Lingotera de colada continua de metales refrigerada por líquido.

Lingotera de colada continua de metales refrigerada por líquido,

comprendiendo placas de lingotera (2) de cobre o una aleación de cobre y placas adaptadoras (3), en las cuales están acopladas a través de pernos de fijación (12) y adicionalmente a través de chapas de retención (19) dispuestas en sus zonas superiores (20), las placas de lingotera (2) con las placas adaptadoras (3), caracterizada por el hecho de que las placas de lingotera (2) están acopladas con las placas adaptadoras (3) a través de chapas de retención (19) dispuestas en sus zonas inferiores (21).

Lingotera de colada continua de metales refrigerada por líquido La invención se refiere a una lingotera de colada continua de metales refrigerada por líquido según las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Pertenece al estado de la técnica, la extracción de placas de lingotera de cobre de bloques de Cu macizos, particularmente cuando en el caso de las placas de lingotera se trata de un componente de una placa de lado ancho de una lingotera de desbaste para vigas. Una lingotera de desbaste para vigas sirve para la producción mediante procedimiento de colada de un perfil para vigas en T doble, el cual continúa procesándose mediante procedimiento de laminado tras la colada. Con el procesamiento de los bloques de Cu mediante arranque de virutas se producen la geometría de superficie de colada y también la geometría de canal de refrigeración. Las placas de lingotera son de pared muy gruesa. Debido a este principio constructivo y de fabricación, las posibilidades de configurar la geometría de hendidura de refrigeración conforme a los requisitos exigidos, son limitadas. Además de ello, se obstaculizan las dilataciones térmicas de las zonas cercanas a las superficies de colada, las cuales se producen como consecuencia de la aportación de calor por la colada de metal debido a la configuración de paredes gruesas y con ello rígida de la placa de lingotera, con lo que se eleva la carga de trabajo en las zonas cercanas a las superficies de colada.

En vistas a la situación, de que hasta ahora la placa de lingotera de cobre ha sido configurada en todos los casos de pared gruesa, donde los pernos de fijación para la unión de la placa de lingotera con la placa adaptadora se han elegido típicamente mayores que M 16, no ha habido ninguna dificultad a la hora de mantener espacios más grandes entre los pernos de fijación. En el proceso del paso a placas de lingotera de paredes más finas ya solo puede trabajarse con pernos de fijación, los cuales son más pequeños o iguales a M 16, debido a la profundidad de roscado limitada de los pernos de fijación. Como consecuencia de las cargas de la placa de lingotera durante la colada continua, en forma de dilataciones térmicas térmica, presión de agua de refrigeración, fuerzas de sujeción, del arriostramiento entre la placa de lingotera y la placa adaptadora, así como del espacio limitado para la fijación de la placa de lingotera en la placa adaptadora, aparece, particularmente en las zonas superior e inferior de la placa de lado ancho, el problema de garantizar una fijación de forma estable de la placa de lingotera de pared fina.

También es molesto el arriostramiento convencional de la placa de lingotera y la placa adaptadora mediante pernos de fijación, debido al sellado necesario de la placa de lingotera frente a la placa adaptadora, dado que ha de conducirse una junta alrededor de los pernos de fijación. Además de ello, pernos de fijación dispuestos en la zona del borde dan lugar a zonas adicionales no refrigeradas o mal refrigeradas de la placa de lingotera. Finalmente, en el caso de una lingotera de desbaste para vigas, se suma como agravante la geometría especial de una placa de lado ancho en la zona de las zonas de transición redondeadas entre las alas y la nervadura central por una parte, o las alas y los rebordes del lado de borde por otra parte. Aquí tienen que transmitirse fuerzas de presión altas, pero sin tener espacio suficiente para una cantidad suficiente de pernos de fijación.

En lo que se refiere al estado de la técnica ha de nombrarse el documento de solicitud de patente internacional WO 95/21036 A, que se refiere a una lingotera de colada continua de metal refrigerada por líquido perteneciente al orden, en la que hay previstas placas de lingotera de cobre o una aleación de cobre y placas adaptadoras. Aquí se describe el arriostramiento convencional de la placa de lingotera y adaptador con las desventajas descritas anteriormente.

