Способ охлаждения заготовок при непрерывной разливке

(19) ( 51)5 В 22 О 11/1 ОСУДА О ИЗО РИ ГКН 1 ВЕННЫЙЕТЕНИЯМСССР МИТЕТТКРЫТИЯМ Ия ЕТ САНИЕ И 4 ОТОВОК 4733716/14,06.8907.11,92,Всесоюзй и проекметаллурА. И, ЦелиЮ. У, АйзовПатент СШ995684, кл2 О 11/124, 1976,озАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Бюл, М 41ный научно-.исследовательтно-конструкторский икстигического машиностроения коваин, В. В, Звягин и И. Е, КожевИзвестен способ непрерывной разливке металлов, включающий подачу металла вкристаллизатор, вытягивание из него заготовки с переменной скоростью и поддержание ее роликами, вторичное охлаждение еев виде плоских струй, расположенных параллельно поверхности заготовки, а такжеохлаждение валков струями, направленнымл перпендикулярно валкам, который реализуется в установке для непрерывнойразливке брамов,Недостатком этого способа являетсямалый диапазон регулирования интенсивности Охлаждения вследствие параллельной подачи охладителя на поверхностьзаготовки, а также большой расход его приохлаждении заготовки и роликов,Это приводит к возникновению дефектов в заготовке, разогреве ее при повышении скорости литья и снижению выходаГОДНОГО,Известен также способ непрерывнойразливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки с переменной скоростью,вторичное охлаждение ее с помощью рас 5 ) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЗАГ РИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ (57) Использование: при непрерывной разивке металлов, Сущность: регулируют иненсивность охлаждения при снижении корости литья изменением угла подачи охадителя на поверхность заготовки. 3 ил. пыливающих насадок, совершающих в вратно-поступательное движение по ширине движущейся заготовки параллельно ее поверхности, который реализуется с помощью устройства охлаждения непрерывной заготовки.Недостатком этого способа является малый диапазон изменения интенсивности охлаждения, приводящей при переходных процессах (замене разливочного стакана, а также других операций, связанных с резким снижением скорости литья) к захолаживакию заготовки и возникновению в ней дефектов, трещин,Наиболее близки., по технологической сущности к предлагаемому является способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки с переменной скоростью, вторичное охлаждение ее с помощью группы поворотных сопел, подающих охладитель на поверхность заготовки в зазор между опорными элементами, при этом другие сопла, которые не установлены в положении охлаждения перед ловерхностью заготовки, в этот момент отключаются30 причем угол подачи охладителя на повер 40 45 50 ОЗЧном 1 от подачи охлаждения, При этом приводное устройство поворачивает сопла в положение охлаждения в зависимости от заданного количества охлаждающей жидкости, а также от ширины заготовок.Способ реализуется с помощью установки для непосредственного охлаждения непрерывного слитка.Недостатком этого способа является сложность конструкции, необходимость иметь в несколько раз больше форсунок, привода к каждой форсунке, и недостаточная ее надежно;ть из-за условия работы приводов в паровой и водяной среде.Целью изобретения является улучшение качества непрерывно-литых заготовок за счет увеличения диапазона регулирования интенсивности охлаждения, а также увеличения стойкости опорных элементов и снижение расхода охладителя.Для этого в способе непрерывной разливки, включающем подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки с переменной скоростью, поддержание заготовки роликами и подачу в зазор между опорными элементами охладителя в виде факелов, объединенных в группы вдоль продольной оси заготовки, и снижение скорости литья заготовки в интервале от 30; номинального ее значения до остановки, соответственно уменьшают подачу охладителя между опорными элементами за счет поворота группы факелов в плоскости продольной оси заготовки,хность заготовки определяют по эависиЧх К ал ) при этом в предельном положении факелов охладитель подают на опорные элементы (ролики),Входящие в приведенную выше зависимость величины имеют следующие значения: Чном - номинальная скорость литья заготовки;К- коэф. учитывающий долю охладителя, поступающего на заготовку в зависимости от скорости литья Чх, где 0 ЧхК = 0,5-2,0 - определяется опытным путем. а - расстояние между опорными элементами (роликами).В - расстояние от Форсунки до поверхности заготовки.В предлагаемом способе перевод подачи охладителя с поверхности заготовки на ролики позволяет обеспечить интенсив 5 10 15 20 25 ность наружного охлаждения роликов беэ увеличения общего расхода охладителя.На фиг. 1-3 показан один из вариантов осуществления предложенного способа.