Устройство для направления слитков при непрерывной разливке металлов, в частности стали

Изобретение относится к области металлургии. Устройство для направления слитков при непрерывной разливке металлов, в частности стали, состоит из нескольких следующих друг за другом сегментов, каждый из которых посредством пар верхних и нижних роликов образует направляющую для слитков разной ширины. Пары роликов установлены с возможностью вращения на траверсах сегментных рам. Каждая траверса стянута с расположенными с обеих сторон направляющими рамами для слитков. По меньшей мере, на стороне неподвижной сегментной рамы между сегментной рамой и поперечной траверсой, соединяющей расположенные с обеих сторон направляющие рамы для слитков, размещен лежащий приблизительно по средней оси слитка силовой орган, элемент передачи усилия которого выполнен с возможностью воздействия на сегментную раму, а посадочная часть опирается на поперечную траверсу. Изобретение позволяет предотвратить изменяющиеся увеличения профиля сечения слитка в зоне конечного затвердевания и исключить возможность возникновения проблем при прокатке слябов, имеющих малую конечную толщину. 9 з. п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройству для непрерывной разливки металлов, в частности стали, содержащему несколько следующих друг за другом сегментов, каждый из которых посредством пар верхних и нижних роликов образует направляющую для слитков разной ширины, причем пары роликов установлены с возможностью вращения на траверсах сегментных рам и каждая траверса стянута с расположенными с обеих сторон направляющими рамами для слитков.

Подобные устройства известны, например, в виде направляющих для тонкой металлической ленты (ЕР 0941787 А1). Однако там пара направляющих роликов, образующих зазор между роликами, снабжена устройством для регулирования бочкообразности зазора между роликами. Такое устройство нельзя использовать для решения других проблем.

Отлитый профиль слитка является, в основном, отображением геометрии зазора между роликами в зоне остаточного затвердевания слитка. Разная ширина слитка и разные скорости разливки приводят к разным прогибам роликов и разным прогибам траверс сегментной рамы и, тем самым, к изменяющемуся увеличению профиля.

В зоне тракта "мягкого редуцирования" прогиб роликов и траверс определяется положением нижнего конца жидкой фазы, установленным редуцированием толщины и качеством стали. Сюда относится случай, когда у слябингов с устройством для продольного разделения (однократное или многократное продольное разделение) к прокатному стану подают обусловленные увеличением профиля слябы переменных конусных форм, что опять-таки приводит там к проблемам при малых конечных толщинах прокатки.

В основе изобретения лежит задача предотвращения подобных изменяющихся увеличений профиля в зоне конечного затвердевания, так чтобы затем при прокатке не могли возникнуть описанные последствия.

Поставленная задача решается согласно изобретению исходя из описанного выше устройства за счет того, что, по меньшей мере, на неподвижной стороне сегментной рамы между сегментной рамой и поперечной траверсой, соединяющей расположенные с обеих сторон направляющие рамы для слитков, размещен лежащий приблизительно по средней оси слитка силовой орган, элемент передачи усилия которого выполнен с возможностью регулируемого воздействия на сегментную раму, а посадочная часть опирается на поперечную траверсу. За счет этого на основе устанавливающейся линии изгиба роликов можно уменьшить увеличение профиля путем ответного изгиба сегментной траверсы, благодаря чему можно регулировать требуемое для прокатки увеличение профиля слитка. Кроме того, за счет этого в зависимости от положения нижнего конца жидкой фазы можно через силовой орган в зависимости от нагрузки сегмента оказать влияние на прогиб роликов и прогиб траверсы так, что результирующее увеличение профиля даже у разделенных вдоль слябов не приведет к сбоям в прокатном стане.

При этом силовой орган может быть выполнен в виде нагружаемого с одной стороны плунжера.

Согласно другому выполнению силовой орган выполнен в виде нагружаемого с двух сторон гидравлического цилиндро-поршневого блока.

Согласно другим признакам предложено, что усилие силового органа можно регулировать в зависимости от нагрузки сегмента слитком. За счет этого можно избежать перегрузки сегментной рамы.

Это регулирование может происходить таким образом, что усилие силового органа в зависимости от нагрузки сегмента можно передавать навстречу ожидаемому увеличению профиля сечения слитка на прогиб опорных роликов и траверсы.

При необходимости может быть также предпочтительным, что усилие силового органа можно регулировать на подвижной стороне сегмента. За счет этого достигаются такие же преимущества или аналогичные тем, которые описаны в отношении расположения силового органа на неподвижной стороне сегмента.

Другое применение основной идеи изобретения состоит в том, что усилие силового органа можно регулировать одновременно на неподвижной и подвижной сторонах двух противоположных сегментных рам.

Далее может быть предпочтительным, что каждая сегментная рама снабжается несколькими силовыми органами. За счет этого можно регулировать характеристику линии изгиба для траверсы.

Одним из распространенных на практике применений является то, что за сегментами установлено устройство для продольного разделения. Регулирование увеличения профиля именно перед устройством для продольного разделения позволяет оказать точное по форме влияние, так что требуемое для прокатки увеличение профиля фиксируют именно в этом месте.

Особое выполнение состоит далее в том, что характеристики деформации сегмента хранятся в виде таблиц в компьютере и что усилие силового органа можно вызывать из хранящихся значений в соответствии с нагрузкой сегмента. За счет этого значения, накопленные по опыту и на основе габаритов конструкции, можно легко использовать для целесообразной линии изгиба.

На чертеже на виде спереди, т.е. перпендикулярно направлению движения слитка, изображен сегмент опорных роликов, более подробно поясняемый ниже.

