Устройство для непрерывной разливки между подвижными стенками

 

Изобретение относится к установке непрерывной разливки между подвижными стенками, имеющей две подвижные охлаждаемые стенки, расположенные друг против друга, и боковые стенки со вставкой, рабочая поверхность которой направлена к заливочному пространству, при этом в боковой стенке выполнен паз, в котором с заглублением размещена вставка, а один из боковых участков паза расположен напротив края подвижной стенки. 10 з.п,ф-лы, 9 ил.

( ( ( ( (1}4830230/02

) 14,06.90

6) 30.08.93, Бюл. ЬЬ 32

1) 89 08086

2) 15.06.89

3) FR

1) Знститю де Решерш де ля Сидерюржи рансэз (FR)

2) Поль Виктор Рибу, Жан-Пьер Бира, Зрвэ вернье, Жан-Луи Леклер, Мишель Лярек

Жак Спикель (FR)

6) Заявка Франции М 2636259, . 8 22 О 11/06, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕЖДУ ПОДВИЖНЫМИ

СТЕНКАМИ (57) Изобретение относится к установке непрерывной разливки между подвижными стенками, имеющей две подвижные охлаж.даемые стенки, расположенные друг против друга, и боковые стенки со вставкой, рабочая поверхность которой направлена к заливочному пространству, при этом в боковой стенке выполнен паз, в котором с заглублением размещена вставка, а один иэ боковых участков паза расположен напротив края подвижной стенки. 10 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к непрерывной р зливке между подвижными стенками тонк х металлических материалов, Более точно о о относится к средствам, обеспечивают им боковое перекрытие пространства за! ливки, огракиченного указанными одвижными стенками и расположенного ад горловиной или перешейком. определяе ым как уровень, где подвижные стенки аиболее сближаются друг с другом.

Настоящее изобретение имеет целью редложить другое решение проблем параз тного эатвердевания на малых поверхностях, упрощая при этом выполнение

" оединение" между участками с относильным движением и улучшая уплотнение т кого "соединения".

На фиг.1 схематично показана часть усовки непрерывного питья между цилином и видно расположение стснки екрытия в соответствии с изобретением; фиг,2 дано сечение по .плоскости П вЂ” П .1; на фиг.3а, ЗЬ. Зс — схемы, представляющие эволюцию затвердевания разливаемого материала на различных уровня а,b,с, указанных на фиг.2; на фиг,4 — вариант стенки, вид спереди, на фиг.5 — сечение по линии

Y — Y фиг.4; на фиг.ба, 6Ь, бс — схемы, подобные схемам на фиг.3 в случае варианта, показанного на фиг,4 и 5; на фиг.7 — другой вариант, для случая установки, имеющей цилиндры, перемещаемые в осевом направлении друг относительно друга с целью изменения ширины заливаемого материала; на фиг.8 — горизонтальное сечение на уровне Vill фиг.7; на фиг,9а — схемы, подобные схемам по фиг.3а и 3b, для варианта, в котором боковые поверхности наклонены по отношению к поверхностям цилиндров, На фиг.1 показан консц установки непрерывной разливки между цилиндрами, включающий два цилиндра 1 и 2, второй из которых показан лишь символически линией 21 конца своей стенки.

Два цилиндра, имеющие параллельные и расположенные в одной и той же горизон1838035

Э

Эта плита является полой в части, находящейся в непосредственном контакте с заливаемым пространством, с тем, чтобы имелась полость 62, ограниченная передней поверхностью 63 и двумя боковыми поверхностями 64 в продолжении цилиндрических поверхностей цилиндров 1 и 2, Эти поверхности являются, таким образом, участками цилиндрических поверхностей, имеющих у же кривизну, что и цилиндры, и тапьной плоскости Р оси, приводятся во вращение s противоположных направлениях по стрелкам 3 и 4 и располагаются на уровень горловины 5, что соответствует уровню плоскости Р, проходящей через оси цилин- 5 дров, на расстоянии толщины заливаемого материала.

