RU2167027C1 - Sprinkler of rotary mold belt for casting of nonferrous metals and alloys - Google Patents
Sprinkler of rotary mold belt for casting of nonferrous metals and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167027C1 RU2167027C1 RU99127687A RU99127687A RU2167027C1 RU 2167027 C1 RU2167027 C1 RU 2167027C1 RU 99127687 A RU99127687 A RU 99127687A RU 99127687 A RU99127687 A RU 99127687A RU 2167027 C1 RU2167027 C1 RU 2167027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sprinkler
- nozzle
- casting
- alloys
- channel
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title abstract 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 10
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к машинам для непрерывного литья цветных металлов и сплавов. The invention relates to foundry, in particular to machines for the continuous casting of non-ferrous metals and alloys.
Известна машина для непрерывного литья цветных металлов, включающая роторный кристаллизатор, выполненный в виде литейного колеса с желобом на ободе и бесконечной стальной ленты, перекрывающей часть желоба (патент США N 3868989 МКИ B 22 D 11/06, НКИ 164-433, 1975 г.). A known machine for the continuous casting of non-ferrous metals, including a rotary mold, made in the form of a casting wheel with a groove on the rim and an endless steel strip overlapping part of the groove (US patent N 3868989 MKI B 22 D 11/06, NCI 164-433, 1975 )
К недостаткам известной машины относится низкая стойкость стальной ленты. Центральный участок стальной ленты, находящийся в непосредственном контакте с жидким металлом, испытывает высокое термическое напряжение, приводящее к изгибу ленты, так как периферийные участки ленты, контактирующие с ободом колеса, охлаждаются сильнее. В результате лента испытывает неравномерные циклические напряжения, приводящие к разрушению ленты и остановке процесса литья. The disadvantages of the known machine include the low resistance of steel tape. The central portion of the steel strip in direct contact with the molten metal experiences high thermal stress, leading to bending of the strip, since the peripheral sections of the tape in contact with the wheel rim are cooled more. As a result, the tape experiences uneven cyclic stresses, leading to the destruction of the tape and stopping the casting process.
Известна машина роторного типа для непрерывного литья цветных металлов и сплавов, содержащая литейное колесо с желобом, бесконечную металлическую ленту, направляющий ролик с кольцевой канавкой и натяжной ролик. (А.с. СССР N 1047581, B 22 D 11/06, 1983 г.). Known rotary type machine for continuous casting of non-ferrous metals and alloys, containing a casting wheel with a groove, an endless metal tape, a guide roller with an annular groove and a tension roller. (A.S. USSR N 1047581, B 22 D 11/06, 1983).
Известное решение повышает стойкость ленты, но не решает комплексной задачи - как повышение эксплуатационной стойкости оборудования, так и повышение качества отливаемой заготовки. Кроме стойкости ленты важнейшим вопросом является повышение стойкости самого кристаллизатора - литейного колеса с желобом. В известной машине не решается вопрос о снятии термических нагрузок на ленту, а только о компенсации этих нагрузок, что, в конечном итоге не обеспечивает надежной эксплуатационной стойкости и получения высококачественной заготовки. A well-known solution increases the resistance of the tape, but does not solve the complex problem of both increasing the operational stability of the equipment and improving the quality of the cast billet. In addition to the resistance of the tape, the most important issue is to increase the resistance of the mold itself - the casting wheel with a trough. The well-known machine does not resolve the issue of removing thermal loads on the tape, but only on compensating for these loads, which ultimately does not provide reliable operational stability and obtaining high-quality workpieces.
Известна установка непрерывного литья цветных металлов и сплавов, содержащая литейное колесо с желобом и узлом подачи металла, бесконечную металлическую ленту, направляющий и натяжной ролики и систему охлаждения в виде охлаждающего металлическую ленту оросителя, заполненного охладителем внутренней полости литейного колеса и омывающих наружные боковые стенки желоба струйных охладителей (патент РФ N 2081722, B 22 D 11/06, 1996 г.). A known installation for the continuous casting of non-ferrous metals and alloys, comprising a casting wheel with a chute and a metal feed unit, an endless metal belt, guide and tension rollers and a cooling system in the form of an irrigator cooling a metal belt, filled with a cooler of the internal cavity of the casting wheel and washing the outer side walls of the jet gutter coolers (RF patent N 2081722, B 22 D 11/06, 1996).
По наличию сходных признаков, по решаемым задачам данное решение выбрано в качестве прототипа. By the presence of similar features, by the tasks being solved, this solution was selected as a prototype.
К недостаткам известной установки относится то, что она не обеспечивает в полной мере высокое качество заготовки из-за недостаточно равномерного охлаждения металлической ленты кристаллизатора, так же из-за неравномерного охлаждения и возникающих вследствие этого термических напряжений не достаточно высок срок службы ленты. The disadvantages of the known installation include the fact that it does not provide fully high quality workpieces due to insufficiently uniform cooling of the metal strip of the mold, as well as due to uneven cooling and the resulting thermal stresses, the life of the tape is not high enough.
