ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ПОТОКА И ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЕГО УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ С ДВУМЯ ВАЛКАМИ
FLOW DISTRIBUTOR SUPPORT DEVICE AND CONTINUOUS CASTING DEVICE WITH TWO ROLLS USING THEREOF

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] В настоящем изобретении предложено опорное устройство
для распределителя потока и использующее его устройство непрерывного
литья с двумя валками.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В устройстве непрерывного литья с двумя валками пара
литейных валков размещены напротив друга другу таким образом, что их
осевое направление находится в горизонтальном направлении, а на двух
осевых концевых сторонах литейных валков расположена соответственно
пара боковых уплотняющих пластин, при этом путем распределения и
подачи, через впускное отверстие распределителя потока, расплавленного
металла из вышерасположенного промежуточного разливочного устройства
в ванну для расплава, образованную пространством, окруженным литейным
валками и боковыми уплотняющими пластинами, при вращении литейных
валков можно изготавливать полосы ниже пространства между литейными
валками.
[0003] В таком устройстве непрерывного литья с двумя валками в
связи с тем, что в случае, когда температура распределителя потока в начале
литья является слишком низкой по сравнению с температурой
расплавленного металла, и расплавленный металл может затвердевать в
распределителе потока или распределитель потока может быть поврежден
вследствие термического удара, необходимо предварительно нагревать
распределитель потока в других местоположениях до заданной температуры
с последующим его размещением в заданном положении.
[0004] Например, в патентном документе 1, указанном ниже,
раскрыто изобретение, в котором держатель поддерживается на несущем
устройстве для валка посредством множества закрепленных рам с
использованием стержней, а боковой выступ стакана опирается на
держатель.
[0005] Технический документ уровня техники
Патентный документ
Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 6-
508562
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблема, решаемая настоящим изобретением
[0006] В изобретении, описанном в патентном документе 1, форма
несущей части держателя, которая обеспечивает опору для бокового
выступа стакана, имеет большую ширину в направлении длины стакана, так
что могут быть предотвращены поворот вокруг вертикальной оси и качание
вокруг горизонтальной оси.
[0007] Таким образом, в изобретении, описанном в патентном
документе 1, когда предварительно нагретый стакан опирается на
держатель, тепло от предварительно нагретого стакана передается раме от
бокового выступа через несущую часть держателя, а температура стакана
незамедлительно понижается, в связи с чем стакан необходимо
предварительно чрезмерно нагревать, что приводит к большим потерям
тепла.
[0008] Ввиду вышеописанных обстоятельств, задача настоящего
изобретения заключается в обеспечении опорного устройства для
распределителя потока, способного значительно снижать потери тепла
предварительно нагретого распределителя потока, и использующего его
устройства непрерывного литья с двумя валками.
Способ решения проблемы
[0009] Опорное устройство для распределителя потока для
решения вышеуказанной проблемы согласно настоящему изобретению
обеспечивает опору на него с возможностью открепления распределителя
потока для распределения и подачи расплавленного металла в ванну для
расплава, причем опорное устройство для распределителя потока
отличается тем, что оно содержит: рамы, выполненные над ванной для
расплава; несущие балки, опирающиеся на рамы таким образом, что
несущие балки выполнены попарно и напротив друг друга; несущие
выступы, установленные соответственно на парных несущих балках и
обеспечивающие опору на них с возможностью открепления распределителя
потока в трех или более местоположениях таким образом, что
распределитель потока расположен между противоположными несущими
балками.
[0010] С другой стороны, устройство непрерывного литья с двумя
валками для решения вышеуказанной проблемы согласно настоящему
изобретению содержит распределитель потока для распределения и подачи
расплавленного металла в ванну для расплава сверху, причем ванна для
расплава образована пространством, окруженным парой литейных валков,
противоположных друг другу, и парой боковых уплотняющих пластин,
соответственно расположенных на двух осевых концевых сторонах литейных
валков, причем устройство непрерывного литья с двумя валками отличается
тем, что содержит опорное устройство для распределителя потока согласно
настоящему изобретению, при этом опорное устройство для распределителя
потока расположено над литейными валками и обеспечивает опору на него
с возможностью открепления распределителя потока.