Питание жидким металлом выполняется (по одному из известных методов), в пространстве заливки, ограниченном, с одной 10 стороны, участком стенок цилиндров, расположенных над горловиной, а с другой стороны, стенками перекрытия, расположенными по краям цилиндра и в герметичном контакте с упомянутыми краями. Ясно. что поскольку стенки перекрытия неподвижны, а стенки цилиндров подвижны, между ними должен быть обеспечен минимальный функциональный зазор для предотвращения интенсивного трения и из- 20. носа. Вследствие этого уплотнение не может быть абсолютным и имеется риск инфильтрации жидкого металла. Снижение риска инфильтраций и является, в частности, целью настоящего изобретения.

Действительно, если боковая стенка является равномерно плоской и выполнена из теплоизоляционного материала с тем, чтобы жидкий металл не затвердевал при контакте с ней, корка затвердевшего металла в 30 контакте с охлаждаемыми стенками цилиндров остановится как раз на уровне соединения между боковой стенкой и цилиндром и риск инфильтрации на этом уровне велик, Основной идеей настоящего иэобрете- 35 ния является реализация уплотнения жидкого металла путем стимуляции продолжения затвердевшей корки на участке стенки перекрытия, непосредственно прилегающей к цилиндрам. Именно поэта- 40 му затвердевшая корка, которая закрывает зазор между цилиндром и боковой стенкой, которая составляет стенку уплотнения, препятствует инфильтрациям.

На фиг.1 показана боковая стенка ипи "5

"малая поверхность" 6, выполненная из вертикальной плиты 61, удерживаемой с функциональным зазором у концов цилиндров 1 и 2. простирающихся вниз до уровня горловины

5.

Передняя поверхность 63 является плоской и слегка наклонена по отношению к вертикали дпя образования скоса. Как это известно, скос обеспечивает ва время разливки боковое расширение материала в процессе затвердевания, которое может происходить под воздействием прокатки цилиндрами при вращении. Вследствие этого ширина боковых поверхностей 64 растет сверху вниз до уровня горловины.

В одном из вариантов (не показан) передняя поверхность 63 может также быть вертикальной, причем ширина боковых поверхностей 64 постоянна или немного искривлена.

В показанном примере передняя поверхность 63 является поверхностью передней части 65, вставленной в механически обработанную полость, выполненную в плите 61, причем эта передняя часть выполнена из огнеупорного теплоиэоляционного материала. Боковые поверхности 64 образованы поверхностями боковых участков 66, выполненных из металла, и, желательно, с охлаждением, например, путем внутренней циркуляции охлаждающей жидкости.

Полость 62 продолжается под горловиной в форме выточки 67 постоянной ширины, формирующей направляющую для краев заливаемого продукта и в которой может закончиться их затвердевание.

На схемах фиг.3 показана эволюция формирования затвердевающих корок в процессе разливки. В процессе этого формирования запитывают заливаемое пространство жидким металлом. Он эатвердевает в контакте с охпаждаемыми стенками цилиндров, а также в контакте с боковыми поверхностями 64 боковой стенки 6.

На уровне 2 фиг.2 (фиг.3а), расположенном немного под уровнем мениска, жидкий металл 10 начинает затвердевать, образуя корки 11 и 12, которые продолжаются в полость 62 да передней поверхности 63, перекрывая зону зазора 13 между краями цилиндров 1 т 2 и боковые участки 66 боковой стенки 6.

На промежуточном уровне фиг.2, показанном.на фиг.3, затвердевание металла продолжается; Сближаясь друг с другом корки 11 и 12 утолщаются, а их края 11, 12 продолжаются, следуя по уклону передней поверхности 63. На уровне, соответствующем уровню горловины 6, две корки 11 и 12 соединяются и образуют полностью затвердевший конечный продукт 13.

