Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2163178C1 - Device for deformed continuous castings production - Google Patents

Device for deformed continuous castings production Download PDF

Info

Publication number
RU2163178C1
RU2163178C1 RU99120220A RU99120220A RU2163178C1 RU 2163178 C1 RU2163178 C1 RU 2163178C1 RU 99120220 A RU99120220 A RU 99120220A RU 99120220 A RU99120220 A RU 99120220A RU 2163178 C1 RU2163178 C1 RU 2163178C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
walls
thermocouples
sheet
refractory material
Prior art date
Application number
RU99120220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Стулов
В.И. Одиноков
Original Assignee
Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН filed Critical Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Priority to RU99120220A priority Critical patent/RU2163178C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163178C1 publication Critical patent/RU2163178C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, particularly, devices for production of deformed continuous castings. SUBSTANCE: device has a mold with two reciprocating vertical walls whose working surface has a hollow accommodating sheet of refractory material. Surfaces of two inclined walls of mold have special milled recesses into which extensible built-up cover plate of refractory material is installed. Cover plate may consist of two sheets. Installed on internal side of external sheet, in recesses of various depth are thermocouples. Made on surfaces of mold vertical walls and adjacent sheet are recesses in which thermocouples are also installed. External sheet of extensible built-up cover plate is made of material with coefficient of thermal conductivity higher than that of wall metal. EFFECT: more comprehensive information on metal state in mold, improved quality of surface of produced castings, reduced time of mastering the technology of shaped deformed castings. 3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов, а именно к конструкции кристаллизатора. The invention relates to continuous casting of metals, namely, the design of the mold.

Известно устройство для непрерывной разливки металла [патент N 2108198 RU. Устройство для непрерывной разливки металла / В.В. Стулов, В.И. Одиноков. Опубл. 10.04.98. Бюл. N 10], выбранное в качестве прототипа заявляемого устройства, содержащее разливочный ковш со стаканом, кристаллизатор с рабочими стенками, внутри которых установлены термопары и просверлены сквозные каналы для прохода охлаждающей воды, систему автоматизированного управления уровнем жидкого металла в кристаллизаторе, состоящего из двух вертикальных стенок, выполненных с возможностью возвратно-поступательного движения, и двух наклонных в верхней части стенок, выполненных с возможностью вращательного движения, съемных накладок, выполненных с наклонным и вертикальным участками, установленных на внутренних поверхностях наклонных в верхней части стенок кристаллизаторе, термопары установлены вдоль поверхности наклонных участков накладок, а соотношение величин расстояний между местом установки термопар и рабочей поверхностью каждой из противоположных накладок составляет 0,4-0,5. A device for continuous casting of metal is known [patent N 2108198 RU. Device for continuous casting of metal / V.V. Stulov, V.I. Lonely. Publ. 04/10/98. Bull. N 10], selected as a prototype of the claimed device, containing a casting ladle with a glass, a mold with working walls, inside which thermocouples are installed and through channels for cooling water are drilled, an automated control system for the level of liquid metal in the mold, consisting of two vertical walls, made with the possibility of reciprocating movement, and two inclined in the upper part of the walls, made with the possibility of rotational movement, removable pads, GOVERNMENTAL with sloping and vertical portions mounted on the inner surfaces inclined at the top of the mold wall thermocouples installed along the inclined surface portions overlap and the ratio of magnitudes of distances between the place of installation of thermocouple and the working surface of each of the opposing cover plates is 0.4-0.5.

Недостатки известного устройства для непрерывной разливки металла заключаются в необходимости перестановки термопар при замене съемных накладок с целью получения деформированных заготовок с другим профилем поверхности. За форму поверхности заготовки отвечает вертикальный участок съемной накладки. Кроме этого, установка термопар только в съемных накладках на наклонных в верхней части стенках кристаллизатора не позволяет в полной мере определить плотность теплового потока всем кристаллизатором и общее количество отводимого тепла от металла. The disadvantages of the known device for continuous casting of metal are the need for rearrangement of thermocouples when replacing removable linings in order to obtain deformed workpieces with a different surface profile. For the surface shape of the workpiece corresponds to the vertical section of the removable lining. In addition, the installation of thermocouples only in removable overlays on the walls of the mold inclined in the upper part does not fully determine the density of the heat flux by the entire mold and the total amount of heat removed from the metal.