Металл подают в кристаллизатор 1 и вытягивают из него непрерывно-литую заготовку 2 с переменной скоростью. Поддерживание заготовки в зоне вторичного охлаждения осуществляется с помощью опорных элементов (роликов 3). Распыленный охладитель подают в зазор между роликами с помощью коллекторов 4 вторичного охлаждения с форсунками 5 в виде Факелов 6, Коллекторы закреплены с помощью шарниров 7 и имеют возможность поворачиваться вокруг осей 8 с помощью приводных механизмов 9.В процессе разливки при номинальной скорости вытягивания заготовки вторичное охлаждение ее осуществляется путем подачи распыленного охладителя в виде факелов 6 в зазор между роликами на поверхность заготовки, При снижении скорости литья менее 30 от ее номинального значения включают привода механизма 9 поворота и осуществляют поворот на угол а коллекторов и вторичного охлаждения 4, а следовательно, и соответствующей группы факелов 6 вокруг соответствующих осей 8 в плоскости продольной оси заготовки до фиксации их в положении, когда факела направлены на ролики (см. Фиг, 2). При этом охлаждение заготовки осуществляется влажными роликами, а охлаждение роликов - с помощью факелов 6.П р и м е р 1, Производится разливка стали марки Ст. 3 на слябовой МНЛЗ с сечением слябов 50 х 1200 мм и номинальной скоростью 3 м(мин. Зона вторичного охлаждения по длине включает две секции, Вторичное охлаждение при этой скорости осуществляется охладителем (вода, водовоздушна, смесь), подаваемым в зазор между бочками роликов с помощью плоскофакельнцх форсунок 5, установленных на коллекторах 4. Коллекторы закреплены на шарнирах и имеют возможность поворачиваться вокруг оси шарнира, Поворот коллекторов осуществляться, например, с помощью гидравлических цилиндров, соединенных с. коллектором. При снижении скорости литья до 0,8 м/мин, что соответствует менее ЗОО от номинальной скорости литья, включают гидроцилиндры и производят,поворот коллекторов. При этой скорости литья коллектора требуется повернуть на угол а, который определяется по зависимо- сти(6,8 д ) " агсгд д дгде Чх= 0,8 м/мин, Чном - 3 м/мин, а =200 мм,В = 300 мм, К = 0,5. 5а 1=(1 - -Ог 9.)агсгд 6,08 05 200, о При таком угле направленности факела 10 около 60 оь от заданного количества охладителя попадает наоповерхность заготовки, что не позволит переохлаждать заготовку, а остальное количество охладителя, попадающее на ролики, улучшит их охлаждение, 15П р и м е р 2. При тех же исходных данных, но при прекращении литья, когда Чо = О, угол поворота са равенад=(109)агсгд =186. 0 05 200 о 20 600 При этом расположении (фиг. 2) охладитель подается полностью на ролики, а остановившаяся заготовка не подвергается 25переохлаждению,П р и м е р 3. При возобновлении литья,когда скорость вытягивания от Чо =Одостигнет величины а = 0,3, коллекторы должнызанять положение, при котором угол а = аз, ЗО0,3Чном 0,5 200аз=(1 63 Ч,)агсгд 606 = О.Коллекторы занимают номинальное рабочее положение (см, фиг, 1) и интенсив ность охлаждения заготовки при повышении скорости литья производится обычным способом за счет увеличения количества подаваемого охлаждения через форсунки.Таким образом достигается улучшение 40 качества непрерывно-литой заготовки за счет увеличения регулирования диапазона изменения интенсивности охлаждения, увеличение стойкости роликов благодаря постоянному наружному их охлаждению.При использовании предлагаемого способа на одноручьевой МНЛЗ, отливаемой тонкий сляб сечением 50 мм х 1200 мм, ожидаемый годовой экономический эффект составляет 90000 руб. Ф о р мул а изобретен и я Способ охлаждения заготовок при непрерывной разливке, включающий вытягивание из кристаллизатора заготовки с переменной скоростью, поддержание заготовки роликами и подачу в зазор между ними охладителя в виде факелов, объединенных в группы вдоль продольной оси заготовки, и уменьшение подачи охладителя при снижении скорости литья поворотом форсунок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества заготовок за счет увеличения диапазона регулирования интенсивности охлаждения, увеличения стойкости роликов и снижения расхода охладителя, угол подачи охладителя на поверхность заготовки определяют по зависимости:а =(1-Чх/0,3 Чном) агсг 9 а/2 В,кпри 0 Чх О,ЗНном,где Чх - текущая скорость литья, м/мин;Чном - номинальная скорость литья, м/мин;а - зона охлаждения между роликами, м;К - расстояние между форсункой и поверхностью заготовки, м;К = 0,5-2,0 - коэффициент, зависящий от доли охладителя, поступающего на заготовки в зависимости отЧх, где 0 Чх О,3 Чном, 17735521773552Составитель Ю, Айзинктор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М. Ткач Заказ 3889 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1