1838035

55 этой зоны, Следует отметить, что корки 11 и 12, 3 твердевшие при контакте са стенками цил ндров, сопровождают эти стенки в их двиении практически без относительного и оскальзывания. С другой стороны, края

1 и 12 этих корок затвердевают в контакте с боковыми неподвижными участками 66 с енок перекрытия, проскальзывая на них. ля облегчения этого скольжения поверхсти этих боковых участков могут смазыв ться, например, могут быть редусмотрены средства для икжектироваия смазывающих жидкостей, на уровне оскости зазора между цилиндрами и бок выми стенками, что может представлять с бой дополнительное преимущества пониения трения и, следовательно, износа этик ементов.

В одном из вариантов боковые поверхости 64 могут быть неточно выставлены с илиндрическими поверхностями цилиндов, а образовывать с ними угол, отличный

180О, такой как тупой угол а, показанный а схемах фиг.9. Иначе говоря, линия уканной боковой поверхности в горизонтальой плоскости образует тупой угол с бразующей, находящейся в тай же плоскои смежной подвижной стенки.

Этот угол может быть постоянным па

ысоте полости и в этом случае разливаеый материал будет иметь менее толстый рай, чем центральная часть материала, В том случае боковые поверхности имеют орму усеченного конуса. Этот угол может кже постепенно раскрываться в нижней асти полости, как это показано на фиг.9b, тем, чтобы подойти к горловине пад плаким углом, причем сечение идентично сеению, показанному на рис.3с. Б этом лучае боковые поверхности 64 являются ееыми.

Фиг.4,5 и 6 относятся к другому варианиэобретения, в котором боковые паверхости 71, оставаясь в продолжении илиндрических поверхностей цилиндров меют такую конфигурацию, чта они абваиваются постепенно на передний участок плоть до обьединения вблизи уровня гаровины между цилиндрами, образуя указанную переднюю поверхность 72 на этом ровне. В этом варианте передний участок

3.из огнеупорного материала, имеющега орошие теплоизоляцианные характеритики, заканчивается острием, направленым вниз, между зонами передней оверхности 71 вследствие постепенной еформации боковых поверхностей 71. Как то.можно видеть на схемах фиг.6, боковые оверхности 71 постепенно вгрызаются верху вниз в боковые стенки в скругление

45 (фиг.ба и 6b}, формируя участок 71", который остается в продолжении поверхностей цилиндров, и участок 71, который присоединяется тангенциально к поверхности переднего участка 73. Это скругление развивается да формирования на уровне горловины прямого угла (фиг.бс). В зтам случае имеется непрерывность по всей высоте стенки перекрытия металлического материала, в контакте с которым имеет места затвердевание краев корок, причем указанные края затвердевших корок 11, 12 не находятся в контакте, даже вблизи горловины, с изоляционным материалом 73.

Еще один вариант, применимый в случае, когда цилиндры смещены в осевом направлении, показан на фиг.7 и 8, В этом варианте боковая стенка 8 выполнена так, чта ана будет накладываться, с одной стороны, на переднюю поверхность цилиндра 2, а с другой стороны, на цилиндрическую поверхность другого цилиндра 1 . Половина стенки 8, та, которая расположена со стороны цилиндра 2, подобна одной из конфигураций, описанных ранее, и имеет боковую поверхность 81 в продолжении цилиндрической поверхности цилиндра 2 . Другая половина, расположенная со стороны цилиндра

1, подобна расположению, описанному в прототипе. Эта вторая половина формируется таким образам, чтобы образовывалась искривленная поверхность того же радиуса, чта и цилиндр 1 и размещается у ега цилиндрической поверхности. Металлическая пластина 82 ограничивает центральную зону 33 иэ жарапрачнага материала стенки, Поверхность 84 этой пластины, направленная к пространству заливки, является левай поверхностью, формирующей скос на своем верхнем конце.

Острый угол этого скоса равномерна растет сверху вниз и достигает прямого угла на уровне горловины между цилиндрами, где поверхность 84 присоединяется к подошве 85. перпендикулярна осям цилиндров.

Для более детальной информации па поводу формы и назначения этой пластины обращайтесь к документам, указанным выше.