Заявляемое устройство направлено на создание высокоэффективного процесса получения непрерывнолитых деформированных заготовок. The inventive device is aimed at creating a highly efficient process for producing continuously cast deformed billets.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в следующем:
- получении более полной информации о состоянии металла в кристаллизаторе;
- улучшении качества поверхности получаемых заготовок в результате возможности регулирования тепловых режимов работы всех стенок кристаллизатора;
- уменьшении затрат времени на отработку технологии получения профильных деформированных заготовок.
The technical result obtained by the implementation of the inventive device is as follows:
- obtaining more complete information about the state of the metal in the mold;
- improving the surface quality of the resulting workpieces as a result of the ability to control the thermal conditions of operation of all the walls of the mold;
- reducing the time spent on developing technology for producing profiled deformed workpieces.

Заявляемое устройство характеризуется следующими существенными признаками. The inventive device is characterized by the following essential features.

Ограничительные признаки: разливочный ковш со стаканом; кристаллизатор с рабочими стенками, внутри которых установлены термопары и просверлены сквозные каналы для прохода охлаждающей воды; система автоматизированного управления уровнем жидкого металла в кристаллизаторе; кристаллизатор имеет две вертикальные стенки, выполненные с возможностью возвратно-поступательного движения, и две наклонные в верхней части стенки, выполненные с возможностью вращательного движения. Restrictive signs: pouring ladle with a glass; a mold with working walls, inside of which thermocouples are installed and through channels are drilled for the passage of cooling water; a system for automated control of the level of liquid metal in the mold; the mold has two vertical walls, made with the possibility of reciprocating motion, and two inclined in the upper part of the wall, made with the possibility of rotational movement.

Отличительные признаки: на поверхности двух вертикальных стенок выполнено углубление, в которое устанавливается лист из огнеупорного материала; на поверхности наклонных в верхней части стенок кристаллизатора выфрезерованы специальные пазы, в которые устанавливается выдвижная сборная накладка, выполненная из огнеупорного материала; выдвижная сборная накладка состоит из двух листов, с внутренней стороны наружного листа выфрезерованы на различную глубину пазы, в которые устанавливаются термопары; на поверхности вертикальных стенок и прилегающего листа выфрезерованы пазы, в которые устанавливаются термопары; наружный лист выдвижной сборной накладки выполнен из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем металл стенки. Distinctive features: on the surface of two vertical walls, a recess is made in which a sheet of refractory material is installed; special grooves are milled on the surface of the walls inclined in the upper part of the mold wall, into which a retractable assembly plate made of refractory material is installed; a sliding prefabricated plate consists of two sheets, on the inner side of the outer sheet milled into different depths of the grooves into which the thermocouples are installed; on the surface of the vertical walls and adjacent sheet grooves are milled into which thermocouples are installed; The outer sheet of the retractable cover plate is made of a material with a higher coefficient of thermal conductivity than the metal of the wall.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. A causal relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows.

Выполнение на поверхности двух вертикальных стенок углубления позволяет устанавливать на стенку лист из огнеупорного материала без его перемещения в процессе работы. Установка на вертикальную стенку листа из огнеупорного материала защищает поверхность стенки от износа и исключает необходимость замены всей стенки при выполнении ремонтных работ. Кроме этого, наличие листа из огнеупорного материала защищает поверхность стенки от перегрева, увеличивает срок эксплуатации стенок, уменьшает стоимость их изготовления и позволяет устанавливать термопары для контроля процесса разливки металла. The implementation on the surface of two vertical walls of the recess allows you to install on the wall sheet of refractory material without moving it in the process. Installation on a vertical wall of a sheet of refractory material protects the surface of the wall from wear and eliminates the need to replace the entire wall during repair work. In addition, the presence of a sheet of refractory material protects the wall surface from overheating, increases the life of the walls, reduces the cost of their manufacture and allows the installation of thermocouples to control the process of casting metal.

Выполнение на поверхности наклонных в верхней части стенках кристаллизатора специальных пазов позволяет устанавливать в них выдвижную сборную накладку, выполненную из огнеупорного материала. Установка на поверхности наклонных в верхней части стенках выдвижной сборной накладки обеспечивает защиту поверхностного слоя стенки от износа и перегрева. Выполнение выдвижной сборной накладки из огнеупорного материала позволяет выполнять разливку в кристаллизатор металлов с различной температурой плавления. Performing special grooves on the surface of the mold walls which are inclined in the upper part allows installing a retractable assembly pad made of refractory material. Installing on the surface inclined in the upper part of the walls of the retractable assembly lining provides protection of the surface layer of the wall from wear and overheating. The implementation of a retractable prefabricated lining of refractory material allows casting in a mold of metals with different melting points.

