Изобретение относится к непрерывной разливке между подвижными стенками тон- к ix металлических материалов. Более точно о-ю относится к средствам, обеспечивающим боковое перекрытие пространства заливки, ограниченного указанными подвижными стенками и расположенного над горловиной или перешейком, определяемым как уровень, где подвижные стенки наиболее сближаются друг с другом.
Настоящее изобретение имеет целью предложить другое решение проблем паразитного затвердевания на малых поверхностях, упрощая при этом выполнение соединение между участками с относительным движением и улучшая уплотнение такого соединения.
На фиг. 1 схематично показана часть установки непрерывного литья между цилин- ; ром и видно расположение стенки г ерекрытия в соответствии с изобретением; а фиг.2 дано сечение по плоскости П-П фиг.1; нафиг.За, ЗЬ. Зс-схемы, представляющие эволюцию затвердевания разливаемого материала на различных уровня а,Ь,с, указанных на фиг.2; на фиг,4- вариант стенки, вид спереди; на фиг.5- сечение по линии Y-Y фиг.4; на фиг.ба, 6Ь, 6с - схемы, подобные схемам на фиг.З в случае варианта, показанного на фиг.4 и 5; на фиг.7 - другой вариант, для случая установки, имеющей цилиндры, перемещаемые в осевом направлении друг относительно друга с целью изменения ширины заливаемого материала; на фиг.8 - горизонтальное сечение на уровне VIII фиг.7; на фиг,9а - схемы, подобные схемам по фиг.За и ЗЬ, для варианта, в котором боковые поверхности наклонены по отношению к поверхностям цилиндров,
На фиг.1 показан конец установки непрерывной разливки между цилиндрами, включающий два цилиндра 1 и 2, второй из которых показан лишь символически линией 21 конца своей стенки.
Два цилиндра, имеющие параллельные и расположенные в одной и той же горизон00
со со о со
СП
со
тальмой плоскости Р оси, приводятся во вращение в противоположных направлениях по стрелкам 3 и 4 и располагаются на уровень горловины 5, что соответствует уровню плоскости Р, проходящей через оси цилиндров, на расстоянии толщины заливаемого материала.
Питание жидким металлом выполняется (по одному из известных методов), в пространстве заливки, ограниченном, с одной стороны, участком стенок цилиндров, расположенных над горловиной, а с другой стороны, стенками перекрытия, расположенными по краям цилиндра и в герметичном контакте с упомянутыми краями. Ясно, что поскольку стенки перекрытия неподвижны, а стенки цилиндров подвижны, между ними должен быть обеспечен минимальный функциональный зазор для предотвращения интенсивного трения и износа. Вследствие этого уплотнение не может быть абсолютным и имеется риск инфильтрации жидкого металла. Снижение риска инфильтраций и является, в частности, целью настоящего изобретения.
Действительно, если боковая стенка является равномерно плоской и выполнена из теплоизоляционного материала с тем, чтобы жидкий металл не затвердевал при контакте с ней, корка затвердевшего металла в контакте с охлаждаемыми стенками цилиндров остановится как раз на уровне соединения между боковой стенкой и цилиндром и риск инфильтрации на этом уровне велик. Основной идеей настоящего изобретения является реализация уплотнения жидкого металла путем стимуляции продолжения затвердевшей корки на участке стенки перекрытия, непосредственно прилегающей к цилиндрам. Именно поэтому затвердевшая корка, которая закрывает зазор между цилиндром и боковой стенкой, которая составляет стенку уплотнения, препятствует инфильтрациям.
. На фиг.1 показана боковая стекка или малая поверхность 6, выполненная из вертикальной плиты 61, удерживаемой с функциональным зазором у концов цилиндров 1 и 2.
Эта плита является полой в части, находящейся в непосредственном контакте с заливаемым пространством, с тем, чтобы имелась полость 62, ограниченная передней поверхностью 63 и двумя боковыми поверхностями 64 в продолжении цилиндрических поверхностей цилиндров 1 и 2. Эти поверхности являются, таким образом, участками цилиндрических поверхностей, имеющих ту же кривизну, что и цилиндры, и
и
Ю
15
20.
25
30
35
40
45
50
55
простирающихся вниз до уровня горловины 5.
Передняя поверхность 63 является плоской и слегка наклонена по отношению к вертикали для образования скоса. Как это известно, скос обеспечивает во время разливки боковое расширение материала а процессе затвердевания, которое может происходить под воздействием прокатки цилиндрами при вращении. Вследствие этого ширина боковых поверхностей 64 растет сверху вниз до уровня горловины.
В одном из вариантов (не показан) передняя поверхность 63 может также быть вертикальной, причем ширина боковых поверхностей 64 постоянна или немного искривлена.
В показанном примере передняя поверхность 63 является поверхностью передней части 65, вставленной в механически обработанную полость, выполненную в плите 61, причем эта передняя часть выполнена из огнеупорного теплоизоляционного материала. Боковые поверхности 64 образованы поверхностями боковых участков 66, выполненных из металла, и, желательно, с охлаждением, например, путем внутренней циркуляции охлаждающей жидкости.