Напомним, только, что эта пластина пазваляет корке, затвердевшей на цилиндре 1, продолжиться на поверхности пластины, перекрывая зону зазора 86 между цилиндрам и укаэанной пластиной, чта обеспечивает уплотнение заливаемого прасгранства ьлагадаря такому распалаксни,а, уплотнение заливаемого пространства абсспечивает как между боковой стенкой перекрытия и цилиндрам 2, так и между этой стенкой и цилиндром 1 . Зтат вариант

1838035 особенно подходит для установки разливки между перемещаемым в осевом направлении цилиндрами, предназначенной, в частности, для разливки продуктов переменной ширины. Отметим, что не только стенка 8 может перемещаться по отношению к цилиндру 1 по осевому направлению 88 без потери уплотнения между этими элементами, но еще два цилиндра могут быть намного сближены или раздвинуты друг относительно друга (по стрелке 87) вследствие того, что цилиндр 2" может перемещаться перпендикулярно осевому направлению по отношению к стенке перекрытия 8, без изменения рабочего зазора, существующего между указанным цилиндром 2" и указанной стенкой перекрытия.

Очевидно. могут быть выполнены различные комбинации вариантов, описанных ранее, приспосабливая, в зависимости от случая, наклон уклона фронтальной поверхности боковой стенки или наклон поверхностей (64,71,84) указанной .стенки, направленных к пространству заливки, Точно также материалы, составляющие различные части боковой стенки, могут быть согласованы с материалом заливаемого продукта в случае, когда материал центральной части стенки является огнеупорным, выбираемым так, чтобы обеспечить надежную теплопроводность. Боковые участки также могут быть выполнены из жаростойкого материала, но, преимущественно, будут, как указывалось выше, металлическими и охлаждаемыми.

Формула изобретения

1. Устройство для непрерывной разливки между подвижными стенками, содержащее установленные один напротив другой с образованием заливочного пространства две подвижные охлаждаемые стенки и две боковые стенки, ограничивающие заливочное пространство, при этом каждая боковая стенка выполнена со вставкой, рабочая поверхность которой направлена к заливочному пространству, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, в боковой стенке выполнен паз, в котором с заглублением размещена вставка, при этом по меньшей мере, один из боковых участков паза раположен напротив края подвижной стенки, 2. Устройство по r>.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вставка и боковой участок или

5 боковые участки паза выполнены из огнеупорного материала.

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вставка выполнена из.огнеупорного материала, а боковой участок

10 или боковые участки паза выполнены металлическими.

4, Устройство по п.3, отл и чаю щеес я тем, что боковой участок или участки выполнены охлаждаемыми, 15 5. Устройство поп.1,отличаю щеес я тем, что рабочая поверхность вставки выполнена со скосом.

6, Устройство по п.1, отл и ч а ю ще ес я тем, что проекция бокового участка паза

20 на горизонтальную плоскость с образующей смежной с ним подвижной стенки образует угол, не равный 180 .

7. Устройство по п,1, от л ич а ю ще в-. с я тем, что рабочая поверхность вставки и

25 боковые участки паза образуют в вертикальной плоскости ниже уровня минимального зазора между подвижными стенками направляющую для отливаемой заготовки.

8. Устройство по п.1, от л и ч а ю ще е30 с я тем, что боковые участки паза выполнены с постепенным увеличением ширины в направлении к уровню минимального зазора между подвижными стенками, в котором боковые участки паза соединены.

35 9,Устройство поп.1,отличающеес я тем, что в качестве подвижных стенок использованы цилиндры. t0. Устройство по п.9, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что цилиндры смещены в осевом

40 направлении, при этом каждая боковая стенка с одной стороны имеет боковой участок паза напротив поверхности цилиндра, а С другой стороны выполнена с кривизной, соответствующей кривизне другого цилинд45 ра.

11.Устройство поп.1,отлича ющеес я тем, что оно имеет средства для подачи смазки на уровне плоскости стыка подвиж50 ных и боковых стенок.

61

3838035 ь Риг. б

l838035 вериг, 8

1838035

Составитель ЛДымшиц

Техред М.Моргентал Корректор E„llann

Редактор А,Егорова

Заказ 2887 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101