Обеспечиваемые изобретением технические результаты
[0011] Опорное устройство для распределителя потока и
устройство непрерывного литья с двумя валками согласно настоящему
изобретению могут значительно предотвратить потери тепла
предварительно нагретого распределителя потока.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] На ФИГ. 1 показана схематичная структурная схема
основных частей основного варианта реализации устройства непрерывного
литья с двумя валками с использованием опорного устройства для
распределителя потока согласно настоящему изобретению;
[0013] На ФИГ. 2 показан увеличенный вид основных частей
показанных на ФИГ. 1;
[0014] На ФИГ. 3 показан вид в направлении линии III стрелки,
показанной на ФИГ. 2;
[0015] На ФИГ. 4 показан вид в разрезе вдоль линии IV-IV,
показанной на ФИГ. 3;
[0016] На ФИГ. 5 показан пояснительный вид функции опорного
устройства для распределителя потока, показанного на ФИГ. 3;
[0017] На ФИГ. 6 показана схематичная структурная схема
основных частей другого варианта реализации опорного устройства для
распределителя потока согласно настоящему изобретению;
[0018] На ФИГ. 7A показана схематичная структурная схема
другого варианта реализации опорного устройства для распределителя
потока согласно настоящему изобретению;
[0019] На ФИГ. 7B показана схематичная структурная схема
другого варианта реализации опорного устройства для распределителя
потока согласно настоящему изобретению.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0020] Хотя варианты реализации опорного устройства для
распределителя потока и использующего его устройства непрерывного литья
с двумя валками согласно настоящему изобретению будут описаны со
ссылкой на чертежи, настоящее изобретение не ограничено вариантами
реализаций, описанными со ссылкой на указанные чертежи.
(Основной вариант реализации)
[0021] Основной вариант реализации опорного устройства для
распределителя потока и устройства непрерывного литья с двумя валками
согласно настоящему изобретению будет описан со ссылкой на ФИГ. 1-5.
[0022] На ФИГ. 1, 110 представляет собой литейный валок, 120
представляет собой промежуточное разливочное устройство, 130
представляет собой распределитель потока, 140 представляет собой
опорное устройство для распределителя потока, 151 представляет собой
качающуюся направляющую пластину, 152 представляет собой
направляющий валок, и 153 представляет собой тянущий валок.
[0023] Литейные валки 110 расположены попарно и
противоположны друг другу, причем их осевое направление проходит в
горизонтальном направлении, и взаимодействуют с боковыми
уплотняющими пластинами (не показаны), расположенными попарно на их
двух осевых концевых сторонах, чтобы заключить в себя пространство с
образованием ванны 111 для расплава.
[0024] Промежуточное разливочное устройство120 расположено
над литейными валками 110, вмещает внутри себя расплавленный металл 1,
подаваемый из сталеразливочного ковша (не показан), и может выпускать
расплавленный металл 1 из трубчатого стакана 121 промежуточного
разливочного устройства, расположенного в нижней части.
[0025] Распределитель 130 потока расположен между литейными
валками 110 и промежуточным разливочным устройством 120 и опирается с
возможностью открепления выступающей частью 130b на опорное
устройство 140 для распределителя потока таким образом, что верхний
конец размещен над ванной 111 для расплава (подробности будут описаны
позже) и может вставлять стакан 121 промежуточного разливочного
устройства 120 внутрь и равномерно распределяет расплавленный металл 1
из стакана 121 промежуточного разливочного устройства через отверстие
130a для подачи в ванну 111 для расплава вдоль осевого направления
литейных валков 110.
