КРИСТАЛЛИЗАТОР, ИМЕЮЩИЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ КРИСТАЛЛИЗАТОРА Российский патент 2021 года по МПК B22D11/04 

Изобретение касается кристаллизатора, имеющего разделитель кристаллизатора для монтажа в кристаллизаторе, а также способа одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков с применением кристаллизатора и разделителя кристаллизатора.

С одной стороны, изобретение касается кристаллизатора, имеющего разделитель кристаллизатора для монтажа в кристаллизаторе, причем этот кристаллизатор имеет две находящиеся на расстоянии друг от друга стенки кристаллизатора, между которыми распространяется внутреннее пространство кристаллизатора для пропускания расплава, разделитель кристаллизатора, включающий в себя

- разделительный блок, имеющий две наружные поверхности для разделения внутреннего пространства кристаллизатора на два отдельных пространства, которые отделены друг от друга наружными поверхностями разделительного блока, и

- по меньшей мере один проходящий в разделительном блоке канал охлаждения для охлаждающей жидкости для охлаждения по меньшей мере одной наружной поверхности.

С другой стороны, изобретение касается способа одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков в одном кристаллизаторе с применением кристаллизатора и разделителя кристаллизатора.

В установках непрерывной разливки металлический расплав заливается в охлаждаемый кристаллизатор, в котором начинается кристаллизация расплава. Во внутреннем пространстве кристаллизатора области поверхности расплава кристаллизуются с получением так называемой корочки заготовки, которая охватывает еще жидкую центральную часть металла. Из кристаллизатора вытягивается имеющий корочку заготовки металлический непрерывный слиток, который затем дополнительно охлаждается. Под разделителем кристаллизатора понимается устройство, разделяющее внутреннее пространство кристаллизатора на два отдельных пространства, в которых может получаться по непрерывному слитку уменьшенной ширины, так что из кристаллизатора одновременно могут вытягиваться, в частности, два непрерывных слитка.

US 4637452 A раскрывает монтируемый в кристаллизаторе разделитель кристаллизатора, который выполнен по существу T-образным, имеющим участок балки и выходящий посредине от участка балки средний участок. После монтажа в кристаллизаторе средний участок разделяет внутреннее пространство кристаллизатора, и участок балки лежит на верхних сторонах противоположных друг другу стенок кристаллизатора, между которыми проходит внутреннее пространство кристаллизатора.

Недостатком при этом является то, что монтаж разделителя кристаллизатора в кристаллизаторе или, соответственно, демонтаж разделителя кристаллизатора из кристаллизатора не может осуществляться в смонтированном состоянии кристаллизатора на установке непрерывной разливки, а кристаллизатор сначала демонтируется с установки для непрерывной разливки и переносится на участок техобслуживания, там осуществляется перемонтаж (монтаж или, соответственно, демонтаж) разделителя кристаллизатора, и только после этого перемонтированный кристаллизатор снова устанавливается в установке для непрерывной разливки. Это приводит к тому, что перемонтаж разделителя кристаллизатора продолжается долго, в то время как установка для непрерывной разливки не может осуществлять производство, и поэтому ее производительность снижается. Особенно неудобным является трудоемкий перемонтаж при так называемом «top feeding» (англ. загрузка сверху) затравки в установку для непрерывной разливки, т.е. при вводе затравки в кристаллизатор сверху (со стороны заливки кристаллизатора). По уровню техники «top feeding» у кристаллизаторов, имеющих разделитель кристаллизатора, невозможен, так что затравка перед началом разливки всегда должна вводиться в кристаллизатор снизу (со стороны слива кристаллизатора, так называемая «bottom feeding» (англ. загрузка снизу).

Из DE 20 2016 105 609 U1 известен родственный разделитель кристаллизатора, который в течение относительно короткого времени может монтироваться в кристаллизаторе со стороны заливки. Благодаря быстрому монтажу и демонтажу этого разделителя кристаллизатора становится возможен «top feeding» затравки в кристаллизатор.

Недостаток этого решения в том, что разделитель кристаллизатора должен привертываться и отвертываться на стороне заливки кристаллизатора, и при доработке медной плиты должны также адаптироваться клиновые и винтовые соединения. Это представляет собой возможный источник дефектов, кроме того, из-за этого удлиняется время замены разделителя кристаллизатора.

В основе изобретения лежит задача, предложить дополнительно усовершенствованную систему, состоящую из кристаллизатора и разделителя кристаллизатора для монтажа в кристаллизаторе. В частности, должно дополнительно сокращаться время демонтажа разделителя кристаллизатора из кристаллизатора, ввода затравки в кристаллизатор со стороны заливки («top feeding») и монтажа разделителя кристаллизатора в кристаллизатор. Тем самым должен сделаться более удобным «top feeding» у кристаллизаторов, имеющих разделители кристаллизатора.

Задача решается в соответствии с изобретением с помощью признаков п.1 формулы изобретения и признаков п.7 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Конкретно предлагаемый изобретением кристаллизатор, имеющий разделитель кристаллизатора для монтажа в кристаллизаторе, имеет

- по меньшей мере по одному первому зажимному поршню, который продевается через первое отверстие стенки кристаллизатора в первую стенку кристаллизатора, и

- по меньшей мере по одному второму зажимному поршню, который продевается через второе отверстие стенки кристаллизатора во вторую стенку кристаллизатора, при этом первый и второй зажимной поршень посредством гидравлического или пневматического или электромеханического привода может двигаться каждый вдоль своей продольной оси к разделительному блоку и от разделительного блока, и с их помощью на разделительный блок может передаваться зажимная сила.