Полость 62 продолжается под горловиной в форме выточки 67 постоянной ширины, формирующей направляющую для краев заливаемого продукта и в которой может закончиться их затвердевание.
На схемах фиг.3 показана эволюция формирования затвердевающих корок в процессе разливки. В процессе этого формирования запитывают заливаемое пространство жидким металлом. Он затвердевает в контакте с охлаждаемыми стенками цилиндров, а также в контакте с боковыми поверхностями 64 боковой стенки 6.
На уровне 2 фиг.2 (фиг.За), расположенном немного под уровнем мениска, жидкий металл 10 начинает затвердевать, образуя корки 11 и 12, которые продолжаются в полость 62 до передней поверхности 63, пере- крывая зону зазора 13 между краями цилиндров 1 т 2 и боковые участки 66 боковой стенки 6.
На промежуточном уровне фиг.2, показанном „на фиг.З, затвердевание металла продолжается. Сближаясь друг с другом корки 11 и 12 утолщаются, а их края 11, 12 продолжаются, следуя по уклону передней поверхности 63. На уровне, соответствующем уровню горловины 6, две корки 11 и 12 соединяются и образуют полностью затвердевший конечный продукт 13.
Следует отметить, что корки 11 и 12, з (твердевшие при контакте со стенками ци- л 1ндров, сопровождают эти стенки в их дви- яении практически без относительного проскальзывания. С другой стороны, края 1 I и 12 этих корок затвердевают в контакте с боковыми неподвижными участками 66 с генок перекрытия, проскальзывая на них. Для облегчения этого скольжения поверхности этих боковых участков могут смазываться, например, могут быть предусмотрены средства для инжектирова- ния смазывающих жидкостей, на уровне плоскости зазора между цилиндрами и бо- овыми стенками, что может представлять собой дополнительное преимущество пони- н ения трения и, следовательно, износа этих элементов.
В одном из вариантов боковые поверхности 64 могут быть неточно выставлены с иилиндрическими поверхностями цилиндров, а образовывать с ними угол, отличный or 180°, такой как тупой у гол с, показанный на схемах фиг.9. Иначе говоря, линия указанной боковой поверхности в горизонталь- Юй плоскости образует тупой угол с с Зразующей, находящейся в той же плоскости смежной подвижной стенки.
Этот угол может быть постоянным по высоте полости и в этом случае разливаемый материал будет иметь менее толстый край, чем центральная часть материала, В г том случае боковые поверхности имеют юрму усеченного конуса. Этот угол может также постепенно раскрываться в нижней части полости, как это показано на фиг.ЭЬ, с тем, чтобы подойти к горловине под плоским углом, причем сечение идентично се- ению, показанному на рис.Зс. ЕЗ этом случае боковые поверхности 64 являются ; евыми.
Фиг.4,5 и 6 относятся к другому варианту изобретения, в котором боковые поверхности 71, оставаясь в продолжении цилиндрических поверхностей цилиндров имеют такую конфигурацию, что они обвеиваются постепенно на передний участок i плоть до объединения вблизи уровня гор- / овины между цилиндрами, образуя указанную переднюю поверхность 72 на этом } ровне. В этом варианте передний участок 13.из огнеупорного материала, имеющего ) орошие теплоизоляционные характеристики, заканчивается острием, направленным вниз, между зонами передней поверхности 71 вследствие постепенной деформации боковых поверхностей 71: Как JITO можно видеть на схемах фиг.6, боковые г оверхности 71 постепенно вгрызаются сверху вниз а боковые стенки в скругление
(фиг.баибЬ), формируя участок 71, который остается в продолжении поверхностей цилиндров, и участок 71, который присоединяется тангенциально к поверхности 5 переднего участка 73. Это скругление развивается до формирования на уровне горловины прямого угла (фиг.бс). В этом случае имеется непрерывность по всей высоте стенки перекрытия металлического матери0 ала, в контакте с которым имеет место затвердевание краев корок, причем указанные края затвердевших корок 11, 12 не находятся в контакте, даже вблизи горловины, с изоляционным материалом 73.
5 Еще один вариант, применимый в случае, когда цилиндры смещены в осевом направлении, показан на фиг.7 и 8. В этом варианте боковая стенка 8 выполнена так, что она будет накладываться, с одной сторо0 ны, на переднюю поверхность цилиндра 2, ас другой стороны, на цилиндрическую поверхность другого цилиндра 1. Половина стенки 8, та, которая расположена со стороны цилиндра 2, подобна одной из конфигу5 раций, описанных ранее, и имеет боковую поверхность 81 в продолжении цилиндрической поверхности цилиндра 2. Другая половина, расположенная со стороны цилиндра V, подобна расположению, описанному в
0 прототипе. Эта вторая половина формируется таким образом,чтобы образовывалась искривленная поверхность того же радиуса, что и цилиндр 1, и размещается у его цилиндрической поверхности. Металлическая
5 пластина 82 ограничивает центральную зону 33 из жаропрочного материала стенки. Поверхность 84 этой пластины, направленная к пространству заливки, является левой поверхностью, формирующей скос на своем
0 верхнем конце.
