to roll barrels in horizontal direction and bottom of metal receiver to lower ends of rolls in vertical direction. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and improved quality of ingots. 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке плоских слитков. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to the continuous casting of flat ingots.

Известны способ и устройство для непрерывной разливки плоских слитков, включающие подачу металла во вращающиеся приводные водоохлаждаемые валки. Валки расположены горизонтально. Один из валков имеет реборды, между которыми расположен другой валок. Ширина плоского слитка в процессе разливки не изменяется. Слиток вытягивают в горизонтальном положении. A known method and device for the continuous casting of flat ingots, including the supply of metal to a rotating drive water-cooled rolls. Rolls are located horizontally. One of the rolls has flanges between which another roll is located. The width of the flat ingot does not change during casting. The ingot is pulled horizontally.

(См. Э. Германн "Непрерывное литье". Металлургиздат, 1961 г. стр. 16, рис. 3). (See E. Hermann, “Continuous Casting.” Metallurgizdat, 1961, p. 16, Fig. 3).

Недостатком известного способа и устройства является недостаточная производительность и стабильность производства плоских слитков. Это объясняется недостаточной герметизацией стыка торцев валков. В этих условиях происходят прорывы металла в сторону торцев валков. Кроме того, в процессе разливки отсутствует возможность изменения ширины плоского слитка, что снижает производительность процесса разливки вследствие необходимости смены и перенастройки валков. The disadvantage of this method and device is the lack of productivity and stability in the production of flat ingots. This is due to insufficient sealing of the junction of the ends of the rolls. Under these conditions, breakthroughs of metal toward the ends of the rolls occur. In addition, during the casting process there is no possibility of changing the width of the flat ingot, which reduces the productivity of the casting process due to the need to change and reconfigure the rolls.

Наиболее близким по технической сущности является способ и устройство для непрерывной разливки плоских слитков, включающие подачу металла в зазор между вращающимися приводными водоохлаждаемыми валками. Валки расположены горизонтально. С торцев валков установлены пластины, образующие с валками закрытый желоб. Слиток вытягивают в вертикальном направлении. The closest in technical essence is the method and device for continuous casting of flat ingots, including the supply of metal into the gap between the rotating drive water-cooled rolls. Rolls are located horizontally. From the ends of the rolls, plates are installed that form a closed trough with the rolls. The ingot is pulled vertically.

(См. Э. Германн "Непрерывное литье", Металлургиздат", 1961 г. с. 16, рис. 4.). (See E. Hermann, Continuous Casting, Metallurgizdat, 1961, p. 16, Fig. 4.).

Недостатком известных способа и устройства является недостаточная производительность и стабильность процесса непрерывной разливки плоских слитков. Это объясняется недостаточной изоляцией зазора между валками торцевыми пластинами вследствие отсутствия их поджима к торцам валков. В этих условиях происходит протечка и прорывы металла в сторону торцев валков. Кроме того, отсутствует возможность изменения в процессе разливки ширины отливаемых плоских слитков, что сдерживает производительность процесса непрерывной разливки из-за необходимости смены и настройки валков. A disadvantage of the known method and device is the lack of performance and stability of the process of continuous casting of flat ingots. This is due to insufficient insulation of the gap between the rollers by the end plates due to the lack of their pressing to the ends of the rolls. Under these conditions, metal leaks and breakouts towards the ends of the rolls. In addition, there is no possibility of changing the width of the molded flat ingots during the casting process, which hinders the performance of the continuous casting process due to the need to change and adjust the rolls.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и стабильности процесса непрерывной разливки плоских слитков. The technical effect when using the invention is to increase the productivity and stability of the process of continuous casting of flat ingots.

Указанный технический эффект достигают тем, что подают металл в металлоприемник под уровень, далее в зазор между приводными водоохлаждаемыми валками, а также вытягивают плоский слиток из зазора между валками. The indicated technical effect is achieved by supplying metal to the metal receiver below the level, then into the gap between the drive water-cooled rolls, and also pulling a flat ingot from the gap between the rolls.

Плоский слиток вытягивают в горизонтальном направлении в вертикальном положении, а в процессе разливки изменяют ширину отливаемого слитка посредством изменения уровня металла в металлоприемнике. A flat ingot is pulled horizontally in a vertical position, and during casting, the width of the cast ingot is changed by changing the level of the metal in the metal receiver.

Кроме того, устройство для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков включает металлоприемник, водоохлаждаемые валки и привод их вращения. In addition, a device for implementing a method of continuous casting of flat ingots includes a metal receiver, water-cooled rolls and a drive for their rotation.