Благодаря исполнению кристаллизатора по меньшей мере с одним первым и одним вторым зажимным поршнем разделитель кристаллизатора может существенно быстрее монтироваться в кристаллизаторе и демонтироваться из кристаллизатора.

По сравнению с DE 20 2016 105 609 U1, отпадает, напр., производимое вручную прижатие первой стенки 5 кристаллизатора к опорной плите 17, 18 посредством зажимного клина 25 (см. фиг.2). Кроме того, отпадает производимое вручную привертывание удерживающего элемента 10 к стенке 5 кристаллизатора посредством зажимных винтовых соединений 27 (см фиг.1).

Это достигается с помощью по меньшей мере одного первого зажимного поршня, который расположен напротив первой стенки кристаллизатора, и с помощью по меньшей мере одного второго зажимного поршня, который расположен напротив второй стенки кристаллизатора. Зажимные поршни вставляются через отверстия стенок кристаллизатора в стенки кристаллизатора. Эти стенки кристаллизатора представляют собой обычно стенки широкой стороны кристаллизатора для слябов. Каждый зажимной поршень имеет, напр., гидравлический, пневматический или электромеханический привод, так что поршневой шток зажимного поршня может двигаться вдоль его продольной оси к разделительному блоку и от разделительного блока. При движении поршневого штока зажимного поршня разделительный блок может зажиматься в кристаллизаторе зажимным стержнем. При этом монтаж и демонтаж разделителя кристаллизатора может широко автоматизироваться, так как отпадает производимое вручную прижатие посредством зажимного клина и производимое вручную привертывание удерживающего элемента.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления кристаллизатор имеет несколько, напр., два первых зажимных поршня и несколько, напр., два вторых зажимных поршня. Так как разделительный блок в направлении разливки имеет примерно такую же длину, как и стенка кристаллизатора, предпочтительно зажимать разделительный блок в направлении разливки в нескольких местах. При этом зажимная сила равномерно распределяется по стенке кристаллизатора и разделительному блоку в направлении разливки.

Кроме того, предпочтительно, когда указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень расположен посредине первой стенки кристаллизатора, а указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень - посредине второй стенки кристаллизатора. При этом зажимная сила равномерно распределяется по стенке кристаллизатора и разделительному блоку в направлении ширины.

Также целесообразно, когда зажимной стержень может продеваться через выемку зажимного поршня в указанном по меньшей мере одном первом зажимном поршне и указанном по меньшей мере одном втором зажимном поршне. Тем самым достигается возможность взаимной смены зажимных стержней и необходимость иметь в запасе только одну запасную часть.

Чтобы можно было целенаправленно настраивать зажимную силу, предпочтительно, чтобы кристаллизатор имел по меньшей мере один регулятор силы для регулирования зажимной силы по меньшей мере одного первого зажимного поршня и/или по меньшей мере одного второго зажимного поршня.

У зажимных поршней, имеющих пневматический или гидравлический привод, целесообразно, когда регулятор силы представляет собой пневматический или гидравлический регулятор давления.

Другие варианты осуществления разделителя кристаллизатора известны из DE 20 2016 105 609 U1 и посредством ссылки включаются в эту публикацию.

Задача изобретения решается также с помощью способа одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков в одном кристаллизаторе с применением кристаллизатора и разделителя кристаллизатора.

Предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Конкретно решение осуществляется с помощью способа одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков в одном кристаллизаторе с применением кристаллизатора и разделителя кристаллизатора, при этом перед началом непрерывной разливки затравка, которая имеет головку затравки, имеющую выемку затравки для разделителя кристаллизатора, продевается через кристаллизатор со стороны заливки кристаллизатора, так чтобы головка затравки была расположена на стороне слива вне кристаллизатора,

- разделитель кристаллизатора после продевания затравки через кристаллизатор монтируется в кристаллизаторе и

- головка затравки после монтажа разделителя кристаллизатора со стороны слива вводится в кристаллизатор, так чтобы разделитель кристаллизатора вдавался в выемку затравки.

При этом затравка посредством «top feeding» вводится в кристаллизатор без разделителя кристаллизатора, так что головка затравки лежит ниже стороны слива кристаллизатора. После этого в кристаллизаторе монтируется разделитель кристаллизатора. Наконец, головка затравки вводится в кристаллизатор со стороны слива против направления разливки, так что разделитель кристаллизатора вдается в выемку затравки, и два отдельных пространства кристаллизатора уплотняются непроницаемо для текучих сред.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления при монтаже разделителя кристаллизатора в кристаллизаторе сначала разделитель кристаллизатора вводится в кристаллизатор со стороны заливки без зажимного стержня, затем указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень передвигается к разделительному блоку разделителя кристаллизатора, затем зажимной стержень продевается со стороны заливки через выемку указанного по меньшей мере одного первого зажимного поршня, а после этого первый зажимной поршень отодвигается от разделительного блока, пока зажимной стержень не будет зажат в выемке указанного по меньшей мере одного первого зажимного поршня. После этого указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень передвигается к разделительному блоку разделителя кристаллизатора, затем другой зажимной стержень со стороны заливки продевается через выемку указанного по меньшей мере одного второго зажимного поршня, после этого указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень отодвигается от разделительного блока, пока зажимной стержень не будет зажат в выемке указанного по меньшей мере одного второго зажимного поршня.