Задачей предлагаемого технического решения является увеличение срока службы оборудования и повышение качества заготовки для дальнейшей переработки, в частности для производства алюминиевой катанки. The objective of the proposed technical solution is to increase the service life of the equipment and improve the quality of the workpiece for further processing, in particular for the production of aluminum wire rod.
Техническим результатом является повышение равномерности охлаждения ленты кристаллизатора и заготовки и повышение эффективности использования охладителя, т.е. снижение его расхода. The technical result is to increase the uniformity of cooling of the mold ribbon and the workpiece and increase the efficiency of use of the cooler, i.e. reduction in its consumption.
Указанный технический результат достигается тем, что в оросителе ленты роторного кристаллизатора для литья цветных металлов и сплавов, состоящем из металлического дугообразного коробчатого корпуса с форсунками, каждая из форсунок установлена на корпусе оросителя под углом β = 55 - 60o к касательной к оси корпуса оросителя в месте установки форсунки и снабжена каналом, соединенным через отверстия с полостью оросителя, причем перед выходным отверстием канала форсунки установлен отражатель, выполненный в виде плоской поверхности и расположенный к продольной оси канала форсунки под углом α = 55-60o. При этом каждая из форсунок снабжена устройством для регулирования проходного сечения канала форсунки. Регулирование проходного сечения канала форсунки может осуществляться при помощи винта-клапана, установленного в корпусе форсунки с возможностью фиксации.The specified technical result is achieved by the fact that in the sprinkler of the rotor mold for casting non-ferrous metals and alloys, consisting of a metal arc-shaped box body with nozzles, each of the nozzles is mounted on the sprinkler body at an angle β = 55 - 60 o to the tangent to the axis of the sprinkler body in the installation site of the nozzle and is equipped with a channel connected through openings to the sprinkler cavity, and a reflector is made in the form of a flat surface in front of the outlet of the nozzle channel tied to the longitudinal axis of the nozzle channel at an angle α = 55-60 o . Moreover, each of the nozzles is equipped with a device for regulating the flow area of the nozzle channel. The adjustment of the orifice of the nozzle channel can be carried out using a screw-valve installed in the nozzle body with the possibility of fixation.
Сравнение предлагаемого устройства с аналогичными существующими устройствами как по прототипу, так и аналогами показывает что оно отличается:
- установкой каждой форсунки на корпусе оросителя под углом β = 55-60o к касательной к оси корпуса оросителя в месте установки форсунки;
- каждая из форсунок снабжена каналом, соединенным через отверстие с корпусом оросителя, причем перед выходным отверстием канала форсунки установлен отражатель, выполненный в виде плоской поверхности, расположенной к продольной оси канала под углом α = 55-60o;
- каждая из форсунок, установленных на корпусе оросителя, снабжена устройством для регулирования проходного сечения канала форсунки;
- регулирование проходного сечения канала форсунки может осуществляться при помощи винта-клапана, установленного в корпусе форсунки с возможностью фиксации.Comparison of the proposed device with similar existing devices as a prototype, and analogues shows that it differs:
- the installation of each nozzle on the sprinkler body at an angle β = 55-60 o to the tangent to the axis of the sprinkler body at the nozzle installation site;
- each of the nozzles is equipped with a channel connected through an opening to the sprinkler body, and a reflector is installed in front of the outlet of the nozzle channel, made in the form of a flat surface located at an angle α = 55-60 o to the longitudinal axis of the channel;
- each of the nozzles mounted on the sprinkler body is equipped with a device for regulating the passage section of the nozzle channel;
- regulation of the nozzle channel bore can be carried out using a screw-valve installed in the nozzle body with the possibility of fixation.
Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."
Сравнение предлагаемого решения с прототипом и другими известными решениями в данной области выявило следующее:
- известна система охлаждения машины для непрерывного литья цветных металлов, включающая роторный кристаллизатор, выполненный в виде литейного колеса с желобом на ободе, и бесконечной стальной ленты, перекрывающей часть желоба [1];
- известна система охлаждения машины роторного типа для непрерывного литья цветных металлов и сплавов, содержащая литейное колесо с желобом, бесконечную стальную ленту, направляющий ролик с кольцевой канавкой и натяжной ролик [2];
- известен струйный ороситель ленты и система струйных охладителей боковой поверхности желоба литейного колеса установки непрерывного литья цветных металлов и сплавов, состоящей из литейного колеса с желобом, перекрытым по части окружности бесконечной металлической лентой, натяжного ролика, направляющего ролика, ролика установленного внутри желоба литейного колеса. [3] .Comparison of the proposed solutions with the prototype and other known solutions in this field revealed the following:
- a known cooling system of a machine for continuous casting of non-ferrous metals, including a rotary mold made in the form of a casting wheel with a groove on the rim, and an endless steel tape covering part of the groove [1];
- the known cooling system of a rotary machine for continuous casting of non-ferrous metals and alloys, comprising a casting wheel with a groove, an endless steel strip, a guide roller with an annular groove and a tension roller [2];
- the inkjet sprinkler of the tape and the system of inkjet coolers of the lateral surface of the trough of the casting wheel of a continuous casting machine for non-ferrous metals and alloys are known, consisting of a casting wheel with a trough overlapped in circumference by an endless metal tape, a tension roller, a guide roller, a roller installed inside the trough of the casting wheel. [3].