Выполнение с внутренней стороны наружного листа сборной накладки пазов на различной глубине позволяет устанавливать в них термопары для контроля процесса разливки и определения величин плотностей тепловых потоков в стенку с последующим определением общего количества тепла, отводимого кристаллизатором. Performing grooves at various depths on the inner side of the outer sheet of the prefabricated overlay allows you to install thermocouples in them to control the casting process and determine the values of the heat flux densities in the wall with the subsequent determination of the total amount of heat removed by the mold.

Выполнение на поверхности вертикальных стенок и прилегающего листа вертикальных пазов позволяет устанавливать в них термопары для дополнительного контроля процесса разливки и определения величин плотностей тепловых потоков в вертикальную стенку. Performing vertical grooves on the surface of the vertical walls and adjacent sheet allows installing thermocouples in them for additional control of the casting process and determining the values of heat flux densities in the vertical wall.

Установка термопар в выдвижную сборную накладку на наклонных в верхней части стенках и в вертикальных стенках обуславливается различными функциями, выполняемыми этими стенками, а также различными величинами плотностей тепловых потоков в них. The installation of thermocouples in a sliding prefabricated plate on inclined walls in the upper part and in vertical walls is determined by various functions performed by these walls, as well as by various values of heat flux densities in them.

Выполнение наружного листа выдвижной сборной накладки из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем металл наклонной в верхней части стенки, позволяет регулировать величины плотностей тепловых потоков на всех стенках и общее количество тепла, отводимого кристаллизатором. The execution of the outer sheet of the retractable prefabricated lining of a material with a higher thermal conductivity than the metal inclined in the upper part of the wall allows you to adjust the values of the heat flux densities on all walls and the total amount of heat removed by the mold.

На фиг. 1 и 2 показана вертикальная стенка, имеющая углубление 1, паз 2 и канал 3 для прохода воды. In FIG. 1 and 2, a vertical wall is shown having a recess 1, a groove 2, and a channel 3 for water passage.

На фиг. 3 показана наклонная в верхней части стенка, имеющая специальный паз 4, канал 5 для прохода воды, съемную накладку 6, закрепляемую болтом 7. In FIG. 3 shows a wall inclined in the upper part, having a special groove 4, a channel 5 for water passage, a removable cover 6, fixed by a bolt 7.

На фиг. 4 и 5 показана выдвижная сборная накладка, состоящая из наружного листа 8 и внутреннего листа 9, крепежных болтов 10, пазов 11. In FIG. 4 and 5 show a retractable assembly plate consisting of an outer sheet 8 and an inner sheet 9, mounting bolts 10, grooves 11.

На фиг. 6 показан лист из огнеупорного материала с пазом 12, который устанавливается в углубление 1 в вертикальной стенке на фиг. 1. In FIG. 6 shows a sheet of refractory material with a groove 12, which is mounted in a recess 1 in a vertical wall in FIG. 1.

На фиг. 7 приведен внешний вид заявляемого устройства для получения непрерывнолитых деформированных заготовок. In FIG. 7 shows the appearance of the inventive device for producing continuously cast deformed billets.

На фиг. 8 - разрез А-А на фиг. 7. In FIG. 8 is a section AA in FIG. 7.

Заявляемое устройство на фиг. 7 и 8 состоит из разливочного ковша 12 со стаканом 13, кристаллизатора 14 с вертикальными стенками 15 с каналами 3 и пазами 2, листа 16 с пазом 12 и термопарами 17, наклонных в верхней части стенок 18, с каналами 5 и выдвижной сборной накладки 19 с термопарами 20, съемной накладки 6. The inventive device of FIG. 7 and 8 consists of a casting bucket 12 with a glass 13, a mold 14 with vertical walls 15 with channels 3 and grooves 2, a sheet 16 with a groove 12 and thermocouples 17, inclined at the top of the walls 18, with channels 5 and a retractable cover plate 19 s thermocouples 20, removable lining 6.