Конечно, возможно также, чтобы сначала передвигался второй зажимной поршень, вводился зажимной стержень, и зажимной стержень зажимался в выемке второго зажимного поршня, прежде чем те же самые шаги выполнялись с первым зажимным поршнем.

Кроме того, возможно, конечно, чтобы оба зажимных поршня передвигались по существу синхронно, зажимные стержни вводились синхронно, и зажимные стержни зажимались в выемке зажимного поршня. Благодаря синхронизации движений может дополнительно уменьшаться продолжительность монтажа разделителя кристаллизатора.

Целесообразно, чтобы перед продеванием головки затравки через кристаллизатор из кристаллизатора демонтировался вмонтированный в кристаллизатор разделитель кристаллизатора.

Предпочтительно, когда настройка зажима первого и/или второго зажимного поршня осуществляется с управлением силой или с регулированием силы. Особенно предпочтительно, когда настройка зажима осуществляется с помощью пневматического или гидравлического регулятора давления. Гидравлические или пневматические регуляторы давления очень хорошо известны специалисту, напр., из специальных книг «Основы гидравлики и пневматики», часть 1, «Гидравлика», и часть 2, «Пневматика», и отличаются особой механической прочностью. Кроме того, циклическое движение кристаллизатора уже осуществляется гидравлически, так что дополнительные издержки невелики.

При демонтаже разделителя кристаллизатора из кристаллизатора сначала указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень передвигается к разделительному блоку, пока не будет прекращен зажим зажимного стержня в выемке указанного по меньшей мере одного первого зажимного поршня, затем зажимной стержень вынимается со стороны заливки через выемку первого зажимного поршня, затем указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень отодвигается от разделительного блока разделителя кристаллизатора. После этого указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень передвигается к разделительному блоку, пока не будет прекращен зажим зажимного стержня в выемке второго зажимного поршня, затем зажимной стержень вынимается со стороны заливки через выемку указанного по меньшей мере одного второго зажимного поршня, затем указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень отодвигается от разделительного блока разделителя кристаллизатора, и, наконец, разделитель кристаллизатора вынимается из кристаллизатора со стороны заливки.

Конечно, здесь также возможно, чтобы сначала выполнялись шаги со вторым зажимным поршнем, а после этого те же самые шаги с первым зажимным поршнем.

Кроме того, оба зажимных поршня и в этом случае могут передвигаться по существу синхронно.

Вышеописанные свойства, признаки и преимущества этого изобретения, а также способ их достижения становятся яснее и отчетливее понятны в контексте последующего описания примеров осуществления, которые поясняются подробнее со ссылкой на чертежи. При этом показано:

фиг.1: изображение в перспективе кристаллизатора и смонтированного в кристаллизаторе разделителя кристаллизатора из DE 20 2016 105 609 U1;

фиг.2: изображение сечения изображенного на фиг.1 кристаллизатора, имеющего смонтированный разделитель кристаллизатора из DE 20 2016 105 609 U1;

фиг.3: вертикальная проекция предлагаемого изобретением кристаллизатора 1, имеющего смонтированный разделитель 3 кристаллизатора;

фиг.4: горизонтальная проекция фиг.3;

фиг.5: изображение сечения по линиям A-A сечения с фиг.3;

фиг.6: половинный разрез в перспективе кристаллизатора, имеющего смонтированный разделитель кристаллизатора;

фиг.7: продетая через кристаллизатор затравка;

фиг.8: головка затравки после продевания затравки через кристаллизатор и смонтированный в кристаллизаторе разделитель кристаллизатора;

фиг.9: головка затравки после закрытия кристаллизатора затравкой и смонтированный в кристаллизаторе разделитель кристаллизатора; и

фиг.10: вид спереди головки затравки.

Соответствующие друг другу части на все фигурах снабжены одними и теми же ссылочными обозначениями.

На фиг.1 показано изображение в перспективе кристаллизатора 1 и смонтированного в кристаллизаторе 1 разделителя 3 кристаллизатора из DE 20 2016 105 609 U1.

Кристаллизатор 1 имеет находящиеся на расстоянии друг от друга, параллельные друг другу стенки 5, 6 кристаллизатора, между которыми распространяется внутреннее пространство 7 кристаллизатора для пропускания расплава.

Разделитель 3 кристаллизатора включает в себя разделительный блок 9, имеющий две наружные поверхности 11, 12 для разделения внутреннего пространства 7 кристаллизатора на два отдельных пространства, которые отделены друг от друга наружными поверхностями 11, 12 разделительного блока 9, при этом на фиг.1 видна только первая наружная поверхность 11. Далее, разделитель 3 кристаллизатора включает в себя соединенный с первым концом разделительного блока 9 удерживающий элемент 10, который после монтажа разделителя 3 кристаллизатора в кристаллизаторе 1 опирается на верхние стороны двух стенок 5, 6 кристаллизатора и в изображенном примере осуществления выдается за их обращенные от внутреннего пространства 7 кристаллизатора стороны. Удерживающий элемент 10 соединен зажимными винтовыми соединениями 27 с разделительным блоком 9. Наружные поверхности 11, 12 образуют на двух сторонах разделительного блока 9 по одному литейному конусу для компенсации усадок образовавшихся в кристаллизаторе 1 непрерывных слитков при прохождении через кристаллизатор 1. То есть наружные поверхности 11, 12 выполнены не плоскопараллельно, а имеют между собой расстояние, увеличивающееся с возрастающим расстоянием до удерживающего элемента 10.

