Lingotera para colada continua de metal.

Lingotera (10) para colada continua de metal con una superficie de deslizamiento refrigerable (11) y con un medio defijación (12) para metal fundido que comprende un material refractario,

en que

- el medio de guía (12) está dispuesto delante de la superficie de deslizamiento (11) en la dirección de flujo yestá precargado radialmente,

- el medio de guía (12) está unido a presión con un medio de sujeción (13),

- una superficie perimetral exterior (14) del medio de guía (12) y una superficie perimetral interior (15) delelemento de sujeción (13) están conformadas respectivamente de forma cónica, y

- el elemento de sujeción (13) comprende un medio de fijación (13a) y un medio de tensión (13b),caracterizada porque el medio de fijación (13a) comprende un anillo de apriete de tobera y el medio de tensión (13b)comprende un anillo de compresión cónico, que están precargados uno contra otro en la dirección axial de la lingotera,

en que el anillo de apriete de tobera está unido al alojamiento (10a) de la lingotera y tiene taladros roscados paramedios de precarga (25), que están dispuestos sobre el perímetro del anillo de apriete de tobera de forma distribuida aintervalos uniformes, en que los medios de precarga (25) comprenden vástagos roscados (23) y el anillo de compresióntiene varios taladros conformados en una superficie anular y distribuidos sobre el perímetro, en los cuales estádispuesto respectivamente un resorte de compresión (21), en que los taladros están alineados con los resortes decompresión (21) y con los taladros roscados para el medio de precarga (25), de modo que los vástagos roscados (23)engranan en los taladros con los resortes de compresión (21).

Lingotera para colada continua de metal

La invención se refiere a una lingotera para colada continua de metal. Una lingotera de este tipo es conocida por ejemplo a partir del documento EP 1 245 310 B1.

Se trata aquí de una lingotera de cabeza caliente que se emplea para colada continua vertical. La lingotera de cabeza caliente conocida comprende varios anillos dispuestos axial y concéntricamente, que forman conjuntamente el canal de flujo de la lingotera. La abertura de entrada de la lingotera es limitada por la cabeza caliente o respectivamente la mazarota, que comprende un anillo interior hecho de material refractario así como un anillo exterior que rodea radialmente por fuera el anillo interior. El anillo exterior forma por su extremo trasero, en la dirección de la colada, una brida que está unida al alojamiento de la lingotera. El anillo interior refractario de la mazarota está aprisionado axialmente por un anillo de apriete fijado al lado de entrada de la lingotera. Para ello, el anillo de apriete abraza tanto el anillo interior como el anillo exterior, en que el anillo exterior está conformado con una longitud algo menor en la dirección longitudinal que el anillo interior, de modo que el anillo interior está fijado axialmente al anillo exterior mediante un atornillamiento apropiado del anillo de apriete. Detrás de la cabeza caliente, según la dirección de flujo, está dispuesto un sistema de anillo que está previsto para el suministro del medio de separación y tiene un anillo funcional así como un distribuidor de medio de separación. El anillo funcional forma una parte de la superficie de deslizamiento de la lingotera, que es refrigerada por un sistema de refrigeración.

El lado de entrada de la lingotera está unido a un caldero de colada y el lado de salida a una disposición de transporte de barra de colada.

Las lingoteras empleadas habitualmente para colada continua horizontal están constituidas de forma similar. A diferencia de las lingoteras concebidas para colada continua vertical, las lingoteras previstas para colada continua horizontal tienen una placa de tobera, que está dispuesta perpendicularmente a la dirección de flujo o respectivamente a la dirección de extracción de barra de colada. La placa de tobera está hecha de un material refractario y tiene una abertura de tobera, a través de la que llega el metal fundido a la lingotera. Detrás de la placa de tobera, en la dirección de flujo o respectivamente de extracción de barra de colada, está dispuesta una superficie de deslizamiento equipada con un sistema de suministro de aceite, la cual está refrigerada.

En particular al comenzar la colada se producen en la zona de la mazarota o respectivamente de la placa de tobera fuertes gradientes de temperatura, que llevan a una variación de dimensiones inducida térmicamente de la placa de tobera o respectivamente de la mazarota. Debido a la dilatación térmica de la placa de tobera o respectivamente de la mazarota, en el material se generan tensiones propias, que pueden conducir a fisuras o respectivamente conducen a fisuras. En el peor de los casos, se produce una exudación de metal fundido (bleeding) y la lingotera falla.

Lingoteras conforme al preámbulo de la reivindicación 1 son conocidas a partir de los documentos JP 62 224453 A y JP 62 176646 A.

Lingoteras conforme al preámbulo de la reivindicación 1 son conocidas a partir de los documentos JP 62 224453 A y JP 62 176646 A.

La invención tiene como base la tarea de mejorar una lingotera del tipo citado al principio con vistas a un funcionamiento fiable y libre de fallos de la lingotera.

Conforme a la invención, esta tarea es resuelta mediante una lingotera con las características de la reivindicación 1.

Un punto esencial de la invención consiste en proporcionar una lingotera para colada continua de metal, que tiene una superficie de deslizamiento refrigerable y un medio de guía para metal fundido que comprende un material refractario, que está dispuesto delante de la superficie de deslizamiento, en la dirección de flujo. El medio de guía está precargado radialmente.

