CH442630A - Appareil pour la coulée en continu d'un corps métallique allongé - Google Patents

Description

  Appareil pour la coulée en     continu    d'un corps métallique allongé         Cette    invention est relative à un appareil pour la  coulée en continu d'un corps     métallique    allongé.  



  Dans des appareils connus pour la coulée de métal  en continu il se produit au cours de la     coulée    les gra  dients de     température    le long de la     surface    extérieure  du moule tels que des variations     considérables    se pro  duisent dans le     .transfert    d'échange de chaleur entre le  moule et le bloc de refroidissement.

   Malgré le soin ap  porté à l'usinage du moule et du bloc de refroidissement  afin qu'ils s'épousent exactement en contact surface  contre surface, des     variations    de température et de  pression sont provoquées par des facteurs     tels    que les  propriétés du métal coulé, l'épaisseur et l'âge du moule,  la     température    du     fluide    de refroidissement et les pro  priétés du métal constituant le bloc de refroidissement.

    Ceci a pour résultat qu'un contact intime,     surface    contre  surface, n'est en général pas réalisé entre le moule et  le bloc principalement à cause de la dilatation et de la  contraction des     parties    ; ainsi un     transfert    de chaleur  défectueux s'effectue entre     ceux-ci    et la     vitesse    de  coulée est quelque peu ralentie.  



  L'appareil pour la coulée en continu qui fait l'objet  de     l'invention,    comprend un creuset de métal en     fusion,     un moule dans lequel le métal fondu s'écoule, s'éten  dant à travers le fond du creuset et pourvu d'un pro  longement et des moyens pour     retirer    la partie     solidifiée     du moule.

   Cet appareil est caractérisé par des moyens  de refroidissement entourant une partie du prolonge  ment pour refroidir le métal fondu et le solidifier, par  une chambre d'échange de chaleur     disposée    entre les  dits moyens de refroidissement et la majeure partie  dudit prolongement et par une masse dans ladite cham  bre qui est liquide à la     température    du métal fondu  s'écoulant à travers le moule pour former une lame de  contact liquide entre les moyens de refroidissement et  la surface extérieure du moule et cela quelles que soient  les variations de dilatation de ceux-ci pendant la coulée.

      Une forme d'exécution préférée de l'invention est  décrite ci-dessous en référence au dessin, dans lequel  La     fig.    1 est une vue en élévation, partie en coupe,  d'un appareil de coulée continue.  



  La     fig.    2 est une coupe à plus grande échelle du  moule et du bloc de     refroidissement    montrant la cham  bre d'échange de chaleur disposée entre eux.  



  L'appareil de coulée continue représenté au dessin  consiste en un creuset 10 qui est montré substantielle  ment rempli de métal en fusion 11. Le creuset est  monté à l'intérieur d'un assemblage de four de support  12 qui est     construit    avec une tôle métallique extérieure  13 et est revêtu d'un matériau isolant de la chaleur 14.  Une pluralité de brûleurs 15 s'étendent à travers les  parois latérales du four de support à intervalles espacés  afin de fournir la chaleur nécessaire pour     maintenir    le  métal en fusion.  



  Au fond du creuset 10 se trouve une sortie de  creuset 16 qui mène à une     ouverture    de four annulaire  allongée 17. L'ouverture annulaire s'étend à travers le  matériau isolant 14 et la tôle extérieure au fond de  l'assemblage de four de support 12.  



  Une zone de refroidissement 18 au-dessous de la  sortie de creuset est constituée par un bloc de refroidis  sement en cuivre 19 qui est supporté sur une plaque 20,  et la plaque à son tour est     supportée    par une paire de  boulons filetés 21 suspendus au fond de l'assemblage  de four de support 12. Le bloc de     refroidissement    est  pourvu d'une     pluralité    de passages pour de l'eau 22  formés à son intérieur de manière que l'on puisse faire  circuler un fluide de refroidissement, tel que de l'eau  froide, à travers le bloc pour le maintenir froid pendant  le     fonctionnement.     



  S'étendant du creuset et à travers la     zone    de refroi  dissement se trouve un moule en     graphite    non poreux  23. Le moule est maintenu en     place    dans la sortie de      drainage 16 et dans l'ouverture de four 17 par le ci  ment réfractaire 23a.  



  Une partie d'extrémité 24 du moule en graphite 23  s'étend vers le bas du fond du creuset et vers l'exté  rieur de     celui-ci    à travers le bloc de refroidissement 19.  Le bloc de refroidissement 19 entoure la partie d'extré  mité 24 et est espacé d'une majeure     partie    de la lon  gueur de     celle-ci    par une augmentation du diamètre  intérieur du bloc. Le diamètre intérieur du bloc est plus  grand que le diamètre extérieur du moule et     est    espacé  de ce dernier pour     délimiter    avec la     surface    extérieure  du moule une chambre d'échange de chaleur cylin  drique 25.