Не выявлено в процессе поиска технических решений, характеризующихся идентичными или эквивалентными признаками с предлагаемым, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию изобретения "изобретательский уровень" и "промышленная применимость". Not identified in the search for technical solutions characterized by identical or equivalent features with the proposed, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criteria of the invention "inventive step" and "industrial applicability".
Предлагаемое устройство было успешно испытано в промышленных условиях. The proposed device has been successfully tested in an industrial environment.
Техническая сущность предполагаемого изобретения поясняется фиг. 1 - на которой показан общий вид оросителя ленты роторного кристаллизатора, на фиг. 2, 3 - форсунка. The technical nature of the alleged invention is illustrated in FIG. 1 - which shows a general view of the sprinkler of the tape of a rotary mold; in FIG. 2, 3 - nozzle.
Ороситель ленты роторного кристаллизатора состоит из металлического коробчатого корпуса 1, подводящего патрубка 2 для охлаждающей среды и регулируемых форсунок 3. The sprinkler of the tape of the rotary mold consists of a metal box-shaped housing 1, a supply pipe 2 for a cooling medium and adjustable nozzles 3.
Каждая форсунка состоит из корпуса 4 со сквозным отверстием соединенным с полостью корпуса 1. Регулирование площади проходного сечения канала форсунки осуществляется клапаном-винтом 5, закрепленным в корпусе форсунки 4 стопорными шайбами 6. Each nozzle consists of a
Ороситель ленты роторного кристаллизатора для литья цветных металлов и сплавов работает следующим образом. Охлаждающая среда через патрубок 2 подается в корпус 1 и через форсунки 3 направляется на охлаждение ленты роторного кристаллизатора. Требуемая ширина факела охлаждающей среды достигается за счет выборки отражателя корпуса форсунки 4, выполненного в виде плоской поверхности, расположенной под углом α = 55-60o к продольной оси канала форсунки. Расход охлаждающей среды на каждой форсунке регулируется клапаном-винтом 5, закрепленным в корпусе форсунки 4 стопорными шайбами 6.The sprinkler tape rotary mold for casting non-ferrous metals and alloys works as follows. The cooling medium through the pipe 2 is fed into the housing 1 and through the nozzles 3 is sent to the cooling tape of the rotary mold. The required width of the cooling medium plume is achieved by sampling the reflector of the
Форсунка предложенной конструкции с указанными углами α = 55-60o и β = 55-60o обеспечивает подачу охлаждающей среды в виде плоского факела толщиной 1-2 мм и углом падения охлаждающей среды на ленту кристаллизатора под углом 55-60o, что исключает образование "паровой рубашки" и увеличивает эффективность охлаждения. Данный диапазон углом и обусловлен тем, что при углах меньших или больших нижней и верхней границ, соответственно, снижается эффективность охлаждения и увеличивается расход охлаждающей среды.The nozzle of the proposed design with the indicated angles α = 55-60 o and β = 55-60 o ensures the supply of cooling medium in the form of a flat torch with a thickness of 1-2 mm and the angle of incidence of the cooling medium on the mold ribbon at an angle of 55-60 o , which eliminates the formation of "steam jacket" and increases cooling efficiency. This range of angles is due to the fact that at angles smaller or larger than the lower and upper boundaries, respectively, the cooling efficiency decreases and the flow rate of the cooling medium increases.
Оптимальное расстояние между форсунками 65-68 мм. Диапазон углов и расстояние между форсунками получены опытным путем. The optimum distance between the nozzles is 65-68 mm. The range of angles and the distance between the nozzles were obtained empirically.
При производительности роторного кристаллизатора 6 т/час металла, расход воды на ороситель (в зависимости от температуры подводимой охлаждающей среды и температуры металла составляет 3,5-4,5 м3/ч.When the capacity of the rotary crystallizer is 6 tons / hour of metal, the water consumption for the sprinkler (depending on the temperature of the supplied cooling medium and the temperature of the metal is 3.5-4.5 m 3 / h.
