RU2120347C1

RU2120347C1 - Mold of machine for continuous casting of blanks

Info

Publication number: RU2120347C1
Application number: RU97112363A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Айзин; В.М. Паршин; М.Д. Жарницкий; В.А. Федосеенко; И.В. Потапов; В.П. Добровский; А.А. Клачков; А.А. Барчук; Ю.В. Ярыгин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат"
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1998-10-20

Abstract

FIELD: metallurgy, namely metal casting in machines for blank continuous casting. SUBSTANCE: mold includes copper working walls and lengthwise trapezoidal cross section cooling ducts. Large base of trapezium is turned to working surface of wall and it is parallel relative to it. Ratio of width of large base of trapezium to its height is equal to 0.3-3.0. EFFECT: enhanced productive capacity of machine, efficiency of cooling, increased strength of mold. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к непрерывной разливке металлов. The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to continuous casting of metals.

Известен кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, содержащий водоохлаждаемые стенки панели с трубами подвода и отвода охладителя (см. а. с. СССР N 452601, кл. B 22 D 11/04, 1973 г). Известен также кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, содержащий медные стенки с продольными охлаждающими каналами, которые выполнены с формой поперечного сечения в виде трапеции (см. заявку Японии N 60-2211532, кл. B 22 D 11/04, 1985). - прототип. A known mold of a continuous casting machine containing water-cooled panel walls with pipes for supplying and removing cooler (see a.s. USSR No. 452601, class B 22 D 11/04, 1973). Also known is a mold of a continuous casting machine containing copper walls with longitudinal cooling channels, which are made with a cross-sectional shape in the form of a trapezoid (see Japanese application N 60-2211532, class B 22 D 11/04, 1985). - prototype.

Известные конструкции обладают следующими недостатками:
- недостаточной жесткостью медных плит, из-за малой площади из поверхности, прилегающей к стальной (для прототипа);
- малой эффективностью теплоотвода и повышенным расходом меди, для варианта со сверленными каналами.Known designs have the following disadvantages:
- insufficient rigidity of copper plates, due to the small area of the surface adjacent to the steel (for the prototype);
- low heat removal efficiency and increased copper consumption, for the option with drilled channels.

Указанные недостатки не позволяют получить достаточно толстую затвердевшую корочку на выходе затвердевшей заготовки из кристаллизатора, что снижает производительность машин непрерывного литья. Кроме того, малая площадь опоры медных плоит приводит к их деформации, раскрытию стыков медных стенок в кристаллизаторе, и, следовательно, к снижению их стойкости, а повышенный расход меди в варианте со сверленными каналами, делает их применение неэффективным. These disadvantages do not allow to obtain a sufficiently thick hardened crust at the exit of the hardened billet from the mold, which reduces the performance of continuous casting machines. In addition, the small area of the support of the copper platens leads to their deformation, the disclosure of the joints of the copper walls in the mold, and, consequently, to a decrease in their resistance, and the increased consumption of copper in the version with drilled channels makes them ineffective.

Сущность изобретения состоит в том, что в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок, содержащем корпус с медными рабочими стенками, в которых выполнены продольные охлаждающие каналы, последние имеют трапециевидную форму поперечного сечения, причем большое основание трапеции обращено в сторону рабочей поверхности стенки и направлено параллельно ей, а соотношение ширины большого основания трапеции к его высоте составляет 0,3...3,0. The essence of the invention lies in the fact that in the mold of the continuous casting machine containing billets with copper working walls, in which longitudinal cooling channels are made, the latter have a trapezoidal cross-sectional shape, with the large base of the trapezoid facing the side of the working surface of the wall and directed parallel to it, and the ratio of the width of the large base of the trapezoid to its height is 0.3 ... 3.0.

Такая форма канала позволяет увеличить поверхность теплоотвода при одновременном увеличении жесткости медных плит, а также вследствие уменьшения площади канала, примыкающей к стальной стенке дополнительно повысить надежность крепления медных плит к стальным (расположенным между каналами). This shape of the channel allows you to increase the surface of the heat sink while increasing the stiffness of the copper plates, and also due to the decrease in the area of the channel adjacent to the steel wall, further increase the reliability of the fastening of copper plates to steel (located between the channels).