Устройство для непрерывной разливки металлов, в частности стали, содержит несколько следующих друг за другом по нитке слитка сегментов 1, в каждом из которых роликовые пары 2, которые могут состоять из разъемных роликов 3 и верхних и нижних роликов, образуют направляющую для слитка 4. Слиток 4 может иметь разную ширину 4а. Слиток 4 имеет в области остаточного затвердевания 4b затвердевшую оболочку 4с, которая определяет местоположение сегмента 1. Роликовые пары 2 установлены с возможностью вращения на сегментных рамах 5, 6, причем сегментная рама 5 действует как неподвижная сторона, а сегментная рама 6 - как подвижная сторона. Обе сегментные рамы 5, 6 выполнены с возможностью установки друг к другу посредством тяговых цилиндров 7, за счет чего происходит подгонка толщины 8 слитка 4. Сегмент 1, состоящий из сегментных рам 5, 6 и тяговых цилиндров 7, зажат на расположенных с обеих сторон направляющих рамах 10 для слитка стяжными цилиндрами 9 (подробно не показаны).

По меньшей мере, на неподвижной стороне сегментной рамы 5 сегмента 1 между сегментной рамой 5 и при необходимости дополнительной поперечной траверсой 11, соединяющей обе расположенные с обеих сторон направляющие рамы 10 для слитка, размещен лежащий приблизительно по средней оси 12 слитка силовой орган 13, элемент 13а передачи усилия которого воздействует на сегментную раму 5, а посадочная часть 13b опирается на поперечную траверсу 11. Сегмент 1 с поперечной траверсой 11 предусмотрен, по меньшей мере, в зоне остаточного затвердевания 4b. При этом силовой орган 13 может состоять из нагружаемого с одной стороны плунжера 14 или из нагружаемого с двух сторон гидравлического цилиндро-поршневого блока 15.

Усилие силового органа 13 можно регулировать в зависимости от нагрузки сегмента слитком 4. Усилие силового органа 13 можно сделать регулируемым также на подвижной стороне 6 сегмента 1. В особых случаях может быть предпочтительным, что усилие силового органа 13 регулируют одновременно на неподвижной 5 и подвижной 6 сторонах двух противоположных сегментных рам 5, 6.

Каждая сегментная рама 5, 6 может быть снабжена несколькими силовыми органами 13.

За сегментом 1 с поперечной траверсой 11 и силовым органом 13 следует устройство для продольного разделения обычной конструкции.

Линия 19 деформации сегмента 1 хранится в виде таблиц в компьютере, и усилие силового органа 13 может быть вызвано из хранящихся значений в соответствии с нагрузкой сегмента.

Сечение 20 траверсы сегмента 1 для уменьшения усилия силового органа 13 можно выбирать в зависимости от нагрузки сегмента.

Перечень ссылочных позиций

1 - сегмент

2 - роликовая пара

3 - разъемный ролик

4 - слиток

4а - разная ширина

4b - область остаточного затвердевания

4с - корочка слитка

4d - сечение слитка

5 - сегментная рама, неподвижная сторона

6 - сегментная рама, подвижная сторона

7 - тяговый цилиндр

8 - толщина слитка

9 - стяжной цилиндр

10 - расположенные с обеих сторон направляющие рамы для слитка

11 - поперечная траверса

12 - средняя ось слитка

13 - силовой орган

13а - элемент передачи усилия

13b - посадочная часть

14 - плунжер

15 - цилиндро-поршневой блок

19 - характеристика деформации

20 - сечение траверсы

1. Устройство для направления слитков при непрерывной разливке металлов, в частности стали, содержащее несколько следующих друг за другом сегментов, каждый из которых посредством пар верхних и нижних роликов образует направляющую для слитков разной ширины, причем пары роликов установлены с возможностью вращения на траверсах сегментных рам и каждая траверса стянута с расположенными с обеих сторон направляющими рамами для слитков, отличающееся тем, что, по меньшей мере, на стороне неподвижной сегментной рамы (5) между сегментной рамой (5) и поперечной траверсой (11), соединяющей расположенные с обеих сторон направляющие рамы (10) для слитков, размещен лежащий приблизительно по средней оси (12) слитка силовой орган (13), элемент (13а) передачи усилия которого выполнен с возможностью регулируемого воздействия на сегментную раму (5), а посадочная часть (13b) опирается на поперечную траверсу (11).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силовой орган (13) выполнен в виде нагружаемого с одной стороны плунжера (14).

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силовой орган (13) выполнен в виде нагружаемого с двух сторон гидравлического цилиндропоршневого блока (15).

4. Устройство по любому из п.п. 1-3, отличающееся тем, что силовой орган (13) выполнен с возможностью регулирования усилия в зависимости от нагрузки сегмента слитком.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что силовой орган (13) выполнен с возможностью передачи усилия в зависимости от нагрузки сегмента навстречу ожидаемому увеличению профиля сечения (4d) слитка на прогиб опорных роликов и траверсы.

6. Устройство по любому из п.п. 1-5, отличающееся тем, что силовой орган (13) выполнен с возможностью регулирования усилия на подвижной стороне рамы (6) сегмента (1).

7. Устройство по любому из п.п. 1-5, отличающееся тем, что силовой орган (13) выполнен с возможностью регулирования усилия одновременно на двух противоположных сегментных рамах (5, 6).

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая сегментная рама (5, 6) снабжена несколькими силовыми органами (13).

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что за сегментами (1) установлено устройство для продольного разделения.

10. Устройство по любому из п.п. 1-8, отличающееся тем, что характеристики (19) деформации сегмента (1) хранятся в виде таблиц в компьютере, при этом усилие силового органа (13) можно вызвать из хранящихся значений в соответствии с нагрузкой сегмента.