На наружных узких сторонах кристаллизатора 1, которые лежат напротив наружных поверхностей 11, 12 разделительного блока 9, внутреннее пространство 7 кристаллизатора известным образом закрывается не изображенными на фиг.1 боковыми стенками, которые предпочтительно могут смещаться каждая к разделительному блоку 9 и от разделительного блока 9, чтобы можно было изготавливать непрерывные слитки, имеющие различные ширины непрерывных слитков.

На фиг.2 показано изображение сечения изображенного на фиг.1 кристаллизатора и смонтированного в кристаллизаторе 1 разделителя 3 кристаллизатора из DE 20 2016 105 609 U1.

Разделительный блок 9 включает в себя две противоположные разделительные плиты 13, которые образуют каждая одну из двух наружных поверхностей 11 разделительного блока 9, и расположенный между разделительными плитами 13 средний участок, который соединен с двумя разделительными плитами 13. Разделительные плиты 13 выполнены, например, в виде медных плит. Средний участок разделительного блока 9 имеет две соединенные друг с другом опорные плиты 18, при этом первая опорная плита, например, винтовыми соединениями, соединена с первой разделительной плитой, а вторая опорная плита 18, например, винтовыми соединениями, соединена со второй разделительной плитой. Опционально на разделительном блоке 9 могут быть расположены сенсоры температуры, например, термоэлементы, для регистрации температур двух разделительных плит 13.

Опорные плиты 18 на двух противоположных сторонах 19, 20 стенок разделительного блока 9, которые обращены каждая к одной стенке 5, 6 кристаллизатора, соединены друг с другом винтовыми соединениями. Эти винтовые соединения имеют (не изображенные на фигурах) винты, которые продеты каждый через сверления 21 в двух соответствующих друг другу соединительных носиках 24, выступающих на каждой стороне 19, 20 стенки от опорных плит к каждой стенке 5, 6 кристаллизатора.

Разделитель 3 кристаллизатора фиксируется в кристаллизаторе 1 путем зажима. Со стороны первой стенки 5 кристаллизатора для зажима между первой стенкой 5 кристаллизатора и опорными плитами 18 вводится зажимной клин 25, и удерживающий элемент 10 соединяется зажимными винтовыми соединениями 27 с первой стенкой 5 кристаллизатора. Со стороны второй стенки 6 кристаллизатора разделительный блок 9 может разъемно, посредством двух расположенных на опорных плитах 17, 18 гнезд 29 под зажимные поршни соединяться с двумя зажимными поршнями 31. Каждый зажимной поршень 31 продет через отверстие 33 стенки кристаллизатора во второй стенке 6 кристаллизатора в одно из двух гнезд 29 под зажимной поршень и может двигаться с помощью гидравлического цилиндра 35 вдоль своей продольной оси. В альтернативных примерах осуществления вместо гидравлических цилиндров 35 могут применяться другие приводы зажимных поршней 31, например, пневматические или электромеханические приводы. Далее, разделитель 3 кристаллизатора имеет зажимной стержень 39, который продет через выемку 51 удерживающего элемента в удерживающем элементе 10, выемки 52 зажимных поршней в зажимных поршнях 31 и выемки 53 гнезд 53 под зажимные поршни в гнездах 29 под зажимные поршни.

Разделитель 3 кристаллизатора имеет также два проходящих между двумя наружными поверхностями 11 разделительного блока 9 трубопровода 41, 42 охлаждения, при этом первый трубопровод 41 охлаждения представляет собой трубу охлаждения, которая проходит на обращенной к первой стенке 5 кристаллизатора первой стороне стенки разделительного блока 9, а второй трубопровод 42 охлаждения представляет собой трубу охлаждения, которая проходит на обращенной ко второй стенке 6 кристаллизатора второй стороне 20 стенки разделительного блока 9. На трубы охлаждения сверху могут навертываться (не изображенные) длинные шланги или трубы, которые позволяют вытягивать разделитель 3 кристаллизатора из кристаллизатора 1 настолько, чтобы он мог наклоняться от кристаллизатора 1, без демонтажа кристаллизатора 1 из установки для непрерывной разливки.

Удерживающий элемент 10 имеет для каждого трубопровода 41, 42 охлаждения соединенный с трубопроводом 41, 42 охлаждения соединительный трубопровод 43, 44 для подвода охлаждающей жидкости к трубопроводу 41, 42 охлаждения.

Далее, разделитель 3 кристаллизатора имеет блок 45 для направления непрерывного слитка, который присоединяется к обращенному от удерживающего элемента 10 второму концу разделительного блока 9 и имеет несколько роликов 47 для направления непрерывного слитка для направления выпускаемых из кристаллизатора 1 непрерывных слитков. Каждый трубопровод 41, 42 охлаждения проходит от удерживающего элемента 10 до блока 45 для направления непрерывного слитка, чтобы выпускать охлаждающую жидкость на блок 45 для направления непрерывного слитка.

