Устройство для направления и поддержания сляба в зоне вторичного охлаждения установки непрерывной разливки металла

 

(i i1 476733

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕЯТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. В 22d 11/14 (22) Заявлено 27.03.72 (21) 1763313, 22-2 (23) Приоритет 30.04.71 (32) А3728/71 (31) Австрия

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень ¹ 25

Государственный комитет

Совета Министров CCCF ла делам изобретений (53) УД1х 621.746.27 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 16.11.75 (72) Авторы изобретения

Иностр анцы

Фортнер Вальтер и Хошер Рудольф (Австрия) Иностранная фирма

«Ферайнигте Эстеррайхише Айзен унд Штальверке АГ» (Австрия) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕН ИЯ И ПОДДЕРЖА14ИЯ

СЛЯБА В ЗОНЕ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ УСТАНОВКИ

НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к установкам непрерывной разливки для производства слябов и в частности касается устройства для направления и поддержания сляба в зоне вторичного охлаждения.

Известны аналогичные устройства, содержащие ряды роликов и размещенные между ними форсунки, распыливающие воду на поверхность формируемой заготовки.

Для повышения равномерности охлаждения заготовки охладитель подают через множество форсунок. В большинстве случаев форсунки имеют сравнительно небольшие отверстия диаметром около 1,1 — 1,3 мм, расширяющиеся к его выходной части, так что форсунка формирует плоскую струю.

B установках непрерывной разливки слябов, на которых изготавливаются слитки шириной около 1000 — 2000 мм и толщиной около 150 — 350 мм, устанавливают обычно примерно шесть таких форсунок рядом между роликами направляющего и поддерживающего устройства. В установках непрерывной разливки слябов ролики могут быть выполнены из нескольких частей и поддерживаться в нескольких местах. Особенные трудности возникают в установках непрерывной разливки криволинейного типа при охлаждении роликов на внешней стороне направляющего устройства в зоне вторичного охлаждения. Чем

2 острее становится угол между касательной к дуге, образуемый направляющим устройством и горизонталью, тем легче отражается и стекает под действием силы тяжести с поверхно5 сти заготовки разбрызгиваемая на нее вода.

В результате ролики направляющего устройства, располо>кенныс в ни>к»ей части направляющей по ее наружному радиусу, выходят нз строя, так как недостаточное охлаждение

13 приводит к местному перегреву и заклиниванию их подшитпшков. 1хак только ролики перестают свободно вращаться, между ними и поверхностью заготовки налипает окалина илп шлак, в результате чего качество поверх15 ности заготовки резко ухудшается.

Слиток, выходящий из кристаллизатора, имеет жидкую сердцевину; охлаждаясь при движении вниз он подвергается усадке. При этом в отдельных случаях сляб в некоторых

20 местах отходит от роликов, т. е. между слябом и роликами возникает зазор, в результате чего отдельные ролики останавливаются.

При этом боковая поверхность роликов, обращенная к поверхности заготовки, подверже25 на особенно интенсивному тепловому излучению; следствием этого может быть несмотря на охлаждение выход из строя подшипников роликов. Поэтому ролики приходится часто менять, что, в свою очередь, приводит к проЗО стоям установки.

476733

Цель изобретения — устранение этих и других недостатков.

Это достигается тем, что часть форсунок располагают у наружных торцов роликов, причем их продольные оси параллельны осям вращения роликов.

Другая особенность изобретения состоит в том, что противолежащие форсунки установлены со взаимным смещением.

На фиг. 1 изображена предложенная установка непрерывной разливки для производства стальных слябов; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — сляб и элементы направляющего и поддерживающего устройства, вертикальный разрез.

Из водоохлаждаемого качающегося в вертикальном направлении кристаллизатора 1 извлекается стальной сляб 2, имеющий жидкую сердцевину. Опорные и направляющие ролики 3 установлены по широким сторонам (на чертеже не показано), выполнены пз не скольких частей (фиг. 2) и имеют несколько опор, Сляб перемещают с помощью роликовой тянуще-прокатной клети 4, а затем он выходит на рольганги 5, где подвергается резке на мерные длины.

Поддерживающее и направляющее дугообразное устройство содержит ролики 3 и устройство для вторичного охлаждения сляба 2 до его полного затвердения, которое обычно заканчивается в зоне тянуще-правильной и прокатной клети 4. Охлаждающее устройство содержит большое количество форсунок 6, расположенных рядом друг с другом между роликами 3 и направленных перпендикулярно к поверхности сляба. Вода, выходящая из форсунок 6 под давлением, охлаждает не только сляб 2, но и ролики 3. В нижней части направляющего и поддерживающего устройства по внутренней дуге установлены форсунки 7, работающие на смеси воды и сжатого воздуха.

Плоскоструйные форсунки 8, продольные оси 9 которых параллельны осям 10 вращения роликов 3, размещены между роликами 3 и их наружными торцами в нижней части направляющего и поддерживающего устройства по наружному радиусу.