[0026] Качающаяся направляющая пластина 151 расположена
ниже литейных валков 110 и поддерживается таким образом, что основная
концевая часть может качаться так, чтобы иметь возможность переключения
в направляющее положение и убранное положение, причем направляющее
положение представляет собой положение, в котором направление полосы
2, выпускаемой из литейных валков 110, изменяется из вертикального
направления в горизонтальное положение; убранное положение
представляет собой положение, которое обращено в сторону от полосы 2 и
заканчивает направление после изменения направления перемещения
полосы 2.
[0027] Множество направляющих валков 152 расположены в
горизонтальном направлении таким образом, что полоса 2 направляется в
горизонтальном направлении после изменения направления перемещения
полосы 2 в горизонтальное направление с помощью качающейся
направляющей пластины 151.
[0028] Тянущие валки 153 расположены таким образом, что в
местоположении ближе к стороне ниже по потоку направления перемещения
полосы 2 относительно направляющих валков 152 тянущие валки 153
расположены попарно в направлении сверху вниз, причем их осевое
направление проходит в горизонтальном направлении, и могут размещать
полосу 2, направленную и приведенную направляющими валками 152,
посередине между двумя валками и перемещать полосу 2 к выходу.
[0029] Как показано на ФИГ. 2-4, опорное устройство 140 для
распределителя потока имеет следующую конструкцию.
[0030] При виде сверху, с внутренней стороны основной рамы 141,
изготовленной из обычной стали и собранной в квадратной форме,
вспомогательная рама142, которая также имеет квадратную форму и
изготовлена из обычной стали, жестко поддерживается во множестве
местоположений с помощью стержней 143. Углубления 142a (см. ФИГ. 4),
которые вырезаны в горизонтальном направлении, перпендикулярном
осевому направлению литейных валков 110, соответственно образованы с
внутренней стороны вспомогательной рамы 142 на двух осевых концевых
сторонах литейных валков 110.
[0031] С внутренней стороны вспомогательной рамы 142 две
несущие балки 145, которые изготовлены из обычной стали и направление
длины которых проходит вдоль осевого направления литейных валков 110,
расположены попарно и ориентированы вверх таким образом, что
противоположное направление представляет собой горизонтальное
направление, ортогональное осевому направлению литейных валков 110.
[0032] На двух концевых сторонах несущих балок 145
соответственно образованы выпуклые части 145a, свободно вставленные в
углубления 142a вспомогательной рамы 142. Выпуклые части 145a несущих
балок 145 соответственно свободно вставлены в углубления 142a
вспомогательной рамы 142. Таким образом, несущие балки 145
поддерживаются так, чтобы быть иметь возможность перемещения
относительно вспомогательной рамы 142.
[0033] Одна концевая сторона несущей рамы 144, изготовленной
из обычной стали, присоединена и закреплена в средней части несущей
балки 145 в направлении длины. Другая концевая сторона несущей рамы
144 закреплена на внутренней поверхности, которая находится в
направлении, ортогональном осевому направлению литейного валка 110
вспомогательной рамы 142.
[0034] Иными словами, несущие рамы 144 соответственно
удерживают средние участки несущих балок 145 в направлении длины таким
образом, что только две концевых стороны несущие балок 145 могут иметь
возможность перемещения относительно вспомогательной рамы 142.
[0035] На противоположной лицевой стороне парных несущих
балок 145, установочная часть 146a, имеющая L-образную форму и
расположенная на верхней стороне несущего выступа 146, выполненного из
жаропрочной стали, закреплена в одной точке с помощью стержня 147 в
одном местоположении, причем направление длины несущего выступа 146
ориентировано в направлении сверху вниз, а ширина в направлении длины
распределителя 130 потока сужена до такой степени, что обеспечена
возможность достаточной поддержки веса распределителя 130 потока и
подаваемого расплавленного металла 1.
[0036] Несущие выступы 146 расположены попарно между
противоположными несущими балками 145, и парные группы соответственно
расположены с двух сторон в направлении длины несущей балки 145 (в этом
случае используются две группы: всего четыре).