Для подвода смазки для подшипниковых опор роликов 47 для направления непрерывного слитка, аналогично подводу охлаждающей жидкости к блоку 45 для направления непрерывного слитка, может быть предусмотрен по меньшей мере один (не изображенный) трубопровод для смазки, который проходит на или в разделительном блоке 9 от удерживающего элемента 10 до блока 45 для направления непрерывного слитка.

Каждая стенка 5, 6 кристаллизатора с каждой из двух сторон разделительного блока 9 со стороны внутреннего пространства 7 кристаллизатора футерована одной стеновой плитой 49, которая распространяется от разделительного блока 9 к концу стенки 5, 6 кристаллизатора.

В каждой опорной плите 18 и соединенной с опорной плитой 18 разделительной плите 13, 14 проходит канал 55 охлаждения для охлаждающей жидкости для охлаждения разделительной плиты 13. Каждый канал 55 охлаждения соединен с проходящим в удерживающем элементе 10 впускным каналом 57 для подвода охлаждающей жидкости к каналу 55 охлаждения и с проходящим в удерживающем элементе 10 выпускным каналом 59 для отвода охлаждающей жидкости из канала 55 охлаждения. Удерживающий элемент 10 имеет для каждого впускного канала 57 впускное отверстие 61 и для каждого выпускного канала 59 выпускное отверстие 63. Впускные отверстия 61 и выпускные отверстия 63 в показанном на фигурах примере осуществления расположены на нижней стороне удерживающего элемента 10 (см. фиг.2), однако в других примерах осуществления альтернативно могут быть расположены на верхней стороне удерживающего элемента 10 или сбоку. Каждый канал 55 охлаждения проходит, например, от соединенного с ним впускного канала 57 сначала в данной опорной плите 18 вниз в направлении блока 45 для направления непрерывного слитка, потом от опорной плиты 18 в соединенную с опорной плитой 18 разделительную плиту 13, после этого в разделительной плите 13 вниз в направлении удерживающего элемента 10, и, наконец, в опорной плите 18 к соединенному с каналом 55 охлаждения выпускному каналу 59 в удерживающем элементе 10.

По DE 20 2016 105 609 U1 разделитель 3 кристаллизатора монтируется в кристаллизатор 1 сверху. При этом разделитель 3 кристаллизатора сначала вводится в кристаллизатор 1 без зажимного стержня 39 и прижимается на первой стороне 19 стенки зажимным клином 25 и зажимным винтовым соединением 27 к первой стенке 5 кристаллизатора. Затем каждый зажимной поршень 31 контролируемым образом и с пониженным давлением передвигается к разделителю 3 кристаллизатора в одно из гнезд 29 под зажимной поршень. После этого сверху монтируется зажимной стержень 39, и затем зажимные поршни 31 контролируемым образом с пониженным давлением кратковременно передвигается в другом направлении, пока зажимной стержень 39 не будет зажат в выемках 52 зажимного поршня. Для демонтажа разделителя 3 кристаллизатора из кристаллизатора 1, кристаллизатор 1 передвигается в обратной последовательности. Сначала давление зажимных поршней 31 на зажимной стержень 39 ослабляется путем кратковременного передвижения зажимного поршня 31, так чтобы мог демонтироваться зажимной стержень 39. После демонтажа зажимного стержня 39 зажимные поршни 31 отодвигаются от разделителя 3 кристаллизатора. Затем разделитель 3 кристаллизатора поднимается из кристаллизатора 1 вверх.

Другие детали решения по DE 20 2016 105 609 U1 содержатся в выкладном описании изобретения и путем ссылки включаются в эту публикацию.

На фиг.3-6 показан предлагаемый изобретением кристаллизатор 1, имеющий разделитель 3 кристаллизатора, на различных видах.

На фиг.3 показана вертикальная проекция, на фиг.4 горизонтальная проекция, на фиг.5 изображение сечения, а на фиг.6 половинный разрез в перспективе предлагаемого изобретением кристаллизатора 1, имеющего смонтированный разделитель 3 кристаллизатора.

В отличие от решения по DE 20 2016 105 609 U1, разделитель 3 кристаллизатора зажимается двумя стенками 5, 6 кристаллизатора 1 с помощью каждого первого и второго зажимного поршня 31a, 31b. Два первых зажимных поршня 31a продеваются сквозь два первых отверстия 33a стенки кристаллизатора через первую стенку 5 кристаллизатора и посредством зажимного стерня 39 и выемок 52 зажимного поршня зажимают в первом зажимном поршне первую сторону разделителя 3 кристаллизатора. Таким же образом два вторых зажимных поршня 31b продеваются сквозь два вторых отверстия 33b стенки кристаллизатора через вторую стенку 6 кристаллизатора и посредством другого зажимного стержня 39 и выемок 52 зажимного поршня во втором зажимном поршне зажимают вторую сторону разделителя 3 кристаллизатора. Зажимные стержни предпочтительно располагают рукояткой, так что они могут легко продеваться через выемку 51 удерживающего элемента и через выемки 53 (гнезд) зажимных поршней 31a, 31b или, соответственно, снова выниматься из них. Благодаря гидравлическому зажиму разделителя 3 кристаллизатора больше не нужно привертывать удерживающий элемент 10 к по меньшей мере одной плите 5, 6 кристаллизатора или зажимать одну сторону разделителя 3 кристаллизатора зажимным клином 25. В частности, отказ от зажимного клина играет на практике большую роль, так как плиты 5, 6 кристаллизатора при эксплуатации изнашиваются и поэтому должны повергаться доработке. Но из-за этого изменяется толщина плит кристаллизатора. Поэтому из-за этого изменения толщины зажимной клин должен заново устанавливаться вручную, из-за чего сильно возрастает затрата времени. Другими словами, сам разделитель 3 кристаллизатора может быть выполнен соответственно DE 20 2016 105 609 U1, отличается только предлагаемый изобретением зажим разделителя 3 кристаллизатора в кристаллизаторе 1.