Del documento DE 600 03 503 T2 que da lugar al orden, se conoce además, en el caso de lingoteras de colada continua, las cuales están provistas en la zona superior de una pieza sobrepuesta de un material refractario, la utilización de las llamadas bridas de sujeción para presionar la zona superior de una placa de lingotera de manera plana sobre una placa adaptadora trasera. Con esto ha de minimizarse una deformación y con ello un desplazamiento en la juntura entre el material refractario y la sección de lingotera que hay a continuación en dirección de colada. La zona de borde superior de la placa de lingotera ha de fijarse tipo tornillo de banco, donde las bridas de fijación se engranan de manera continua por toda la longitud de la zona superior.

Además de lingoteras, cuyo espacio de cavidad está formado por placas de lingotera individuales, también forman parte del estado de la técnica los llamados tubos de lingotera, como se describen en los documentos EP 1 013 361 B o EP 1 468 760 A. Los tubos de lingotera se sitúan en cámaras de agua. Para resistir las altas presiones del agua de refrigeración, los tubos de lingotera son enrigidecidos en sus extremos superiores, de manera que mantienen su estabilidad de forma. Los tubos de lingotera se provén en cierto modo de una brida. La briba puede proveerse adicionalmente de un marco de refuerzo, el cual se atornilla con la brida. Este refuerzo se efectúa sin embargo, solo de manera local. De manera alternativa también pueden emplazarse placas de soporte que cubren toda la superficie en el lado del perímetro de un cuerpo de lingotera en forma de tubo, las cuales están unidas con el cuerpo de lingotera mediante pernos de fijación y soportan el lado exterior del tubo de cobre que forma la cavidad del molde mientras se configuran canales de refrigeración esencialmente por las longitudes de lingotera completas. Con esto también se asegura que los tubos de lingotera de paredes más finas resistan las altas presiones del agua de refrigeración y particularmente que tengan en su extremo superior una rigidez suficiente.

La invención se basa en la tarea de crear una lingotera, particularmente una lingotera de desbaste para vigas, para colada continua de metales, en la que pueda unirse una placa de lingotera de paredes finas, particularmente por su zona superior e inferior problemáticas, de manera inmejorable con una placa adaptadora.

Está tarea se resuelve según la invención con las características señaladas en la reivindicación 1.

Los pernos de fijación se engranan preferiblemente en zócalos de meseta tipo isla que sobresalen de la parte posterior de la placa de lingotera, los cuales se introducen al menos parcialmente en la hendidura de refrigeración entre la placa de lingotera y la placa adaptadora y que tienen una forma en forma de línea de flujo ajustada a la dirección de flujo del medio de refrigeración.

Los costes de fabricación de la placa de lado ancho según la invención son claramente más económicos que en la fabricación habitual. Además de ello, pueden utilizarse materiales de Cu de mayor dureza, como CuAg, CuCrZr, CuCoBe o CuNiBe. La placa de lingotera puede estar producida tanto a partir del material macizo trabajado, como también a partir de chapa preformada.

Las chapas de retención se engranan ventajosamente con salientes de particularmente gran superficie en escotaduras de lado superior e inferior de la placa adaptadora. Además de ello, en este caso pueden estar atornilladas con la placa adaptadora y pueden estar acopladas además de ello, con la placa de lingotera a través de configuraciones de ranura/resorte por el lado de borde. Es ventajoso en este caso, que tanto en la zona superior como en la zona inferior estén previstas respectivamente dos chapas de retención. Esto no solo facilita su montaje, sino también el desmontaje de las chapas de retención debido a las altas tensiones generadas en la placa de lingotera durante el funcionamiento.

En vistas al hecho de que las chapas de retención se engranan con salientes en escotaduras de lado superior e inferior de la placa adaptadora, éstas encuentran una fijación segura y forman debido a esto un contraapoyo inmejorable para la fijación de la placa de lingotera condicionada térmicamente y de movimiento limitado.