Предлагаемое решение позволяет повысить срок службы ленты, снижает расход охлаждающей среды, повышает качество заготовок (снижение брака при дальнейшей переработке, в частности, при производстве катанки). The proposed solution allows to increase the life of the tape, reduces the consumption of cooling medium, improves the quality of the workpieces (reducing rejects during further processing, in particular, in the production of wire rod).
ИНФОРМАЦИЯ
1. Патент США N 3868989, МКИ B 22 D 11/06, НКИ 164-433, 1975 г.INFORMATION
1. US patent N 3868989, MKI B 22 D 11/06, NKI 164-433, 1975
2. А.с. СССР N 1047581, B 22 D 11/06, 1983 г. 2. A.S. USSR N 1047581, B 22 D 11/06, 1983
3. Патент РФ N 2081722, B 22 D 11/06, 1996 г. 3. RF patent N 2081722, B 22 D 11/06, 1996
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127687A RU2167027C1 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Sprinkler of rotary mold belt for casting of nonferrous metals and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127687A RU2167027C1 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Sprinkler of rotary mold belt for casting of nonferrous metals and alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2167027C1 true RU2167027C1 (en) | 2001-05-20 |
Family
ID=20228798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99127687A RU2167027C1 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Sprinkler of rotary mold belt for casting of nonferrous metals and alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2167027C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3868989A (en) * | 1972-05-10 | 1975-03-04 | Giulio Properzi | Apparatus for continuous casting with a number of casting positions |
| SU1047581A1 (en) * | 1982-05-18 | 1983-10-15 | Иркутский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности | Rotor-type machine for continuous casting of non-ferrous metals and alloys |
| DE3011137C2 (en) * | 1980-03-22 | 1988-03-24 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Method for controlling the individual drives of a continuous arc casting machine for steel |
| RU2081722C1 (en) * | 1994-10-18 | 1997-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Иркутский алюминиевый завод" | Installation for continuous casting of nonferrous metals and alloys |
-
1999
- 1999-12-27 RU RU99127687A patent/RU2167027C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3868989A (en) * | 1972-05-10 | 1975-03-04 | Giulio Properzi | Apparatus for continuous casting with a number of casting positions |
| DE3011137C2 (en) * | 1980-03-22 | 1988-03-24 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Method for controlling the individual drives of a continuous arc casting machine for steel |
| SU1047581A1 (en) * | 1982-05-18 | 1983-10-15 | Иркутский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности | Rotor-type machine for continuous casting of non-ferrous metals and alloys |
| RU2081722C1 (en) * | 1994-10-18 | 1997-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Иркутский алюминиевый завод" | Installation for continuous casting of nonferrous metals and alloys |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЭРХАРД ГЕРМАНН. Непрерывное литье. - Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1961, с.46 и 47. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2497046C (en) | Twin roll casting of magnesium and magnesium alloys | |
| US4751957A (en) | Method of and apparatus for continuous casting of metal strip | |
| US6220335B1 (en) | Casting metal strip | |
| AU715801B2 (en) | Strip casting | |
| KR100547654B1 (en) | Strip casting | |
| JP3728069B2 (en) | Metal strip casting apparatus and fireproof nozzle | |
| RU2167027C1 (en) | Sprinkler of rotary mold belt for casting of nonferrous metals and alloys | |
| AU711139B2 (en) | Method and device for guiding strands in a continuous casting installation | |
| US3931848A (en) | Method and apparatus for cooling a strand cast in an oscillating mold during continuous casting of metals, especially steel | |
| US5390725A (en) | Casting machine for vertical continuous casting in a magnetic field | |
| US4194553A (en) | Cooling and guide method and apparatus in a continuous casting machine | |
| SU1225475A3 (en) | Method of continuous casting of steel billet | |
| KR100443113B1 (en) | A machine and a method for casting a metal strip | |
| Lewis | The production of non-ferrous metal slab and bar by continuous-casting and rolling methods | |
| EP0463223B1 (en) | Method and apparatus for strip casting | |
| US7591300B2 (en) | Process for producing a cast metal strip, and two-roll casting device used for this process | |
| EP0241540A1 (en) | Method of and apparatus for continuous casting of metal strip | |
| CA1338850C (en) | Method and apparatus for continuous casting of molten metal | |
| US4235280A (en) | Spray nozzle for cooling a continuously cast strand | |
| JPS625702B2 (en) | ||
| US4033404A (en) | Oscillatory mold equipped with a hollow mold cavity which is curved in the direction of travel of the strand | |
| CA1216730A (en) | Individually controlled spray nozzle system and method of use for caster | |
| US4465120A (en) | Inclined wheel and belt casting machine | |
| JPH09103853A (en) | Metal strip casting method | |
| JP2000061586A (en) | Continuous casting apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071228 |