На фиг.7-10 показан способ одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков в одном кристаллизаторе 1 с применением разделителя 1 кристаллизатора. Для непрерывной разливки двух непрерывных слитков сначала вышеописанным образом из кристаллизатора 1 демонтируется возможно смонтированный в кристаллизаторе 1 разделитель 3 кристаллизатора. Затем затравка 65, которая имеет головку 67 затравки, имеющую выемку 69 затравки для разделителя 3 кристаллизатора, со стороны заливки кристаллизатора 1 продевается через кристаллизатор 1, так чтобы головка 67 затравки была расположена на стороне слива вне кристаллизатора 1. Затем разделитель 3 кристаллизатора монтируется в кристаллизаторе 1 путем двухстороннего гидравлического зажима. После этого головка 67 затравки снова вводится несколько дальше в кристаллизатор 1, так чтобы разделитель 3 кристаллизатора вдавался в выемку 69 затравки, и затравка 65 закрывала кристаллизатор 1 со стороны заливки. После этого начинается собственно процесс непрерывной разливки, при котором кристаллизатор 1 наполняется расплавом с двух сторон от разделителя 3 кристаллизатора.

На фиг.10 схематично показан вид спереди головки 67 затравки 65, имеющей выемку 69 затравки для разделителя 3 кристаллизатора. Выемка 69 затравки расположена в середине конца 66 затравки 65 и имеет ширину, которая соответствует ширине разделителя 3 кристаллизатора, применяемого в данном случае.

На фиг.7 показано, как затравка 65 продевается через кристаллизатор 1 со сторон заливки кристаллизатора 1. Затравка 65 имеет несколько подвижно сцепленных друг с другом звеньев 70 затравки. Первые и вторые зажимные поршни 31a, 31b гидравлических цилиндров 35 с обеих сторон от разделителя кристаллизатора находятся во втянутом положении.

На фиг.8 показано положение головки 67 затравки после продевания затравки 65 через кристаллизатор 1 и смонтированный в кристаллизаторе 1 разделитель 3 кристаллизатора. При этом головка 67 затравки расположена на стороне слива вне кристаллизатора 1. Первые и вторые зажимные поршни 31a, 31b гидравлических цилиндров 35 с обеих сторон от разделителя кристаллизатора находятся в соответствии с этим изображением в выдвинутом к разделительному блоку 9 положении, так что зажимные стержни 39 могут вводиться через выемки 51 удерживающих элементов и выемки 52 первых и вторых зажимных поршней 31a, 31b.

На фиг.9 показано положение головки 67 затравки и конца 66 затравки после закрытия кристаллизатора 1 затравкой 65. Первые и вторые зажимные поршни 31a, 31b гидравлических цилиндров 35 с обеих сторон разделителя кристаллизатора находятся в соответствии с этим изображением в несколько отодвинутом назад от разделительного блока 9 положении, так что зажимные стержни 39 зажаты в выемках 52 первых и вторых зажимных поршней 31a, 31b. В изображенном случае на первые и вторые зажимные поршни 31a, 31b контролируемым с помощью регулятора давления образом передается зажимная сила, так что зажим разделителя 3 кристаллизатора гарантирован также при эксплуатации.

Из этого примера осуществления специалисту ясно, что не важно, зажимаются ли сначала первые зажимные поршни 31a первым зажимным стержнем 39, зажимаются ли сначала вторые зажимные поршни 31b вторым зажимным стержнем 39, или, так как здесь изображено, первые и вторые зажимные поршни 31a, 31b зажимаются зажимными стержнями 39 синхронно.

При демонтаже разделителя 3 кристаллизатора из кристаллизатора 1, как уже коротко пояснялось выше, процесс осуществляется в обратной монтажу последовательности. При этом сначала указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень 31a передвигается в направлении разделительного блока 9, пока не прекратится зажим первого зажимного стержня в выемке 52 зажимного поршня. После этого зажимной стержень 39 может выниматься. После этого первые зажимные поршни 31a отодвигаются от разделительного блока 9. Аналогичные шаги выполняются для вторых зажимных поршней 31b. Наконец, разделитель 3 кристаллизатора вынимается из кристаллизатора 1 со стороны заливки.

И здесь специалисту ясно, что не важно, прекращается ли сначала зажим первого зажимного поршня 31a зажимным стержнем 39, прекращается ли сначала зажим второго зажимного поршня 31b зажимным стержнем 39, или зажим первого и второго зажимного поршня 31a, 31b зажимными стержнями прекращается синхронно, т.е. примерно одновременно.