Mediante la precarga radial del medio de guía se reduce o respectivamente se elimina completamente la aparición de esfuerzos de tracción en el material refractario, los cuales pueden producirse por dilatación térmica. A través de ello se disminuye el riesgo de formación de fisuras. Para el caso, en el que a pesar de todo se produce una fisura en el medio de guía, mediante la precarga radial se consigue limitar la propagación de la fisura y evitar un agrandamiento de la fisura. Mediante ello se crea una garantía adicional, que reduce el riesgo de fallo de la lingotera debido a exudación de metal fundido.

La invención comprende tanto lingoteras de colada vertical como lingoteras de colada horizontal.

El elemento de guía está unido a presión con un elemento de sujeción, en particular un anillo de sujeción. Con ello se realiza de modo sencillo la precarga radial del elemento de guía. Aquí, una superficie perimetral exterior del medio de guía y una superficie perimetral interior del elemento de sujeción están conformadas respectivamente de forma cónica. En cuanto a la conformación cónica se trata de una unión cónica a presión.

Alternativamente, en el perímetro exterior del elemento de guía puede estar dispuesto un collarín tensado radialmente, mediante el cual se realiza igualmente la precarga radial.

Preferentemente, el elemento de guía comprende una placa de tobera que está dispuesta esencialmente de forma perpendicular a la dirección de flujo o respectivamente de extracción de barra de colada. Esta forma de realización es apropiada para colada continua horizontal. El medio de guía puede comprender alternativamente una mazarota, que forma un canal de flujo axial. Esta forma de realización está prevista para colada continua vertical.

En una forma de realización preferida de la invención, el elemento de sujeción, en particular el anillo de sujeción, está conformado en dos piezas, de modo que las dos piezas del elemento de sujeción, en particular del anillo de sujeción, pueden asumir diferentes funciones. El elemento de sujeción no está limitado a la forma en dos piezas, sino que puede estar conformado en general en varias piezas.

El elemento de sujeción, en particular el anillo de sujeción, comprende un medio de fijación y un medio de tensión, en que el medio de fijación y el medio de tensión están precargados uno contra otro en la dirección axial de la lingotera.

Mediante el elemento de fijación, el elemento de sujeción, en particular el anillo de sujeción, puede ser fijado por ejemplo al alojamiento de la lingotera, en que la precarga radial del medio de guía es aplicada por el medio de tensión. Para ello, el medio de fijación y el medio de tensión están precargados en la dirección axial de la lingotera, en particular uno contra otro. Esto tiene la ventaja de que se consigue una estructura compacta y robusta de la lingotera, en que la precarga radial del medio de guía puede ser ajustada de forma exacta y reproducible. Aquí, el medio de tensión está adaptado de tal modo que la precarga que actúa en la dirección axial de la lingotera entre el medio de tensión y el medio de fijación tiene en la zona del medio de guía una componente radial, de modo que el medio de guía puede ser cargado con una precarga radial.

Se da a conocer además un procedimiento para la fabricación de una lingotera.

El procedimiento para la fabricación de una lingotera tiene como base la idea de unir un medio de guía para metal fundido que comprende un material refractario y una superficie de deslizamiento refrigerable, en que el medio de guía es precargado radialmente. El medio de guía es unido con un elemento de sujeción, en particular un anillo de sujeción, que comprende un medio de fijación y un medio de tensión. El medio de fijación y el medio de tensión son precargados en la dirección axial de la lingotera, en particular uno contra otro.

El procedimiento ofrece la ventaja de ajustar selectivamente la precarga del medio de fijación, mediante el recurso de que el medio de tensión es cargado con una precarga axial predeterminada. Además, con ello el medio de guía puede ser centrado para el montaje mediante el medio de tensión.

La invención es descrita más detalladamente en lo que sigue con detalles adicionales... [Seguir leyendo]

1. Lingotera (10) para colada continua de metal con una superficie de deslizamiento refrigerable (11) y con un medio de fijación (12) para metal fundido que comprende un material refractario, en que

el medio de guía (12) está dispuesto delante de la superficie de deslizamiento (11) en la dirección de flujo y está precargado radialmente,

el medio de guía (12) está unido a presión con un medio de sujeción (13) ,

una superficie perimetral exterior (14) del medio de guía (12) y una superficie perimetral interior (15) del elemento de sujeción (13) están conformadas respectivamente de forma cónica, y

el elemento de sujeción (13) comprende un medio de fijación (13a) y un medio de tensión (13b) ,

caracterizada porque el medio de fijación (13a) comprende un anillo de apriete de tobera y el medio de tensión (13b)

comprende un anillo de compresión cónico, que están precargados uno contra otro en la dirección axial de la lingotera, en que el anillo de apriete de tobera está unido al alojamiento (10a) de la lingotera y tiene taladros roscados para medios de precarga (25) , que están dispuestos sobre el perímetro del anillo de apriete de tobera de forma distribuida a intervalos uniformes, en que los medios de precarga (25) comprenden vástagos roscados (23) y el anillo de compresión tiene varios taladros conformados en una superficie anular y distribuidos sobre el perímetro, en los cuales está

dispuesto respectivamente un resorte de compresión (21) , en que los taladros están alineados con los resortes de compresión (21) y con los taladros roscados para el medio de precarga (25) , de modo que los vástagos roscados (23) engranan en los taladros con los resortes de compresión (21) .

2. Lingotera según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo de apriete de tobera tiene taladros para tornillos de ajuste (22) para el montaje.

3. Lingotera según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el medio de fijación (12) comprende una placa de tobera (12a) , que está dispuesta esencialmente de forma perpendicular a la dirección de flujo.