Установка непрерывной разливки металлов

О 11996074 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЪ Сфез .СоветскихСоциалистическихРеслублик(51)М. Кв,(22) Заявлено 29,07,81 (21) 3329012/22-02 с присоединением заявки-В 22 Э 11/12 Гееуаврстееай кеетат ВЮФ 3 ф В аааааЗЕбуата 1етхвьей(53) УДК 621.746.27(088 8) Дата опубликования описания 15,02.83. Лепихов О,Л,И.А. о, Г. А. Николаев, В. В. Емелья В, И. Лебецев, В, С, Харахулах ло, Н. В. ЛеушинГ. М. Склярс Ю. И, Зимин иВ, С, Поляничко 2) Авторы изобретен панцопуроцин,Жцановский орцена Труцового Красного Знамени Октябрьской Революции металлургический завод"Азовсталь" им. Серго Орцжоникицзе 7) Заявитель 4) УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ 2ванне внутренних иивоцяших к браку что вызывает об наружных трещин слитков.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка непрерывной разливки металлов с криво линейной технологической осью, содеркащая кристаллизагор, зону вторичного охлажцения с поццерживающими роликами, установленными жестко, и направляющимк роликами, установленными с возмож носгью цемлфирования и перемещения иа оцинаковую величину по всей плине эонывгоричного охлажцения поц действием гицроцилинцров, прижимающих их к слитку 2 .Нецосгатком известной установки является низкоеслитков. Этковая величи юшими ролик овлены жес щения направляющих роликов по всей цлине технологической оси привоциг к цеформации слитка на различных участках зоны вторичного охлажпения. При этом аеИзобретение огносигся к металлургии,конкретнее к непрерывной разливке металла на установках с криволинейной технологической осью с постепенным разгибом слитка иэ рациального положенияв горизонтальное.5Известна установка непрерывной разливки металлов с криволинейной технологической осью, соцержашее кристалаизатор, зону вторичного охлажцения с поццерживаюшими и нацравля а,ми, причем ролики устан гко 11,Нецостагком известной усгановки является низкая стойкость роликов на ра 15. диальном и криволинейном участках. Этообьясняется отсутствием воэможностицемпфирования роликов в процессе разливки при прохоце поп ними слитка, имеющего на поверхности неровности. В рвзультаге в роликах возникают напряжения,превосхоцяшие цопустимые значения, привоцяшие к их поломке, Кроме того, вслитках возникает цеформация обжатия,качес гво непре рывнолигыхо объясняется тем, что оцинана цемпфирования и перемеОМО 14 3формация выпучивания оболочки слитка, а также деформация каркаса слитка вызывает образование внутренних и наружных трещин, и, кроме того, искажение формы слитка, что приводит к браку слитков.Цель изобретения - улучшение качества непрерывнолитых слитков.Указанная цель постигается тем, что в установке непрерывной разливки мегал лов с криволинейной технологической 16 осью, содержащей кристаллиэатор, зону вторичного охлаждения с поддерживающими роликами, установленными жестко, и направляющими роликами, расположенными в направляющих с возможностью переме% щения поц действием упругих элементов, направляющие ролики установлены с переменной величиной перемещения вдоль зоны вторичного охлажцения, при этом на рациальном участке, составляющем 26 0,15-0,25 цлины зоны вторичного охлаждения, направляющие ролики установлены жесгко, на последующих рациальном и криволинейном участках направляющие ролики установлены с возможностью 3 Ъ изменения величины перемещения по прямолинейному закону, причем в конце радиального учасгка, составляющем 0,3- 0,5 длины зоны вторичного охлаждения, величина перемещения направляющих роли- З 6 ков цостигает 0,012-0,02 ширины рабочей полости крисгаллизатора, а в конце криволинейного участка, составляющем 0,25-О,4 длины эоны вторичного охлаждения, направляющие ролики установлены жестко.Необходимость жесткого установления роликов на радиальном участке поп кристаллизатором объясняется огсугствием достаточной толщины оболочки слитка и ее прочности цля сопротивления деформации и возникающем при этом прорыве металла.