Снижение соотношения ширины большого основания трапеции к высоте канала менее 0,3 резко уменьшает эффективность охлаждения, а увеличение его более 3,0 значительно снижает жесткость медных плит. A decrease in the ratio of the width of the large base of the trapezoid to the height of the channel less than 0.3 sharply reduces the cooling efficiency, and an increase of more than 3.0 significantly reduces the stiffness of copper plates.

Кристаллизатор состоит из медных стенок 1 стального корпуса 2, закрепленных между собой, например, шпильками (фиг.1-3). The mold consists of copper walls 1 of the steel casing 2, fixed to each other, for example, by studs (Fig.1-3).

Полость кристаллизатора образуют медные стенки, которые охлаждаются с помощью охладителя, например, воды, передаваемой в каналы 3, выполненных в медных плитах в продольном направлении. Для интенсификации охлаждения на внутренней стороне каналов, обращенной к охладителю, могут быть выполнены продольные ребра 4. Охладитель к плитам подводят через патрубки 5, установленные в нижней части плит и отводят через аналогичные патрубки 6. The cavity of the mold is formed by copper walls, which are cooled with a cooler, for example, water transferred to channels 3, made in copper plates in the longitudinal direction. To intensify the cooling, longitudinal ribs 4 can be made on the inner side of the channels facing the cooler 4. The cooler is brought to the plates through the nozzles 5 installed in the lower part of the plates and removed through similar nozzles 6.

Существенным отличием предложенного кристаллизатора от существующих является то, что охлаждающие каналы в медных стенках имеют трапециевидную форму поперечного сечения, причем большее основание трапеции обращено в сторону рабочей поверхности стенки и направлено параллельно ему. A significant difference between the proposed mold and existing ones is that the cooling channels in the copper walls have a trapezoidal cross-sectional shape, with the larger base of the trapezoid facing the working surface of the wall and directed parallel to it.

Такая форма охлаждающих каналов имеет следующие преимущества по сравнению с существующими:
- значительно снижена максимальная температура рабочей поверхности катализатора за счет увеличения интенсивности теплоотвода;
- значительно снижен уровень температурных напряжений, которые могут привести к короблению стенок;
- существенно снижена скорость отложения накипи за счет улучшения охлаждения омываемой стенки канала.This form of cooling channels has the following advantages over existing ones:
- significantly reduced the maximum temperature of the working surface of the catalyst by increasing the intensity of the heat sink;
- significantly reduced level of temperature stresses, which can lead to warping of the walls;
- significantly reduced the rate of deposition of scale due to improved cooling of the washed wall of the channel.

Оптимальное соотношение ширины большого основания трапеции к высоте канала 0,3...3,0 позволит значительно увеличить жесткость медных плит, что также будет препятствовать их короблению. The optimal ratio of the width of the large base of the trapezoid to the height of the channel 0.3 ... 3.0 will significantly increase the stiffness of copper plates, which will also prevent their warping.

Кристаллизатор работает следующим образом: металл через разливочный стакан подается в рабочую полость кристаллизатора, образованную охлажденными медными стенками 1. Под воздействием охладителя, подаваемого в каналы 3, начинается процесс затвердевания непрерывной заготовки с формирования корочки слитка. The mold works as follows: the metal is fed through a pouring glass into the mold working cavity formed by the cooled copper walls 1. Under the influence of the cooler supplied to the channels 3, the process of solidification of the continuous billet begins with the formation of an ingot crust.

Оптимальная форма поперечного сечения охлаждающих каналов позволит увеличить затвердевающую корочку на выходе из кристаллизатора, а следовательно, и производительность машин непрерывного литья, а увеличение эффективности охлаждения и снижении температуры рабочих стенок кристаллизатора увеличит их стойкость. The optimal cross-sectional shape of the cooling channels will increase the hardening crust at the exit of the mold, and consequently, the performance of continuous casting machines, and increasing the cooling efficiency and lowering the temperature of the working walls of the mold will increase their resistance.

Claims

1. The mold of the continuous casting machine, comprising a housing with copper working walls, in which longitudinal cooling channels are made with a cross-sectional shape in the form of a trapezoid, characterized in that the large base of the trapezoid faces the working surface of the wall and is parallel to it, with the ratio the width of the large base of the trapezoid to its height is 0.3 ... 3.0.

2. The mold according to claim 1, characterized in that longitudinal ribs are made on the surface of the channels.