Охлаждение роликов 3, расположенных по внутреннему радиусу дугообразной направляющей, с помощью форсунок 7 не вызывает каких-либо затруднений, так как охладитель под действием силы тяжести стекает по поверхности заготовки и расположенным вдоль нее роликам 3.

В то время как в зоне 12, примыкающей к кристаллизатору 1, охлаждение обычными форсунками 6 еще достаточно, в прилегающих зонах 13 и 14, где охлаждающая вода вертикально разбрызгиваемая по поверхности заготовки отражается и каплями стекает под действием силы тяжести, возможен перегрев роликов. Поэтому в этих зонах по бокам от заготовки и параллельно его поверхности (на5

10 !

25 0

65 ружная сторона) предусмотрены плоскоструйные форсунки 8. Эти плоскоструйные форсунки можно изготовить просто, расплющив подводящую воду трубку; в этом случае получается прямоугольное или овальное конечное поперечное сечение примерно 10 4 мм.

В зоне 13 могут быть установлены как форсунки 6 со струями направленными перпендикулярно к поверхности заготовки, так и плоскоструйные форсунки 8, работающие параллельно поверхности сляба. В установке непрерывной разливки радиального типа для производства широких стальных слябов протяженность зон 13 и 14 составляет соответственно /з всей внешней стороны опорной и направляющей дуги. В установках непрерывной разливки высоко производительности направляющее и поддерживающее устройство выходит на горизонтальный участок. В такой установке плоскоструйные форсунки 8 должны быть смонтированы под горизонтальной -астью заготовки.

Расположение форсунок показано на фиг.2.

Между поддерживающими и направляющими роликами 3, выполненными, например, из трех частей, у наружных торцов и параллельно их продольной оси 10 установлены противолежащие одна к другой, взаимно смещенные плоскоструйные форсунки 8. К этим форсункам подводится давление около 10 атм, так что образуется широкая, плоская водяная струя. Плоская водяная струя высокого давления охватывает всю область между роликами 3, расположенными друг рядом с другом, однако активное участие в охлаждении заготовки принимает только часть охлаждающей воды. Таким образом, поверхность заготовки черезмерно не охлаждается как это, например, было бы, если бы то же количество воды разбрызгивали большим количеством форсунок, направленных перпендикулярно к поверхности заготовки.

Широкая водяная струя 15 производит также удаление с поверхности заготовки окалины, шлака и других загрязнений.

Три опорных и направляющих ролика 3, 16 и 17 установлены рядом на внешней стороне дуги сляба 2, причем ролик 3 вращается за счет контакта с заготовкой, в то время как между роликами 16, 17 и поверхностью заготовки образуется зазор, так что вследствие подъема заготовки 2, обусловленного усадкой, эти ролики останавливаются. До сих пор для охлаждения роликов использовали, даже на внешней стороне дуги, распылительные форсунки 7. Однако, такое охлаждение было неэффективным, так как выходящая из этих форсунок струя 18 охладителя была направлена только на боковую поверхность, необращенную к поверхности заготовки, при этом поверхность ролика 3, обращенная к поверхности заготовки, перегревалась, а роликовые подшипники выходили из строя. Только у ролика 3, который еще вращается, пленка охладителя 14 увлекается наверх в направлении

476733 стрелки; у этого ролика охлаждение работает еще удовлетворительно, сляб 2 не теряет с ним контакта. Настыли 19 окалины и шлака образуются на невращающемся и перегретом с одной стороны ролике 17 и оказывают абразивное воздействие на поверхность заготовки, ухудшая ее. В отличие от этого даже невращающийся ролик продолжает охлаждаться. Плоскоструйные форсунки 8 и выходящая из них широкая водяная струя 15, поперечное течение внутри водяной струи параллельно поверхности заготовки и в направлении роликов показано стрелками. Очевидно, что такая широкая водяная струя, которая подается под высоким давлением перпендикулярно к продольной оси сляба 2 и параллельно его широкой стороне, не только обеспечивает необходимое охлаждение заготовки, но и может смывать с роликов остатки окалины и шлака. Таким образом, отрыв заготовки от роликов не может привести к выходу из строя подшипников роликов или налипанию твердых веществ.

5 Предмет изобретения

1. Устройство для направления поддержания сляба в зоне вторичного охлаждения установки непрерывной разливки металла, 10 содержащее ряды роликов и размещенные между ними плоскоструйные форсунки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы роликов, а также улучшения качества поверхности сляба, часть форсунок

15, расположена у наружных торцов роликов, причем их продольные оси параллельны осям вращения роликов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что противолежащие форсунки располо20 жены со взаимным смещением.

476733

Составитель И. Чистякова

Текред T. Курнлко Корректор Т. Добровольская

Редактор И. Квачадзе

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2806/3 Изд. № 947 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5