Хотя изобретение было подробно проиллюстрировано и описано в деталях на предпочтительных примерах осуществления, изобретение не ограничено раскрытыми примерами, и специалистом могут быть выведены отсюда другие варианты без выхода из объема охраны изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Кристаллизатор

3 Разделитель кристаллизатора

5, 6 Стенка кристаллизатора

7 Внутреннее пространство кристаллизатора

9 Разделительный блок

10 Удерживающий элемент

11, 12 Наружная поверхность

13, 14 Разделительная плита

17, 18 Опорная плита

19, 20 Сторона стенки

21 Сверление

27 Зажимной клин

27 Зажимное винтовое соединение

29 Гнездо под зажимной поршень

31 Зажимной поршень

31a Первый зажимной поршень

31b Второй зажимной поршень

33 Отверстие стенки кристаллизатора

33a Первое отверстие стенки кристаллизатора

33b Второе отверстие стенки кристаллизатора

35 Гидравлический цилиндр

39 Зажимной стержень

41, 42 Трубопровод охлаждения

43, 44 Соединительный трубопровод

45 Блок для направления непрерывного слитка

47 Ролик для направления непрерывного слитка

49 Стеновая плита

51 Выемка удерживающего элемента

52 Выемка зажимного поршня

53 Выемка гнезда зажимного поршня

55 Канал охлаждения

57 Впускной канал

59 Выпускной канал

61 Впускное отверстие

63 Выпускное отверстие

65 Затравка

66 Конец затравки

67 Головка затравки

69 Выемка затравки

70 Звено затравки.

Изобретение относится к непрерывной разливке и может быть использовано при одновременной разливке двух слитков. Кристаллизатор (1) содержит две стенки (5, 6) с отверстиями (33a, 33b) и разделитель (3). Разделитель содержит разделительный блок (9) с двумя наружными поверхностями (11, 12), разделяющий внутреннее пространство (7) кристаллизатора на два пространства, и по меньшей мере один канал (55) для охлаждающей жидкости для охлаждения по меньшей мере одной наружной поверхности (11, 12). На разделительный блок воздействует зажимная сила от первого и второго зажимных поршней. По меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) проведен через первое отверстие (33a), выполненное в первой стенке (5) кристаллизатора. По меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) проведен через второе отверстие (33b), выполненное во второй стенке (5) кристаллизатора. Зажимные поршни (31a, 31b) посредством привода перемещаются каждый вдоль своей продольной оси к разделительному блоку (9) и от него. Обеспечивается удобство и сокращение времени монтажа и демонтажа разделителя. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Кристаллизатор (1) c разделителем (3) для одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков, включающий две, находящиеся на расстоянии друг от друга, стенки (5, 6), между которыми расположено внутреннее пространство (7) кристаллизатора для пропускания расплава, при этом разделитель (3) кристаллизатора, выполненный с возможностью монтажа в кристаллизаторе (1), включает:

- разделительный блок (9) с двумя наружными поверхностями (11, 12) для разделения внутреннего пространства (7) кристаллизатора (1) на два отдельных пространства, которые отделены друг от друга наружными поверхностями (11, 12) разделительного блока (9), и

- по меньшей мере один проходящий в разделительном блоке (9) канал (55) охлаждения для охлаждающей жидкости для охлаждения по меньшей мере одной наружной поверхности (11, 12),

отличающийся тем, что кристаллизатор (1) имеет:

по меньшей мере одно первое отверстие (33a), выполненное в первой стенке (5) кристаллизатора, и

по меньшей мере одно второе отверстие (33b), выполненное во второй стенке (6) кристаллизатора,

и снабжен

по меньшей мере одним первым зажимным поршнем (31a), выполненным с возможностью проведения через первое отверстие (33a) в первой стенке (5) кристаллизатора, и

по меньшей мере одним вторым зажимным поршнем (31b), выполненным с возможностью проведения через второе отверстие (33b) во второй стенке (6) кристаллизатора,

при этом первый и второй зажимные поршни (31a, 31b) выполнены с возможностью перемещения посредством гидравлического или пневматического или электромеханического привода, каждый вдоль своей продольной оси, к разделительному блоку (9) и от него, и с возможностью передачи на разделительный блок (9) зажимной силы.

2. Кристаллизатор (1) по п. 1, отличающийся тем, что он имеет несколько, в частности два, первых зажимных поршня (31a) и несколько, в частности два, вторых зажимных поршня (31b).

3. Кристаллизатор (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) расположен посередине первой стенки (5) кристаллизатора, а указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) расположен посередине второй стенки (6) кристаллизатора.

4. Кристаллизатор (1) по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он содержит зажимной стержень (39), выполненный с возможностью проведения через выемку (52), выполненную в по меньшей мере одном первом зажимном поршне (31a) и в по меньшей мере одном втором зажимном поршне (31b).

5. Кристаллизатор (1) по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере один регулятор силы для регулирования зажимной силы по меньшей мере одного первого зажимного поршня (31a) и/или по меньшей мере одного второго зажимного поршня (31b).

6. Кристаллизатор (1) по п. 5, отличающийся тем, что регулятор силы представляет собой пневматический или гидравлический регулятор давления.