При сборке кристаллизатора в паз 2 вертикальной стенки 15 и в паз 12 листа 16 устанавливаются термопары 17. Лист 16 закрепляется в углублении 1 на вертикальной стенке 15. В наружный лист 8 выдвижной сборной накладки 19 с пазами 11 устанавливаются термопары 20. После этого наружный лист 8 соединяется с внутренним листом 9 крепежными болтами 10. Собранная выдвижная сборная накладка 19 устанавливается в специальный паз 4 в наклонной в верхней части стенке 18. Съемная накладка 6 с необходимым профилем рабочей поверхности закрепляется на наклонной в верхней части стенке 18 при помощи болта 7. When assembling the mold in the groove 2 of the vertical wall 15 and in the groove 12 of the sheet 16, thermocouples 17 are installed. The sheet 16 is fixed in the recess 1 on the vertical wall 15. Thermocouples are installed in the outer sheet 8 of the retractable cover plate 19 with the grooves 20. Then, the outer sheet 8 connected to the inner sheet 9 by fixing bolts 10. The assembled retractable assembly plate 19 is installed in a special groove 4 in the wall 18 inclined in the upper part. The removable plate 6 with the necessary working surface profile is fixed on the inclined in the upper part STI wall 18 with a bolt 7.

Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.

Предварительно в кристаллизатор 14 устанавливается затравка, предотвращающая выливание разливаемого металла, и включается подача охлаждающей воды в каналы 3 и 5 стенок. Жидкий металл из разливочного ковша 12 через стакан 13 поступает в кристаллизатор 14 и заполняет его. При достижении расплавом определенного уровня заливки кристаллизатор 14 включается в работу, при этом вертикальные стенки 15 совершают возвратно-поступательное движение с выталкиванием заготовки, а наклонные в верхней части стенка 18 - вращательное движение с обжатием корочки закристаллизовавшегося металла и захватыванием заготовки. Металл, поступающий на съемную накладку 6, приобретает необходимую форму поверхности заготовки. Сигналы, поступающие от термопар 17 и 20, непрерывно обрабатываются в системе автоматизированного управления процессом разливки с определением величин плотностей тепловых потоков и толщин корочек заготовки на стенках 15 и 18. По толщинам корочек, формируемых на наклонных в верхней части стенках 18, определяется величина степени обжатия заготовки, которая используется при оценке качества получаемой заготовки. При отработке технологии получения деформированных заготовок с заданными свойствами производится корректировка толщин корочек, формируемых на стенках 15 и 18, за счет изменения расхода охлаждающей воды в каналах 3 и 5 стенок и скорости разливки металла. Замена съемной накладки 6 с целью получения заготовки с другим профилем поверхности устраняет необходимость перестановки термопар. Preliminarily, a seed is installed in the mold 14, which prevents the pouring of the poured metal, and the supply of cooling water to the channels 3 and 5 of the walls is turned on. Liquid metal from the casting ladle 12 through the glass 13 enters the mold 14 and fills it. When the melt reaches a certain level of pouring, the mold 14 is turned on, while the vertical walls 15 make a reciprocating motion with the ejection of the workpiece, and the walls 18 inclined in the upper part rotate with compression of the crust of the crystallized metal and capture of the workpiece. The metal entering the removable pad 6, takes the necessary shape of the surface of the workpiece. The signals from thermocouples 17 and 20 are continuously processed in the automated process control system of the casting process with the determination of heat flux densities and thicknesses of the workpiece crusts on the walls 15 and 18. The thickness of the crusts formed on the walls 18 inclined in the upper part determines the degree of compression blanks, which is used in assessing the quality of the resulting blank. When developing the technology for producing deformed billets with desired properties, the thicknesses of crusts formed on walls 15 and 18 are adjusted by changing the flow rate of cooling water in the channels 3 and 5 of the walls and the metal casting speed. Replacing the removable lining 6 in order to obtain a workpiece with a different surface profile eliminates the need for rearrangement of thermocouples.