Острый угол этого скоса равномерно растет сверху вниз и достигает прямого угла на уровне горловины между цилиндрами, где поверхность 84 присоединяется к подо5 шве 85. перпендикулярно осям цилиндров. Для более детальной информации по поводу формы и назначения этой пластины обращайтесь к документам, указанным выше. Напомним, только, что эта пластина позво0 ляет корке, затвердевшей на цилиндре 1, продолжиться на поверхности пластины, перекрывая зону зазора 86 между цилиндром и указанной пластиной, что сбеспечивз- .ет уплотнение заливаемого пространства
5 этой зоны.
Благодаря такому расположению, уплотнение заливаемого пространства обеспечивает как между боковой стенкой перекрытия и цилиндром 2, так и между
этой стенкой и- цилиндром 1. Этот вариант
особенно подходит для установки разливки между перемещаемым о осевом направлении цилиндрами, предназначенной, в частности, для разливки продуктов переменной ширины. Отметим, что не только стенка 8 может перемещаться по отношению к цилиндру 1 по осевому направлению 88 без потери уплотнения между этими элементами, но еще два цилиндра могут быть намного сближены или раздвинуты друг относительно друга (по стрелке 87) вследствие того, что цилиндр 2 может перемещаться перпендикулярно осевому направлению по отношению к стенке перекрытия 8, без изменения рабочего зазора, существующего между указанным цилиндром 2 и указанной стенкой перекрытия.
Очевидно, могут быть выполнены различные комбинации вариантов, описанных ранее, приспосабливая, в зависимости от случая, наклон уклона фронтальной поверхности боковой стенки или наклон поверхностей (64,71,84) указанной .стенки, направленных к пространству заливки..
t Точно также материалы, составляющие различные части боковой стенки,могут быть согласованы с материалом заливаемого продукта в случае, когда материал центральной части стенки является огнеупорным, выбираемым так, чтобы обеспечить надежную теплопроводность. Боковые участки также могут быть выполнены из жаростойкого материала, но,, преимущественно, будут, как указывалось выше, металлическими и охлаждаемыми.
Формула изобретения 1. Устройство для непрерывной разливки между подвижными стенками, содержащее установленные один напротив другой с образованием заливочного пространства две подвижные охлаждаемые стенки л две боковые стенки, ограничивающие заливочное пространство, при этом каждая боковая стенка выполнена со вставкой, рабочая по верхность которой направлена к заливочному пространству, о т л и ч а .ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, в боковой стенке выполнен паз, а котором с заглублением размещена вставка, при этом по меньшей мере, один из боковых
участков паза раположен напротив края подвижной стенки,
2. Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что вставка и боковой участок или боковые участки паза выполнены из огнеупорного материала.
3. Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что вставка выполнена из огнеупорного материала, а боковой участок или боковые участки паза выполнены металлическими.
4. Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что боковой участок или участки выполнены охлаждаемыми. 5. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что рабочая поверхность вставки выполнена со скосом.
6. Устройство поп.1,отличающеес я тем, что проекция бокового участка паза
на горизонтальную плоскость с образующей
смежной с ним подвижной стенки образует
угол, не равный 180°.
7. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ег с я тем, что рабочая поверхность вставки и боковые участки паза образуют в вертикальной плоскости ниже уровня минимального зазора между подвижными стенками направляющую для отливаемой заготовки.
8. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что боковые участки паза выполнены с постеленным увеличением ширины в направлении к уровню минимального зазора между подвижными стенками, в котором боковые участки паза соединены. 9. Устройство по п.1, о т л и ч а ю ще е- с я тем, что в качестве подвижных стенок использованы цилиндры.
10. Устройство по п.9, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что цилиндры смещены в осевом
направлении, при этом каждая боковая стенка с одной стороны имеет боковой участок паза напротив поверхности цилиндра, а С другой стороны выполнена с кривизной, соответствующей кривизне другого цилиндра.
11.Устройство по п,1,от л ича ющее- с я тем, что оно имеет средства для подачи смазки на уровне плоскости стыка подвиж- ных и боковых стенок.
Фиг./
N
61
Изобретение относится к установке непрерывной разливки между подвижными стенками, имеющей две подвижные охлаждаемые стенки, расположенные друг против друга, и боковые стенки со вставкой, рабочая поверхность которой направлена к заливочному пространству, при этом в боковой стенке выполнен паз, в котором с заглублением размещена вставка, а один из боковых участков паза расположен напротив края подвижной стенки. 10 з.п,ф-лы, 9 ил.
Фиг. 2
ю
r о со со со
«о
1838035
8
9a «pL/2.5
