SU1071213A3

SU1071213A3 - Method and apparatus for continuous casting of thin-walled pipes

Info

Publication number: SU1071213A3
Application number: SU792783155A
Authority: SU
Inventors: Пьеррель Мишель; Беллоси Рио
Original assignee: Понт-А-Муссон С.А. (Фирма)
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1984-01-30

Abstract

1. Способ непрерывного лить чугунных тонкостенных труб, включающий подачу жидкого чугуна в охлазвдаемый кристаллизатор с дорном, нагрев дорна и выт гивание трубы, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности процесса лить , в его начале нагревают верхний конец §й&amp;.г:с;-л/, .J дорна, а затем в кристаллизатор подают жидкометёшлический охладитель, не прекраща нагрева дорна. 2, Установка дл непрерывного лить чугунных тонкостенных труб, содержаща кристаллизатор с вод ной .рубашкой, графитовый дорн с устройством дл его нагрева и направл ющие и выт гивающие ролики, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности процесса лить , она снабжена источником сжатого нейтрального газа, а кристал- : лизатор снабжен дополнительной рубашкой дл жидкометаллического охладител , при этом источник сжатого нейтрального газа соединен с верхней частью рубашки дл жидко (У) металлического охладител и резервуаром , соединенным с нижней частью указанной рубашки.1. Method for continuous casting of thin-walled cast iron pipes, which includes supplying liquid iron to a cooled mold with a mandrel, heating the mandrel and drawing a pipe, characterized in that, in order to increase the reliability of the casting process, in its beginning the upper end of §y & g: s; -l /, .J mandrel, and then liquid-grated cooler is supplied to the mold without stopping the heating of the mandrel. 2, Installation for continuous casting of cast-iron thin-walled pipes, containing a mold with a water tube, a graphite mandrel with a device for heating it, and guide and drawing rollers, which, in order to increase the reliability of the casting process, it is supplied with a source of compressed neutral gas, and crystal-: the lyser is equipped with an additional jacket for the liquid metal cooler, while the source of compressed neutral gas is connected to the upper part of the jacket for the liquid (U) metal cooler and the reservoir connected to the bottom of the specified shirt.