[0037] Несущие части 146b соответственно образованы на нижней
стороне несущих выступов 146, и несущие части 146b имеют L-образную
форму таким образом, что они взаимодействуют с выступающей частью 130b
распределителя 130 потока и обеспечивают опору на них с возможностью
открепления распределителя 130 потока. Что касается опорной части 146b
несущего выступа 146, положение высоты задано таким образом, что она
расположена над ванной 111 для расплава, иными словами, расположена
над верхней частью литейных валков 110.
[0038] Иными словами, несущий выступ 146 взаимодействует с
выступающий частью 130b распределителя 130 потока с помощью опорной
части 146b и обеспечивает поддержку так, что отверстие 130a для подачи
распределителя 130 потока расположено в ванне 111 для расплава, и две
парных группы, в общем четыре несущих выступа 146 поддерживают в
четырех местоположениях (четыре точки) распределителя 130 потока.
[0039] В настоящем варианте реализации рама образована
основной рамой 141, вспомогательной рамой 142, стержнями 143, несущей
рамой 144 и тому подобное. Кроме того, на ФИГ. 2 и 3, 148 представляет
собой теплоизоляционную пластину.
[0040] В устройстве 100 непрерывного литья с двумя валками,
использующем опорное устройство 140 для распределителя потока согласно
настоящему варианту реализации, при подаче расплавленного металла1 из
сталеразливочного ковша во внутреннюю часть промежуточного
разливочного устройства 120 и перемещении от стакана 121 промежуточного
разливочного устройства в распределитель 130 потока, расплавленный
металл 1 распределяется и подается от отверстия 130a для подачи
распределителя 130 потока в ванну 111 для расплава и выпускается вниз
при охлаждении литейным валом 110, так что образуется полоса 2.
[0041] Полоса 2 расположена посередине между тянущими
валками 153 посредством качающейся направляющей пластины 151 и
направляющих валков 152, и затем перемещается к выходу для
последующей обработки. Кроме того, после расположения полосы 2
посередине между тянущими валками 153, качающаяся направляющая
пластина 151 перемещается в убранное положение.
[0042] До непрерывной разливки расплавленного металла 1
указанным образом, распределитель 130 потока перемещается в место над
опорным устройством 140 для распределителя потока и опускается после
предварительного нагрева в другое местоположение так, что выступающий
участок 130b поддерживается в четырех местоположениях (четырехточечная
опора) опорными участками частями 146b несущих выступов 146. Таким
образом, что касается распределителя 130 потока, он опирается с
возможностью открепления на опорное устройство 140 для распределителя
потока при предотвращении поворота вокруг вертикальной оси и качания
вокруг горизонтальной оси.
[0043] В это время, нагрев предварительно нагретого
распределителя потока 130 может быть передан только несущей балке 145
от четырех несущих выступов 146, которые сужаются в направлении длины
и чья область контакта уменьшается до необходимого минимума. Таким
образом, значительно предотвращено снижение температуры
распределителя 130 потока, так что температура нагрева во время
предварительного нагрева может быть значительно снижена по сравнению с
уровнем техники.
[0044] Таким образом, согласно настоящему варианту реализации,
могут быть значительно предотвращены потери энергии предварительно
нагретого распределителя 130 потока.
[0045] Кроме того, поскольку ширина несущего выступа 146,
выполненного из дорогой жаропрочной стали, является узкой, таким
образом, количество использованной дорогой жаропрочной стали может
быть уменьшено, и может быть обеспечено снижение стоимости.
[0046] Кроме того, поскольку несущий выступ 146 прикреплен в
одной точке к несущей балке 145 с помощью стержня 147 только в одном
местоположении, даже если несущий выступ 146 имеет тепловое
расширение, он все еще может обеспечить перемещение несущего выступа
146 без ограничения теплового расширения, и, таким образом, может быть
предотвращено повреждение несущего выступа 146 из-за перемещения,
сопровождающего тепловое расширение.