En este contexto es especialmente ventajoso, cuando la placa de lingotera presenta ranuras longitudinales en las zonas superior e inferior, en las que se engranan las chapas de retención con resortes de lado de borde.

Las ranuras longitudinales están limitadas referiblemente por un lado por protuberancias de borde de la placa de lingotera, y por otro lado por nervios formados en su lado posterior. Esta configuración se ajusta de manera especialmente ventajosa a la formación de una placa de lingotera... [Seguir leyendo]

1. Lingotera de colada continua de metales refrigerada por líquido, comprendiendo placas de lingotera (2) de cobre o una aleación de cobre y placas adaptadoras (3) , en las cuales están acopladas a través de pernos de fijación (12) y adicionalmente a través de chapas de retención (19) dispuestas en sus zonas superiores (20) , las placas de lingotera (2) con las placas adaptadoras (3) , caracterizada por el hecho de que las placas de lingotera (2) están acopladas con las placas adaptadoras (3) a través de chapas de retención (19) dispuestas en sus zonas inferiores (21) .

2. Lingotera según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la placa de lingotera (2) es componente de lingoteras de desbaste o de desbaste fino o componente de una placa de lado ancho (1) de 10 una lingotera de desbaste para vigas.

3. Lingotera según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que las chapas de retención (19) se engranan con salientes (22) en escotaduras (23, 24) de lado superior e inferior de la placa adaptadora (3) .

4. Lingotera según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizada por el hecho de que las chapas de

retención (19) están acopladas con la placa de lingotera (2) a través de configuraciones de ranura/resorte 15 (17, 18) .

5. Lingotera según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que la placa de lingotera (2) presenta ranuras longitudinales (17) en la zona superior (20) y en la zona inferior (21) , en las que se engranan las chapas de retención (19) con resortes (18) situados en el lado del borde.

6. Lingotera según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que las ranuras longitudinales (17) están

limitadas por una parte por protuberancias de borde (16) de la placa de lingotera (2) y por otra parte por nervios (14) configurados en su lado posterior (9) .

7. Lingotera según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que los nervios (14) terminan de manera diagonal en la zona de las superficies frontales (15) laterales de la placa de lingotera (2) hacia su lado posterior (9) .

8. Lingotera según la reivindicación 6 o 7, caracterizada por el hecho de que los resortes (18) en las chapas de retención (19) están formados por muescas (26) interiores de las chapas de retención (19) , las cuales se extienden por los nervios (14) en la placa de lingotera (2) y por listones (27) próximos a los nervios (14) en la placa adaptadora (3) .

9. Lingotera según una de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizada por el hecho de que la placa de 30 lingotera (2) presenta una nervadura central (4) , alas (5) que se unen a la nervadura central (4) y rebordes (6) que se unen a las alas (5) por el lado del borde, donde entre las alas (5) y los rebordes (6) hay zonas de transición (8) redondeadas, donde la placa de lingotera (2) presenta en su lado posterior (9) en la zona de las zonas de transición (7) , listones de deslizamiento (13) que se extienden en dirección de la colada, mientras que de manera análoga a los listones de deslizamiento (13) de la placa de lingotera (2) , hay dispuestos en un lado de refrigeración (32) de la placa adaptadora (3) , en la zona de gargantas (33) , entre los rebordes (34) de lado de borde y las alas (35) diagonales, listones de sujeción (36) , que también se extienden en dirección de la colada.

10. Lingotera según la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que los listones de deslizamiento (13) son un componente de una sola pieza de la placa de lingotera (2) .

11. Lingotera según la reivindicación 9 o 10, caracterizada por el hecho de que los listones de sujeción (36) están fijados de manera desacoplable en ranuras (37) del lado de refrigeración (32) de la placa adaptadora (3) .

12. Lingotera según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizada por el hecho de que las chapas de retención (19) previstas en la zona inferior (21) están provistas de cantos biselados (38) en el lado frontal 45 de los resortes (18) .

13. Lingotera según una de las reivindicaciones 1 hasta 12, caracterizada por el hecho de que el lado de colada (39) de la placa de lingotera (2) está provisto de un canto biselado (40) en la zona inferior (21) .