Description

Изобретение относитс к металлур гии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов. Известен способ непрерывного лить чугунных тонкостенных труб, включающий подачу х идкого чугуна в охлаждаемый кристаллизатор с дорном нагрев дорна и выт гивание трубы. Установка дл непрерывного лить чугунных тонкостенных труб содержит кристаллизатор с вод ной рубашкой, графитовый дерн с устройством дл его нагрева и направл ющие и выт гивающие ролики С1 . Недостатком известного способа и установки дл его осуществлени вл етс низка надежность процесса лить из-за возможности прорывов металла и заклинивани дорна. Цель изобретени - повьииение надежности процесса лить . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу непрерывного лить чугунных тонкостенных труб, включающему подачу жидкого чугуна в охлаждаемый кристаллизатор с дорном, нагрев дорна и выт гивание трубы, в начале процесса лить нагревают верхний конец дорна, а , затем в кристаллизатор подают жидкометаллический охладитель, не . прекраща нагрева дорнао Установка дл непрерывного лить чугунных тонкостенных труб, содержаща кристаллизатор с вод ной рубашкой , графитовый дорн с устройством дл его нагрева и направл ющи и выт гивающие ролики, снабжена источником сжатого воздуха нейтрального газа, а кристаллизатор снабжен дополнительной рубашкой дл жидкометаллического охладител , при этом источник сжатого нейтрального газа соединен с верхней частью рубашки дл жидкометешлического охладител и резервуаром, соединенным с нижней , частью указанной рубашки На фиг. 1 представлена установка общий вид; на фиг. 2 - кристаллизатор , продольный разрез; на фиг. 3 то же, с положением фронта затвердевани в процессе лить , частичный разрез; на фиг, 4 - устройство дл нагрева дорна, частичный разрез; на фиг.. 5 - система охлаждени криотгш лизатора, частичный разрез Установка дл непрерывного лить чугунных тонкостенных труб (фиг. 1) содержит кристгшлизатор 1 с вод ной рубашкой 2, графитовый дорн 3 с уст ройством 4 его нагрева и направл ющие 5 и выт гивающие 6 ролики, Подвод металла в кристаллизатор 1 осуществл етс из промежуточного ковша 7, установленного на раме 8, через литниковые каналы 9 и 10, Кри тгшлизатор 1 (фиг, 2), кроме вод но рубашки 2 с ребрами 11, имеет также рубашку 12 дл жидкометаллического охладител 13, нижн часть которой соединена с резервуаром 14, содержащим металл с низкой точкой плавлени , например олово, а верхн часть - с источником 15 сжатого нейтрального газа. Верхн часть резервуара 14 также соединена с источником сжатого газа. Рубашка 12 дл жидкометгшлического охладител запрессована внутрь вод ной рубашки 2 и выполнена из металла или металлического теплопроводного сплава, например из меди с алюминиевым покрытием или покрытием хрома. Вод на рубашка выполнена из теплопроводного металла, например меди или стали, и снабжена трубопроводами дл подачи и выпуска охладител i Вод на рубашка 2 и рубашка 12 дл жидкометаллического охладител функционируют совместно и предназначены дл обеспечени эффективного и равномерного охлаждени кристаллизатора 1 и формирующейс трубы 16, Графитовый дорн 3 выполнен в виде цилиндра с дном 17 и открытым верхом. Внутри цилиндра установлено устройство 4 дл нагрева, выполненное, например, в виде индуктора, охлаждаемого водой, или нагревательного сопротивлени . Индуктор намотан по спирали на внутренней стенке дорна, но не доходит до его дна 17, поэтому нижн часть дорна всегда остаетс не нагреваемой. Дорн может иметь устройство 4 дл его нагрева (фиг,4), i выполненное в виде нагревательного сопротивлени 18 (полого графитового стержн ), изолированного от дна 17 дорна с помощью жаропрочного элемента 19, На фиг, 5 показан вариант выполнени установки, согласно которому резервуар 14 с жидкометаллическим охладителем расположен ниже кристаллизатора и при этом опорожнение рубашки 12 и резервуара 14 осуществл етс просто под действием силы т жести, когда трубопровод 20 соединен с атмосферой. И наоборот, заполнение рубашки 12 осуществл ют путем сообщени трубопровода с источником сжатого газа, под действием которого жидкометаллический охладитель поднимаетс кверху, а воздух выходит в атмосферу через трубопровод . Способ непрерывного лить чугунных тонкостенных труб осуществл ют следующим образом. Жидкий чугун из промежуточного ковша 7 через литниковый канал подают в.зазор между рабочими стенками кристгшлизатора 1 и стенками графитового дорна 3, гдеThe invention relates to metallurgy, and more specifically to the continuous casting of metals and alloys. There is a known method for continuous casting of thin-walled cast iron pipes, which includes supplying liquid iron to a cooled mold with a mandrel heating a mandrel and drawing a pipe. The plant for continuous casting of thin-walled cast iron pipes contains a jacket with a water jacket, graphite turf with a device for heating it, and guiding and drawing rollers C1. A disadvantage of the known method and installation for its implementation is the low reliability of the casting process due to the possibility of metal breakthroughs and jamming of the mandrel. The purpose of the invention is to increase the reliability of the casting process. The goal is achieved by the method of continuous casting of thin-walled cast iron pipes, which include supplying liquid iron to a cooled mold with a mandrel, heating the mandrel and drawing a pipe, at the beginning of the process, heat the upper end of the mandrel, and then supply the crystallizer with a liquid metal cooler, not . stopping heating of the dorno. Installation for continuous casting of cast-iron thin-walled pipes, containing a water jacketed mold, a graphite mandrel with a device for heating it, and guide and drawing rollers provided with a source of compressed air of neutral gas, and the crystallizer provided with an additional jacket for a liquid metal cooler with This source of compressed neutral gas is connected to the upper part of the jacket for a liquid-kneaded cooler and a reservoir connected to the lower part of the said jacket. FIG. 1 shows the installation general view; in fig. 2 - mold, longitudinal section; in fig. 3 the same, with the position of the solidification front in the process of pouring, partial section; Fig. 4 shows a device for heating a mandrel, a partial section; Fig. 5 shows a cooling system of a cryostat of a lysator, a partial section. An installation for continuous casting of cast-iron thin-walled pipes (Fig. 1) contains a baler 1 with a water jacket 2, a graphite mandrel 3 with a device 4 for heating it and guides 5 and pulling 6 rollers; The metal is supplied to the crystallizer 1 from the intermediate bucket 7 mounted on the frame 8 via the sprues 9 and 10. The creeper 1 (Fig 2), besides the water jacket 2 with the ribs 11, also has a shirt 12 liquid metal cooler 13, the lower part of which is connected with a reservoir 14 containing a metal with a low melting point such as tin, and the upper portion - with a source 15 of compressed neutral gas. The upper part of the tank 14 is also connected to a source of compressed gas. The jacket 12 for the liquid metal cooler is pressed into the inside of the water jacket 2 and is made of a metal or metal heat-conducting alloy, for example, copper with aluminum coating or a chrome coating. The jacket water is made of heat-conducting metal, such as copper or steel, and is provided with pipes for supplying and discharging a coolant. Water for jacket 2 and jacket 12 for the liquid metal cooler function together and are designed to provide effective and uniform cooling of the mold 1 and the forming pipe 16, Graphite mandrel 3 is made in the form of a cylinder with a bottom 17 and an open top. A device 4 for heating is installed inside the cylinder, made, for example, in the form of an inductor cooled by water or a heating resistance. The inductor is spirally wound on the inner wall of the mandrel, but does not reach its bottom 17, therefore the lower portion of the mandrel always remains unheated. The mandrel can have a device 4 for heating it (fig. 4), i made in the form of a heating resistor 18 (hollow graphite rod) insulated from the bottom of the mandrel 17 using a heat-resistant element 19, fig. 5 shows an embodiment of the installation, according to which the tank 14 with a liquid metal cooler is located below the mold and at the same time the emptying of the jacket 12 and the reservoir 14 is carried out simply by gravity, when the pipe 20 is connected to the atmosphere. Conversely, the jacket 12 is filled by communicating the pipeline with a source of compressed gas, under the action of which the liquid metal cooler rises and the air enters the atmosphere through the pipeline. The method of continuous casting of thin-walled cast iron pipes is carried out as follows. Liquid pig iron from the tundish 7 is fed through the sprue channel into the gap between the working walls of the crystallizer 1 and the walls of the graphite mandrel 3, where