[0047] Кроме того, что касается несущей балки 145, выпуклые
части 145a на двух концевых сторонах свободно вставлены в углубление
142a вспомогательной рамы 142 и поддерживаются, а средняя часть в
направлении длины жестко соединена со вспомогательной рамой 142
посредством несущей рамы 144 так, что, даже при возникновении теплового
расширения, перемещение, сопровождающее тепловое расширение, может
произойти на двух концевых сторонах, как показано на ФИГ. 5, так, что
может быть предотвращено повреждение несущей балки 145,
вспомогательной рамы 142 и тому подобное из-за перемещения,
сопровождающего тепловое расширение.
[0048] Кроме того, поскольку положение высоты опорной части
146b, расположенной на нижнем конце несущего выступа 146, задано над
ванной 111 для расплава и в верхней части литейных валков 110, возможно
предотвратить контактирование несущего выступа 146 с расплавленным
металлом 1, даже если ванна 111 для расплава полностью заполнена
расплавленным металлом 1, что предотвращает возможные повреждения.
(Другие варианты реализации)
[0049] Кроме того, в вышеописанном варианте реализации группы
несущих выступов 146 (две группы: всего четыре), которые расположены
попарно между противоположными несущими балками 145, расположены
соответственно на одной стороне и на другой стороне несущей балки 145 в
направлении длины, и обеспечивают опору для распределителя 130 потока
в четырех местоположениях. Однако в другом варианте реализации также
можно принять, например, схему расположения, в которой средняя часть
одной несущей балки 145 в направлении длины оснащена только одним
несущим выступом 146, в то время как два конца другой несущей балки 145
в направлении длины соответственно оснащены одним несущим выступом
146, и, таким образом, распределитель 130 потока опирается в трех
местоположениях на три несущих выступа 146.
[0050] В это время, например, за счет выполнения двух несущих
выступов 146, которые соответственно установлены в двух концах другой
несущей балки 145 в направлении длины в качестве одного несущего
выступа, т.е. двойной несущий выступ имеет две несущие части для
обеспечения опоры для распределителя 130 потока при наличии только
одной установочной части 146a, установленной на несущей балке 145 с
другой стороны, распределитель 130 потока также может опираться в трех
местоположениях на два несущих выступа.
[0051] Кроме того, в вышеописанном варианте реализации, можно
принять схему расположения, в которой возможно обеспечить перемещение
несущего выступа 146 без ограничения теплового расширения несущего
выступа 146 за счет установки несущего выступа 146 на несущей балке 145
с помощью стержня 147. Однако в другом варианте реализации, например,
как показано на ФИГ. 6, возможно принять схему расположения, в которой
установочная часть 246a несущего выступа 246, которая имеет ⊐-образную
форму на верхней стороне, взаимодействует с углублением 245a несущей
балки 245, которая выполнена с направленным вверх проемом в
направлении длины, таким образом с установкой несущего выступа 246 на
несущей балке 245 так, чтобы обеспечить возможность перемещения
несущего выступа 246 без ограничения теплового расширения несущего
выступа 246.
[0052] Кроме того, в вышеописанном варианте реализации, можно
принять схему расположения, в которой несущая балка145 опирается
благодаря образованию выпуклых частей 145a соответственно на концевых
частях с одной стороны и с другой стороны несущей балки 145 и выполнения
выпуклых частей 145a соответственно свободно вставленными в углубления
142a вспомогательной рамы 142, и использования несущей рамы 144 для
обеспечения жесткой опоры для средней части несущей балки 145 в
направлении длины. Однако в другом варианте реализации можно,
например, принять способ, в котором, как показано на ФИГ. 7A, выпуклая
часть 345a, образованная только на одной концевой части с одной стороны
(нижняя сторона на ФИГ. 7A) несущей балки 345, свободно вставлена в
вогнутое углубление 342a вспомогательной рамы 342, и концевая часть с
другой стороны (верхняя сторона на ФИГ. 7A) несущей балки 345 закреплена
на вспомогательной раме 342, так что обеспечена возможность обеспечения
опоры для несущей балки 345.
[0053] Кроме того, также можно принять схему расположения, в
которой, как показано на ФИГ. 7B, как для одной из (правая сторона на ФИГ.