Диапазон рациального участка, на котором ролики установлены жесгко, в прецелах 0,15-0,25 длины зоны вгоричного охлаждения объясняется необхоцимосгью иметь постагочную толщину оболочки слитка и ее прочность для сопротивления процессу деформации. При меньшем значе 56 нии толщина оболочки слитка и ее прочность недостаточна цля сопротивления процессу цеформадии, При большем значении слиток испытывает воздействие процесса его разгиба на криволинейном участке, чго при жестком креплении ролиИ ков приводит к возрастанию действующих в нем напряжений и образованию внугренних и наружных трещин. Необходимость увеличения цопусгимого перемещения роликов на радиальномучастке обьясняегся возцейсгвием на слиток процесса его разгиба, которое распространяется от участка разгиба вверхв сторону кристаллизатора,Диапазон длины радиального участка,на котором увеличиваегся величина цопустимого перемещения роликов, в пределах0,3-0,5 цлины зоны вторичного охлажцения объясняется допустимой величиной.деформации оболочки и каркаса слиткапоц действием усилий разгиба на криволинейном участке. При меньшем значениив слитке возникают внутренние напряжения, превосходящие цопустимые значения,что вызывает образование внугренних инаружных трещин, При большем значениив начале участка толщины оболочки слигка и ее прочносгь непосгагочкы цля сопротивления процессу деформации поцдействием усилий разгиба.Прямолинейный закон увеличения иуменьшения величины перемещения роликов обьясняегся закономерностью изменения по длине слитка напряжений и цеформаций, возникающих в нем поц цейсгвиемусилий разгиба.Диапазон максимальных величин увеличения перемещения роликов цо 0,0120,02 толщины рабочей полости крисгаллизатора объясняегся условиями допустимых напряжений и деформаций, возникающих в слитке на радиальном. учасгке поцдействием усилий разгиба на криволинейном участке. При меньших значениях вслитке возникают напряжения ог усилийизгиба, превосхоцяшие цопусгимые значения, вследствие чего возникают внутренние и наружные трещины. При большихзначениях происходит искажение технологической оси усгановки, вслецсгвие чегов слитке также образуются внутренниеи наружные трещины. Указанные параметры устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от толщины рабочей полости крисгаллиэатора,Диапазон цлины криволинейного участка, на котором произвоцят уменьшениевеличины перемещения роликов по прямолинейному закону в прецелах 0,25-0,4длины зоны вгоричного охлажпения объясняется необходимосгью постепенного разгиба слигка в 6-10 точках, а такженеобхоцимосгью уменьшения усилий огразгиба слитка, перецаюшихся по его цлине в направлении радиального и горизонтального участков. При меньших значениях в процессе разгиба в слитке возннкают напряжения, превосходящие цопустимые значения, вслецствие чего в немвозникают внутренние и наружные трещины, При больших значениях удлиняетсядлина технологической оси установки, атакже ее высота,чго увеличивает сгоимость строительства и оборудования ус-.тановки непрерывной разливки металлов.Необходимость уменьшения величиныцопустимого перемещения роликов на 10криволинейном участке в зоне разгибаобъясняется закономерностью распределения усилий от разгиба слитка в направлении радиального и горизонтальногоучастков. Жесткое установление роликов 5в конце криволинейного и на горизонтальном участках объясняется необходимостьюуменьшения реакций от усилий разгиба,перецаюшихся по слитку от участка разгиба. 20На чертеже схематически изображенапредлагаемая установка непрерывной разливки металлов с криволинейной техноло-гической осью, разрез.Установка непрерывной разливкой металлов с криволинейной технологическойосью состоит из кристаллизатора 1, зоны 2 вторичного охлажцения, состоящейиз рациальных участков 3 и 4, криволинейного 5 и горизонтального 6 участков, содержащих поацерживающие и направ.ляющие ролики 7, смонтированные наподшипниках 8. Подшипники 8 опираютсялибо на основание 9, либо на амортизаторы 10, смонтированные в направляющих11 и опирающиеся на основание 9. Позицией 12 обозначен непрерывнолитойслиток,Установка непрерывной разливки металлов работает следующим образом.П р и м е р . В процессе непрерывнойразливки в кристаллизатор 1 подаетсясталь марки Зсп и вытягивается из негослиток 12 сечением 250 1650 мм соскоростью 0,9 м/мин. В зоне 2 вгоричного охлаждения слиток 12 поццеркивается и направляется при помощи роликов7 и охлаждается воцой, распыливаемой,форсунками, установленными между роликами, Технологическая ось установки30состоит из трех участков: рациальных3 и 4 с радиусом по внешней грани слитка Й =10,0 м, криволинейного 5, на котором производится постепенный разгибслитка 12 из радиального положения вгоризонтальное и горизонтального 6.