   La chambre d'échange de chaleur 25  est substantiellement remplie avec un matériau 26  qui devient     liquide    à la température du métal  en fusion s'écoulant à travers le moule, tel qu'un métal  fondu ou un sel en     fusion.    Parmi les métaux qui peuvent  être utilisés, on préfère le plomb fondu pour la coulée  d'alliages de cuivre, et     l'aluminium    et l'étain peuvent  également être utilisés du moment qu'ils ont des tem  pératures de fusion basses. Parmi les sels, on préfère  le chlorure de sodium à cause de sa stabilité.

   En pour  voyant la chambre d'échange de chaleur d'un matériau  qui se     transformera    en une masse en     fusion    à la tempé  rature du métal que l'on coule, un     liquide    est disposé  entre     l'interface    de la surface extérieure de la majeure  partie de la longueur de la partie     d'extrémité    du moule  et le bloc de refroidissement. Ainsi, la masse en     fusion     coulera pour remplir toute variation causée par les  changements de température et par là fournira un con  tact     interfacial        liquide    entre le moule et le bloc de       refroidissement.     



  Comme le montre la     fig.    2, la partie d'extrémité de  sortie marginale 27 du moule     présente    une partie 28  s'évasant vers l'extérieur qui est engagée dans un loge  ment annulaire 29 du bloc de refroidissement pour  retenir le moule dans le bloc à l'encontre d'un dépla  cement longitudinal dans la direction de déplacement  de la forme métallique passant à travers     celui-ci.    La  paroi intérieure 30 du moule est     conformée    de manière  à donner la forme désirée, laquelle, dans l'exemple  représenté, est une forme de tige cylindrique.

   La paroi  intérieure est continue et lisse sur toute la longueur  de la     partie    du moule dans laquelle la     formation    et la  solidification de la forme métallique ont     lieu.     



  Enfin,     espacés    de l'extrémité de sortie du moule  en graphite se trouvent une série de rouleaux 31 qui  sont entraînés de     n'importe    quelle manière convention  nelle pour     retirer    la forme     métallique    du moule.  



       Lors    du fonctionnement, un métal en fusion est  versé périodiquement dans le creuset 10     afin    d'entre  tenir une réserve de métal afin que     l'appareil    puisse  fonctionner de façon continue. Le métal fondu s'écoule  du creuset à travers la sortie de drainage au fond de       celui-ci,    et     s'écoule    ensuite à l'intérieur du moule en  graphite dans la zone de     refroidissement.    Une fois dans  la zone de refroidissement, la température de la     plupart       des métaux, tels que les alliages de laiton, est amenée à  une température de 1000 à 1300 C, température à  laquelle se produit la solidification.

   On a trouvé qu'il  suffisait de faire circuler de l'eau à     une        température     d'environ 4 à     90o    C à travers le bloc de refroidissement  pour provoquer cette     solidification.    Du moment que le  refroidissement est     effectué    par la relation d'échange de  chaleur entre le bloc de refroidissement et le moule, il  est essentiel qu'il y ait un     contact    physique à l'interface  entre la surface     extérieure    du moule et le bloc de refroi  dissement.

       Ceci    est obtenu dans l'appareil par la ma  nière unique de disposer la masse en     fusion        entre    eux,  ce qui fournit une interface     métallique    entre le bloc de  refroidissement et la surface extérieure du moule afin de  fournir un contact interface liquide entre eux pour amé  liorer le transfert d'échange de chaleur du moule audit  bloc de     refroidissement    et     accélérer    la vitesse de refroi  dissement.

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareil pour la coulée en continu d'un corps mé tallique allongé comprenant un creuset de métal en fusion, un moule dans lequel le métal fondu s'écoule, s'étendant à travers le fond du creuset et pourvu d'un prolongement et des moyens pour retirer la partie soli difiée du moule, caractérisé par des moyens de refroi dissement entourant une partie du prolongement pour refroidir le métal fondu et le solidifier,

   par une chambre d'échange de chaleur disposée entre lesdits moyens de refroidissement et la majeure partie dudit prolongement et par une masse dans ladite chambre qui est liquide à la température du métal fondu s'écoulant à travers le moule pour former une lame de contact liquide entre les moyens de refroidissement et la surface extérieure du moule et cela quelles que soient les variations de dilatation de ceux-ci pendant la coulée. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens de refroidissement comprennent un bloc de refroidissement entourant le prolongement d'ex trémité du moule mais espacé de celui-ci sur la majeure partie de ce prolongement et une chambre d'échange de chaleur substantiellement cylindrique formée entre le bloc de refroidissement et la surface extérieure du pro longement du moule.

   2. Appareil ,selon la sous-revendication 1, caracté risé en ce que ladite chambre s'étend du fond dudit creuset sur la majeure partie de la langueur du prolon gement à l'exception d'une partie d@extrémité de sortie du moule. 3. Appareil selon la revendication et les sous-reven- dications 1 et 2, caractérisé en -ce que ladite masse en fusion est du plomb.