Claims (3)

1. Устройство для получения непрерывнолитых деформированных заготовок, содержащее разливочный ковш со стаканом, кристаллизатор с рабочими стенками, внутри которых установлены термопары и просверлены сквозные каналы для прохода охлаждающей воды, систему автоматизированного управления уровнем жидкого металла в кристаллизаторе, состоящем из двух вертикальных стенок, выполненных с возможностью возвратно-поступательного движения, и двух наклонных в верхней части стенок, выполненных с возможностью вращательного движения, съемные накладки, отличающееся тем, что на рабочей поверхности двух вертикальных стенок выполнено углубление, в которое устанавливается лист из огнеупорного материала, а на поверхности наклонных в верхней части стенок кристаллизатора выфрезерованы специальные пазы, в которые устанавливается выдвижная сборная накладка, выполненная из огнеупорного материала. 1. A device for producing continuously cast deformed billets, comprising a casting ladle with a glass, a mold with working walls, inside which thermocouples are installed and through channels for cooling water are drilled, an automated control system for the level of liquid metal in the mold, consisting of two vertical walls made with the possibility of reciprocating movement, and two inclined in the upper part of the walls, made with the possibility of rotational movement, removable overlays and characterized in that the working surfaces of the two vertical walls of a recess, in which is set a sheet of refractory material, and the inclined surface at the top of the walls of the mold are milled grooves, in which is installed a retractable team plate made of refractory material. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выдвижная сборная накладка состоит из двух листов, с внутренней стороны наружного листа выфрезерованы на различную глубину пазы, в которые устанавливаются термопары, а на поверхности вертикальных стенок и прилегающего листа также выфрезерованы вертикальные пазы, в которые устанавливаются термопары. 2. The device according to claim 1, characterized in that the retractable assembly plate consists of two sheets, the grooves are milled to different depths on the inside of the outer sheet, into which thermocouples are installed, and vertical grooves are also milled on the surface of the vertical walls and the adjacent sheet, which are installed thermocouples. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что наружный лист выдвижной сборной прокладки выполнен из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем металл стенки. 3. The device according to claim 2, characterized in that the outer sheet of the retractable precast gasket is made of a material with a higher coefficient of thermal conductivity than the metal of the wall.
RU99120220A 1999-09-23 1999-09-23 Device for deformed continuous castings production RU2163178C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99120220A RU2163178C1 (en) 1999-09-23 1999-09-23 Device for deformed continuous castings production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99120220A RU2163178C1 (en) 1999-09-23 1999-09-23 Device for deformed continuous castings production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2163178C1 true RU2163178C1 (en) 2001-02-20

Family

ID=20225181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99120220A RU2163178C1 (en) 1999-09-23 1999-09-23 Device for deformed continuous castings production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163178C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796256C1 (en) * 2019-10-03 2023-05-18 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Device and method for evaluating thickness of hardened shell in mould and method for continuous steel casting
US12174010B2 (en) 2019-10-03 2024-12-24 Jfe Steel Corporation In-mold solidified shell thickness estimation apparatus, in-mold solidified shell thickness estimation method, and continuous steel casting method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796256C1 (en) * 2019-10-03 2023-05-18 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Device and method for evaluating thickness of hardened shell in mould and method for continuous steel casting
US12174010B2 (en) 2019-10-03 2024-12-24 Jfe Steel Corporation In-mold solidified shell thickness estimation apparatus, in-mold solidified shell thickness estimation method, and continuous steel casting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2163178C1 (en) Device for deformed continuous castings production
US5927378A (en) Continuous casting mold and method
US6926067B1 (en) Liquid-cooled casting die
CA1211917A (en) Casting mould
US4676487A (en) Cooling plate for metallurical furnaces
RU2526U1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUS METAL CASTING
RU2108198C1 (en) Continuous metal pouring apparatus
WO2012115712A1 (en) Thermal management system for a continuous casting molten metal mold
RU2154543C1 (en) Device for production of continuous shaped castings from forming metal
RU2151022C1 (en) Device for production of continuously cast sectional castings
JP2003305547A (en) Twin drum type continuous casting method and apparatus
US7549459B2 (en) Film metal mould crystallizer and method for casting using the same
CN1473080A (en) System and process for optimizing cooling in continuous casting mold
SU908493A1 (en) Continuous casting unit
SU904879A1 (en) Mould for steel continuous casting units
RU2120347C1 (en) Mold of machine for continuous casting of blanks
CN1920187B (en) Method for manufacturing land leveler blade
RU2116158C1 (en) Apparatus for making continuously cast deformed billets
RU2142862C1 (en) Device for production of continuous deformed castings
SU1687360A1 (en) Casting mould for producing excavator bucket teeth from high-manganese steel
UA31820U (en) Continuous casting mold
RU2105632C1 (en) Mold for metal continuous casting and deformation
SU1107955A1 (en) Mould for continuous casting of metals
RU2156177C1 (en) Gear to produce continuously cast hollow bimetal deformed billets
RU2127169C1 (en) Mold for metal continuous casting