Металлоприемник выполнен п-образной формы с днищем и боковыми стенками и расположен вместе с валками вертикально. Боковые стенки металлоприемника находятся в контакте с бочками валков в вертикальной плоскости. Днище находится в контакте с нижними торцами валков. Металлоприемник смонтирован в опорной станине, снабженной приводами для поджима боковых стенок металлоприемника к бочкам валков в горизонтальном направлении и днища металлоприемника к нижним торцам валков в вертикальном направлении. The metal receiver is made in a p-shape with a bottom and side walls and is located vertically with the rolls. The side walls of the metal receiver are in contact with the roll barrels in a vertical plane. The bottom is in contact with the lower ends of the rolls. The metal detector is mounted in a support frame equipped with drives for pressing the side walls of the metal receiver to the roll barrels in the horizontal direction and the metal detector bottom to the lower ends of the rolls in the vertical direction.

Повышение производительности и стабильности процесса непрерывной разливки плоских слитков будет происходить вследствие повышения изоляции стыка между нижними торцами валков и днищем, а также бочкам валков и боковыми стенками металлоприемника, что устраняет прорывы металла в процессе непрерывной разливки. Кроме того, повышение производительности и стабильности процесса непрерывной разливки плоских слитков будет происходить вследствие обеспечения возможности изменения ширины плоских слитков в процессе разливки за счет изменения уровня металла в металлоприемнике. The increase in productivity and stability of the process of continuous casting of flat ingots will occur due to increased insulation of the joint between the lower ends of the rolls and the bottom, as well as the roll barrels and side walls of the metal receiver, which eliminates breakthroughs of the metal during the continuous casting process. In addition, increasing the productivity and stability of the process of continuous casting of flat ingots will occur due to the possibility of changing the width of the flat ingots in the casting process by changing the level of metal in the metal receiver.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемых способа и устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the claimed method and device with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения со ссылкой на чертеж, на котором показано:
фиг. 1 схема устройства для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков;
фиг. 2 то же, разрез А-А;
фиг. 3 то же, разрез Б-Б.Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims with reference to the drawing, which shows:
FIG. 1 is a diagram of a device for implementing a continuous casting method for flat ingots;
FIG. 2 the same, section AA;
FIG. 3 the same, section BB.

Устройство для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков состоит из валков 1 с каналами 2, опор 3, привода 4, металлоемкости 5 с боковыми стенками 6 и днищем 7, опор 8, гидроцилиндров 9, станины 10, разливочного ковша 11, разливочного стакана 12, стопора 13. Позицией 14 обозначен жидкий металл, 15 оболочка слитка, 16 слиток, 17 и 18 - направляющие ролики, 19 уровень металла, Н ширина слитка. A device for implementing the method of continuous casting of flat ingots consists of rolls 1 with channels 2, supports 3, drive 4, metal 5 with side walls 6 and bottom 7, supports 8, hydraulic cylinders 9, bed 10, casting bucket 11, casting cup 12, stopper 13. Position 14 denotes liquid metal, 15 shell of the ingot, 16 ingot, 17 and 18 - guide rollers, 19 level of the metal, N width of the ingot.

Способ непрерывной разливки плоских слитков осуществляют и устройство работает следующим образом. The method of continuous casting of flat ingots is carried out and the device operates as follows.

Пример. В процессе непрерывной разливки подают жидкий металл 14 марки ст 3сп из промежуточного ковша 11 через удлиненный разливочный стакан 12 в огнеупорный металлоприемник 5 под уровень металла 19. Далее металл 14 самотеком направляют в зазор между двумя мерными приводными водоохлаждаемыми валками 1, из которого вытягивают плоский слиток 16 шириной Н и толщиной 20 мм со скоростью 4,4 м/мин. Диаметр валков 1 составляет 1,2 м. Слиток 16 вытягивают в горизонтальном направлении в вертикальном положении. Расход металла 14 из промежуточного ковша регулируют при помощи стопора 13. Слиток 16 поддерживают и направляют при помощи вертикальных 18 и горизонтальных 17 роликов. Валки 1 смонтированы в опорах 3 с подшипниками качения и проводятся во вращение со скоростью 1,17 об/мин при помощи привода 4. Example. In the process of continuous casting, molten metal 14 of grade st 3sp is supplied from the intermediate ladle 11 through an elongated casting nozzle 12 to a refractory metal receiver 5 below the metal level 19. Next, metal 14 is gravity fed to the gap between two measured water-cooled drive rolls 1, from which a flat ingot 16 is drawn H wide and 20 mm thick at a speed of 4.4 m / min. The diameter of the rolls 1 is 1.2 m. Ingot 16 is pulled horizontally in a vertical position. The consumption of metal 14 from the tundish is regulated by a stopper 13. The ingot 16 is supported and guided by means of vertical 18 and horizontal 17 rollers. Rolls 1 are mounted in bearings 3 with rolling bearings and are rotated at a speed of 1.17 rpm using drive 4.