формование тонкостенной трубы, которую выт гивают с помощью выт гивающи роликов 6. В начале процесса лить лагревают верхний конец дорна и при этом подают сжатый газ в рубашку 12 дл жидкометаллического охладител , вытесн последний в резервуар 14. Так как рубашка 12 дл жидкометаллического охладител пуста, происходит также и нагрев кристаллизатора 1. После заполнени зазора между кристаллизатором и дорном жидкометаллический охладитель (олово) подают из резервуара 14 в рубгиику 12 и поддерживают в ней определенное давление. Благодар нагреву верхнего конца дорна чугун, наход щийс с ним в контакте, остаетс в жидком состо нии , а чугун, контактирующий со стенками кристаллизатора, охлаждаемыми водой и жидкометаллическим охладителем, охла)едаетс , таким образом получают фронт затвердевани , представл ющий собой поверхность раздела между солидусом иforming a thin-walled tube, which is drawn with the help of stretching rollers 6. At the beginning of the casting process, the upper end of the mandrel is poured and compressed gas is fed into the jacket 12 for the liquid metal cooler, displaces the latter into the tank 14. Since the jacket 12 for the liquid metal cooler is empty The heating of the crystallizer 1 also occurs. After filling the gap between the crystallizer and the mandrel, the liquid metal cooler (tin) is fed from the reservoir 14 into rubgium 12 and maintains a certain pressure in it. Due to the heating of the upper end of the mandrel, the cast iron in contact with it remains in a liquid state, and the cast iron in contact with the walls of the mold cooled by water and a liquid metal cooler is cooled, thus obtaining a solidification front, which is the interface between solidus and

ликвидусом, имеющую форму усеченно р конуса (фиг. 3). Дополнительное охлаждение кристаллизатора жидког еталлическим охладителем обеспечивает равномерное распределение температуры по всей его.высоте, исключает Неравномерность, вызываемую воздушными прослойками, и предотвращает опасность разрывов и трещин формирующейс , трубы. Благодар } про0 цессу усадки металла .стенки TpyQti отход т от стенок кристаллизатора, поэтому отсутствует сопротивление при выт гивании трубЫо Так как формирование оболочкитрубы на дорнеliquidus, having the shape of a truncated p cone (Fig. 3). Additional cooling of the crystallizer with a liquid-metal cooler ensures uniform temperature distribution over its entire height, eliminates the Irregularity caused by air gaps, and prevents the danger of ruptures and cracks of the forming pipe. Thanks} to the process of shrinkage of metal. TpyQti walls move away from the walls of the mold, therefore there is no resistance when the pipe is pulled out As the shell is formed on the mandrel

5 происходит только в его нижней части, исключено заклинивание дорна и трубы в зазоре мезвду стенками кристаллизатора и стенками дорна. Таким образом,можно получать тонко0 стенные чугунные трубы например трубу с наружным диаметром 170 и толщиной стенки 5мм ,не опаса сь растрескивани или разрывов, что обеспечивает высокую надежность процесса лить .5 occurs only in its lower part; jamming of the mandrel and the pipe in the mezwid gap of the walls of the mold and the walls of the mandrel is excluded. Thus, it is possible to produce thin-walled cast-iron pipes, for example, a pipe with an outer diameter of 170 and a wall thickness of 5 mm, without fear of cracking or ruptures, which ensures high reliability of the casting process.

, XV il УЧЧЧЧЧll N S члЧхУХ y.vot Ч lltMmi % M, XV il UChChChll N S hlhhuh y.vot P lltMmi% M

(риг.5(rig 5

Claims

METHOD FOR CONTINUOUS CASTING OF PIG-IRON THIN-WALL PIPES AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION.

(57) 1. A method of continuous casting of cast iron thin-walled pipes, comprising supplying molten cast iron, a cooled mold with a mandrel, heating the mandrel and drawing the pipe, characterized in that, in order to increase the reliability of the casting process, the upper end of the mandrel is heated at its beginning, and then a liquid metal cooler is fed into the mold without stopping the heating of the mandrel.

2, Installation for continuous casting of cast iron thin-walled pipes, containing a mold with a water jacket, a graphite mandrel with ycTjpoft for heating it, and guiding and pulling rollers, characterized in that, in order to increase the reliability of the casting process, it is equipped with a source of compressed neutral gas, '' and the mold is equipped with an additional. a jacket for a liquid metal cooler, wherein a source of compressed neutral gas is connected to the upper part of the jacket for the liquid metal cooler and a reservoir connected to the lower part of the specified jacket.