7B) противоположных и парных несущих балок 445, выпуклая часть 445a
образована только на концевой части с одной стороны (нижняя сторона на
ФИГ. 7B) и свободно вставлена в вогнутое углубление 442a вспомогательной
рамы 442, а концевая часть с другой стороны (верхняя сторона на ФИГ. 7B)
закреплена на вспомогательной раме 442, так чтобы обеспечивать опору для
этой несущей балки 445, при этом, что касается другой (левая сторона на
ФИГ. 7B) из несущих балок 445, выпуклая часть 445a образована только на
концевой части с указанной другой стороны (верхняя сторона на ФИГ. 7B) и
свободно вставлена в углубление 442a вспомогательной рамы 442, а
концевая часть с указанной одной стороны (нижняя сторона на ФИГ. 7B)
закреплена на вспомогательной раме 442, так чтобы обеспечивать опору для
этой другой несущей балки 445.
[0054] В данном случае, несущие балки 145, 245, 345, 445
передают больше тепла к парным противоположным сторонам за счет
позиционного отношения промежуточного разливочного устройства 120 и
распределителя 130 потока и тому подобное, таким образом, по сравнению
со случаем, в котором несущая балка 345 опирается на вспомогательную
раму 342, как показано на ФИГ. 7A, схема расположения, в которой несущая
балка 445 опирается на вспомогательную раму 442, как показано на ФИГ.
7B, обеспечивает возможность предотвращения расширения распределения
противоположного интервала в результате перемещения (термической
деформации), сопровождающего тепловое расширение, эта схема особенно
предпочтительна.
[0055] Кроме того, если принять вышеописанный вариант
реализации, несущая балка 145 опирается на вспомогательную раму 142 и
несущую раму 144 таким образом, что перемещение каждой концевой части
несущей балки 145, которая термически деформируется, сопровождая
тепловое расширение, можно осуществить на величину половины
перемещения стороны концевой части несущих балок 345, 445 которые
термически деформируются, сопровождая тепловое расширение, когда
несущие балки 345, 445 опираются на вспомогательные рамы 342, 442, как
показано на ФИГ. 7A, 7B, таким образом, что может быть обеспечена более
надежная опора для каждой несущей балки 145 по отношению к
вспомогательной раме 142, при этом по сравнению со случаем, в котором
несущие балки 345, 445 опираются на вспомогательные рамы 342, 442 как
показано на ФИГ. 7A, 7B, можно уменьшить площадь несущих частей 146b,
246b несущих рам 146, 246, контактирующих с выступающим участком 130b
распределителя 130 потока, и дополнительно предотвратить потери энергии
предварительно нагретого распределителя 130 потока так, что это является
особенно предпочтительным.
Промышленная применимость
[0056] Поскольку опорное устройство для распределителя потока
и устройство непрерывного литья с двумя валками, использующее опорное
устройство для распределителя потока согласно настоящему изобретению,
могут значительно предотвратить потери энергии предварительно нагретого
распределителя потока, они могут быть особенно полезны для
использования в сталелитейной промышленности.
ОПИСАНИЕ ПОЗИЦИОННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1…Расплавленный металл;
2…Полоса;
100… Устройство непрерывного литья с двумя валками;
110…Литейный валок;
111…Ванна для расплава;
120…Промежуточное разливочное устройство;
121…Стакан промежуточного разливочного устройства;
130…Распределитель потока;
130a...Впускное отверстие;
130b... Выступающая часть;
140… Опорное устройство для распределителя потока;
141…Основная рама;
142, 342, 442…Вспомогательная рама;
142a, 245a, 342a, 442a... Углубление;
143…Стержень;
144…Несущая рама;
145, 245, 345, 445…Несущая балка;
145a, 345a, 445a... Выпуклая часть;
146, 246…Несущий выступ;
146a, 246a...Установочная часть;
146b, 246b... Опорная часть;
147… Стержень;
148…Теплоизоляционная пластина;
151… Качающаяся направляющая пластина;
152…Направляющий валок;
153…Тянущий валок.