В процессе разливки изменяют ширину Н слитка 16 в пределах 200-800 мм посредством изменения положения уровня 19 металла 14 в металлоприемнике 5, а также измеряют уровень 19 металла 14 в металлоприемнике 5 и поддерживают его постоянным при разливке текущей постоянной ширины Н слитка 16. In the casting process, the width H of the ingot 16 is changed within 200-800 mm by changing the position of the level 19 of the metal 14 in the metal receiver 5, and the level 19 of the metal 14 in the metal receiver 5 is measured and kept constant when casting the current constant width H of the ingot 16.

Металлоприемник 5 выполнен П-образной формы с боковыми стенками 6 и днищем 7. Металлоприемник 5 вместе с валками 1 расположены вертикально. Торцы боковых стенок, металлоприемника 5 находятся в контакте с бочками валков 1 в вертикальной плоскости. Днище 7 находится в контакте с торцами валков 1 в горизонтальной плоскости. Металлоприемник 5 смонтирован в опорной станине 10, снабженной плоскими опорами 8 и приводами в виде гидроцилиндров 9 для поджима боковых стенок 5 к бочкам валков 1 в горизонтальном направлении и днища 7 к нижним торцам валков 1 в вертикальном направлении. The metal receiver 5 is made in a U-shape with side walls 6 and a bottom 7. The metal receiver 5 together with the rollers 1 are arranged vertically. The ends of the side walls of the metal 5 are in contact with the roll barrels 1 in a vertical plane. The bottom 7 is in contact with the ends of the rolls 1 in a horizontal plane. The metal receiver 5 is mounted in a support frame 10, equipped with flat supports 8 and actuators in the form of hydraulic cylinders 9 for pressing the side walls 5 to the roll barrels 1 in the horizontal direction and the bottom 7 to the lower ends of the rolls 1 in the vertical direction.

В процессе разливки по каналам 2 валков 1 пропускают проточную охлажденную воду под давлением 5 кг/см². При таких параметрах вращения валков на их поверхности кристаллизуется оболочка максимальной толщиной 10 мм. Противоположные оболочки 15 при выходе из зазора между бочками валков 1 смыкаются и образуют вытягиваемый слиток 16 толщиной 20 мм.In the process of casting through the channels 2 of the rolls 1 pass flowing chilled water under a pressure of 5 kg / cm ² . With these rotation parameters of the rolls, a shell with a maximum thickness of 10 mm crystallizes on their surface. Opposite shells 15 when leaving the gap between the roll barrels 1 are closed and form an extensible ingot 16 with a thickness of 20 mm.

Для устранения проточек металла из металлоприемника 5 его боковые стенки 6 постоянно поджимаются гидроцилиндром в горизонтальном направлении к бочкам валков 1. Одновременно также для устранения протечек металла из металлоприемника 5 его днище 7 постоянно поджимается другим гидроцилиндром 9 в вертикальном направлении к торцам валков 1. To eliminate metal leaks from the metal receiver 5, its side walls 6 are constantly pressed by the hydraulic cylinder in the horizontal direction to the roll barrels 1. At the same time, to eliminate metal leaks from the metal receiver 5, its bottom 7 is constantly pressed by the other hydraulic cylinder 9 in the vertical direction to the ends of the rolls 1.

При такой организации непрерывной разливки плоских слитков и конструкции устройства обеспечивается надежная изоляция жидкого металла в металлоприемнике в листах его контакта с бочками вращающихся валков. Кроме того, отпадает необходимость замены и настройки валков при изменении ширины отливаемого слитка. With this organization of continuous casting of flat ingots and the design of the device, reliable isolation of liquid metal in the metal receiver in the sheets of its contact with the barrels of rotating rolls is ensured. In addition, there is no need to replace and adjust the rolls when changing the width of the cast ingot.

Применение изобретения позволяет повысить производительность процесса непрерывной разливки плоских слитков на 6% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, применяемым на НПО "Тулачермет". The application of the invention allows to increase the productivity of the process of continuous casting of flat ingots by 6%. The economic effect is calculated in comparison with the base facility used at the Tulachermet Scientific and Production Association.

Claims

A device for continuous casting of flat ingots, including a metal receiver, vertically arranged water-cooled drive rolls installed with the possibility of contact with the metal receiver, characterized in that it is equipped with a frame in which the drive means are mounted for constantly pressing the metal receiver to the walls of the roll barrels and the bottom to their ends, wherein the metal detector is made in a U-shape in longitudinal section.