ЯРаствор между роликами 7 изменяетсяв соответствии с усацкой слитка 12 от,258 мм поц крисгаллизатором 1 цо 250 мм на горизонтальном участке 6.Длина жицкой фазы или эоны вторичногоохлаждения слитка 12 толщиной 250 ммпри скорости вытягивания 0,9 м/минсоставляет 20,8 м, Длина радиальныхучастков 3 и 4 устанавливается равной0,675 длины зоны вторичного охлажцения 2 или 13,0 м. На радиальном учаське 3, длина которого составляет 0,225длины зоны 2 вторичного охлаждения или4,7 м подшипники 8 направляющих роликов 7 установлены на опоры жестко беэвоэможности перемещения и демпфирования. На слецуюшем радиальном участке 4, составляющем 0,40 алины. эоны 2 вторичного охлаждения или 8,3 м, подшипники 8 направляющих роликов 7 уста новлены на основание 9 через цемпферы в вице тарельчатых пружин в амортизаторах 10, смонтированных в направляющих 11. При этом величина цопустимого перемещения направляющих роликов 7 при цемпфировании на этом участке увеличивается по прямолинейному закону от нулевого значения в начале участка 4 цо максимального значения, равного 0,016 ширины рабочей полости кристаллизатора 1, равной 250 мм или 4 мм в конце радиального участка 4, или в начале криволинейного участка 5, на котором производится постепенный разгиб слитка 12. Увелччение величины цопустимого перемещения ндправляюших роликов производится посредством установки поц подшипниками 8 большего количества тарельчатых пружин в амортизаторах 10 в направлении ог кристаллизатора 1 к криволинейному участку 5,На слецуюшем криволинейном участке 5, гце произвоцится постепенный разгиб слитка 12 и составляющем 0,325 длины зоны 2 вторичного охлаждения или 6,8 м величина допустимого перемещения направляющих роликов 7 при демпфирования уменьшается по прямолинейному закону ог максимального значения, равного 0,016 ширины рабочей полости кристаллизатора 1 или 4 мм в начале участка 5 цо нулевого значения в конце. Умень шение величины допустимого демпфирования направляющих роликов 7 произвоцится посредством установки поц подшипниками 8 в амортизаторах 10 меньшего количества тарельчагых пружин в направлении к горизонтальному участку 6. На криво линейном участке 5 производится разгиб слитка 12 в восьми точках посредствомОМ 074 7установки направляющих роликов 7 по специальной кривой,Поддерживающие ролики 7, расположенные по большому рациусу технологической оси М 10,0 м устанавливаются жестко. % Поцдеркиваюшие ролики 7, расположенные после криволинейного участка 5 на горизонтальном 6, установлены жестко беэ воэможности цемпфирования.Изобретение прецпочтигельно для 1 й применения при непрерывной разливке .слитков прямоугольного поперечного сечения или слябов.Ролики могут быть установлены с возможностью перемещения по указанным зависимостям как с большого, так и с малого радиусов технологической оси установки.В результате применения предлагаемой установки сокращается брак слигков 20 по внутренним и наружным трещинам на 0,5%, уменьшается количество обрези на 0,3%. Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я Установка непрерывной разливки металлов с криволинейной технологической ЗЕ осью, содержащая крисгаллизатор, зону вгоричного охлаждения с поддерживающи ми роликами, установленными жестко,1и направляющими роликами, расположенными в направляющих с возможностью перемещения поц дейсгвием упругих элементов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью улучшения качества непрерывно лигых слитков, направляющие ролики установлены с переменной величиной перемещения вдоль зоны вторичного охлаждения,при этом на рациальном участке, составляющем 0,15-0,25 цлины эоны вторичного охлажцения, направляющие роликиустановлены жестко, на послецуюшихрадиальном и криволинейном участках направляющие ролики усгановлены с возможностью изменения величины перемещения по прямолинейному закону, причемв конце радиального участка, составляншем 0,3-0,5 цлины зоны вторичногоохлаждения, величина перемещения направляющих роликов достигает 0,012-0,02ширины рабочей полосги крисгаллизагора, а в конце криволинейного участка,сосгавляюшем 0,25-0,4 алины зонывторичного охлаждения, направляющиеролики установлены жесгко.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Австрии % 343303,кл. В 22 2 11/128, опублик, 1978,2. Патент Японии % 53-112540,кл. В 220 11/128, опублик, 1980,