7. Способ одновременной непрерывной разливки двух непрерывных слитков в одном кристаллизаторе (1) с использованием кристаллизатора (1) с разделителем (3) кристаллизатора по любому из пп. 1-6, при этом

перед началом непрерывной разливки

- затравку (65), имеющую головку (67) затравки, выполненную с выемкой (69) для разделителя (3) кристаллизатора, продевают через кристаллизатор (1) со стороны заливки расплава с обеспечением расположения головки (67) затравки на стороне слива вне кристаллизатора (1),

- разделитель (3) кристаллизатора после продевания затравки (65) через кристаллизатор (1) монтируют в кристаллизаторе (1), и

- головку (67) затравки после монтажа разделителя (3) кристаллизатора со стороны слива вводят в кристаллизатор (1) так, чтобы разделитель (3) кристаллизатора вдавался в выемку (69) затравки,

- начинают процесс непрерывной разливки, при котором кристаллизатор наполняют расплавом с двух сторон от разделителя.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что для монтажа разделителя (3) кристаллизатора в кристаллизаторе (1) сначала разделитель (3) кристаллизатора вводят в кристаллизатор (1) со стороны заливки без зажимного стержня (39), затем по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) передвигают к разделительному блоку (9) разделителя (3) кристаллизатора, затем зажимной стержень (39) продевают со стороны заливки через выемку (52) первого зажимного поршня (31a), отодвигают первый зажимной поршень (31a) от разделительного блока (9) с обеспечением зажима зажимного стержня (39) в выемке (52) первого зажимного поршня (31a), затем по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) передвигают к разделительному блоку (9) разделителя (3) кристаллизатора, продевают другой зажимной стержень (39) со стороны заливки через выемку (52) второго зажимного поршня (31b), отодвигают второй зажимной поршень (31b) от разделительного блока (9) с обеспечением зажима зажимного стержня (39) в выемке (52) второго зажимного поршня (31b).

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что для монтажа разделителя (3) кристаллизатора в кристаллизаторе (1) сначала разделитель (3) кристаллизатора вводят в кристаллизатор (1) со стороны заливки без зажимного стержня (39), затем указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) передвигают к разделительному блоку (9) разделителя (3) кристаллизатора, затем зажимной стержень (39) продевают со стороны заливки через выемку (52) второго зажимного поршня (31b), после этого второй зажимной поршень (31b) отодвигают от разделительного блока (9), пока зажимной стержень (39) не будет зажат в выемке (52) второго зажимного поршня (31b), а после этого указанный по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) передвигают к разделительному блоку (9) разделителя (3) кристаллизатора, затем другой зажимной стержень (39) со стороны заливки продевают через выемку (52) первого зажимного поршня (31a), после этого первый зажимной поршень (31a) отодвигают от разделительного блока (9), пока зажимной стержень (39) не будет зажат в выемке (52) первого зажимного поршня (31a).

10. Способ по любому из пп. 7-9, отличающийся тем, что перед продеванием головки (67) затравки через кристаллизатор (1) из кристаллизатора (1) демонтируют вмонтированный в кристаллизатор (1) разделитель (3) кристаллизатора.

11. Способ по любому из пп. 7-10, отличающийся тем, что настройку зажима первого и/или второго зажимного поршня (31a, 31b) осуществляют с возможностью управления силой или с возможностью регулирования силы.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что настройку зажима осуществляют с помощью пневматического или гидравлического регулятора давления.

13. Способ по любому из пп. 10-12, отличающийся тем, что для демонтажа разделителя (3) кристаллизатора из кристаллизатора (1) сначала по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) передвигают к разделительному блоку (9) с обеспечением прекращения зажима зажимного стержня (39) в выемке (52) первого зажимного поршня (31a), затем зажимной стержень (39) вынимают со стороны заливки через выемку (52) первого зажимного поршня (31a), отодвигают по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) от разделительного блока (9) разделителя (3) кристаллизатора, затем передвигают по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) к разделительному блоку (9) с обеспечением прекращения зажима зажимного стержня (39) в выемке (52) второго зажимного поршня (31b), вынимают зажимной стержень (39) со стороны заливки через выемку (52) второго зажимного поршня (31b), отодвигают по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) от разделительного блока (9) разделителя (3) кристаллизатора и вынимают разделитель (3) из кристаллизатора (1) со стороны заливки.

14. Способ по любому из пп. 10-12, отличающийся тем, что для демонтажа разделителя (3) из кристаллизатора (1) сначала указанный по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) передвигают к разделительному блоку (9) с обеспечением прекращения зажима зажимного стержня (39) в выемке (52) второго зажимного поршня (31b), затем зажимной стержень (39) вынимают со стороны заливки через выемку (52) второго зажимного поршня (31b), отодвигают по меньшей мере один второй зажимной поршень (31b) от разделительного блока (9) разделителя (3) кристаллизатора, затем передвигают по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) к разделительному блоку (9) с обеспечением прекращения зажима зажимного стержня (39) в выемке (52) первого зажимного поршня (31a), затем зажимной стержень (39) вынимают со стороны заливки через выемку (52) первого зажимного поршня (31a), отодвигают по меньшей мере один первый зажимной поршень (31a) от разделительного блока (9) разделителя (3) кристаллизатора и вынимают разделитель (3) из кристаллизатора (1) со стороны заливки.