Machine de coulée verticale

Les machines de coulée continue peuvent être classées sous diverses formes. Selon la forme de la structure, la machine de coulée continue peut être divisée en machine de coulée continue verticale, machine de coulée continue à flexion verticale, machine de coulée continue à arc avec segment de ligne droite, machine de coulée continue ARC, machine de coulée continue à ellipse multi- rayon et machine de coulée continue horizontale. Avec le développement de la technologie de coulée continue, la recherche sur les machines de coulée continue à roues, en particulier sur les machines de coulée continue pour dalles minces, a été réalisée. Selon la taille et la forme de la section, la roulette continue peut être divisée en roulette de dalle et roulette de billettes, roulette à fleurs, roulette ronde, roulette à section profilée et roulette de dalle mince. La roulette de billettes rectangulaire est également incluse dans la roulette de billettes, généralement appelée bloom si la section de coulée ou la surface de section équivalente est supérieure à 200 ~ 200 mm, et bloom si la section ou la surface de section équivalente est inférieure à 160 ~ 160 mm, une billette rectangulaire avec un rapport largeur/épaisseur supérieur à 3 est appelée une dalle. Si la machine de coulée continue peut être divisée en machine de coulée continue simple-flux, double-flux ou multi-flux selon le nombre de billettes pouvant être coulées sous une poche commune.

Les processus de coulée centrifuge horizontale et verticale peuvent être utilisés avec des matériaux ferreux et non-ferreux. Les machines elles-mêmes ne sont pas conscientes du matériau filé. C'est grâce à l'application de différentes techniques de traitement, comme la durée du refroidissement par eau et les vitesses de coulée et de filage, que différents matériaux, tels que le cuivre et la fonte, peuvent être coulés avec succès dans le même type d'équipement et que des pièces moulées de qualité peuvent être obtenues.

Les pièces coulées verticales et horizontales diffèrent non seulement par les formes de coulée qui peuvent être coulées, mais également par la manière dont le matériau en fusion agit dans la machine. "Bien que les méthodes verticales et horizontales utilisent la force centrifuge, il existe certaines différences dans la façon dont la force est appliquée par rapport à l'axe de rotation du moule et à la vitesse du métal en fusion par rapport au moule en rotation. Par exemple, avec un axe de moule vertical, la force résultante sur le liquide est constante. Ce n'est pas le cas dans un moule horizontal. L'autre différence entre l'orientation horizontale et verticale du moule est la vitesse obtenue par le métal en fusion lorsqu'il tourne autour du moule. Lorsque le métal est versé dans le moule en rotation horizontale, un glissement considérable se produit entre Le métal et le moule ne se déplacent pas aussi vite que le moule en rotation. Pour surmonter cette inertie, le métal doit être accéléré pour atteindre la vitesse de rotation du moule. Cela ne pose pas de problème dans le processus centrifuge vertical, où le métal en fusion atteint la vitesse du moule peu de temps après la coulée. Cependant, avec un axe de moule vertical, le métal en fusion a tendance à former une forme parabolique en raison des forces gravitationnelles et centrifuges concurrentes.

La machine de coulée continue verticale est le type principal avant les années 1950 et 1960, son schéma de structure est le suivant. Le système de versement d'eau de la machine de coulée continue, le cristalliseur, le dispositif de coupe et la position de sortie des billettes sont tous disposés sur l'axe vertical de la machine de coulée continue, l'ensemble de l'équipement occupe un espace de grande hauteur dans l'atelier. Dans la machine de coulée continue verticale, la billette se solidifie dans le moule et dans la section de refroidissement secondaire. En raison de la disposition verticale, les inclusions non métalliques dans le métal liquide flottent facilement et la dissipation de la chaleur autour de la billette est relativement uniforme. De plus, la billette n'est pas soumise à d'autres forces de flexion lors du processus d'étirage, elle convient donc à la production d'acier allié et d'autres aciers sensibles aux fissures. Cependant, la hauteur de la machine de coulée continue est trop élevée, l'investissement en capital et en équipement est trop important et l'entretien est également plus difficile, par conséquent, elle ne convient que pour la production de billettes de petite section.

Flux de production d'une machine de coulée continue. L'acier fondu à haute température est versé en continu dans un ou un groupe de cristalliseurs de cuivre refroidis à l'eau.
L'acier fondu se solidifie progressivement en une coque le long de la périphérie du cristalliseur. Lorsque le niveau d'acier fondu atteint une certaine hauteur, la coque se solidifie jusqu'à une certaine épaisseur, la billette est retirée par une machine à redresser, la billette est complètement solidifiée par pulvérisation d'eau dans la zone de refroidissement secondaire et coupée en longueur fixe par dispositif de coupe selon les exigences du laminage de l'acier. Le processus par lequel l'acier fondu à haute température est directement coulé dans des billettes est appelé coulée continue. Son apparence a fondamentalement modifié le processus de laminage unique du lingot qui prévalait depuis un siècle. Parce que cela simplifie le processus de production, améliore l'efficacité de la production et le taux de récupération des métaux, économise la consommation d'énergie pour réduire considérablement les coûts de production, la qualité des billettes est bonne et ainsi de suite, le mérite a obtenu le développement rapide. À l'heure actuelle, qu'il s'agisse d'entreprises sidérurgiques à long-flux ou à court-flux, les équipements de coulée continue deviennent presque inévitables.

①L'acier fondu est injecté dans le moule vertical à partir du répartiteur. De grosses inclusions et quelques petites inclusions dans l'acier fondu peuvent flotter à la surface.
Lors de la coulée avec du laitier de moule, les inclusions peuvent être absorbées par le laitier de moule et les inclusions restent dans la billette. La répartition des impuretés est relativement uniforme et il n'y aura pas d'accumulation d'inclusions dans la billette sur la surface intérieure de l'arc pendant la coulée continue à l'arc.
②La billette de coulée est refroidie uniformément et la structure de solidification est symétrique.
③La billette de coulée n'est pas affectée par les forces externes telles que la flexion et le redressage pendant le processus de solidification et dans la machine de coulée, et il n'y aura aucun défaut de fissure causé par une contrainte mécanique à l'intérieur de la billette de coulée.
La coulée continue verticale convient à la coulée d'aciers alliés et d'aciers à haute sensibilité aux fissures.
La hauteur totale de l'équipement de coulée continue verticale est grande. Puisque la brame se solidifie dans un état vertical, la hauteur totale de l'équipement augmentera également avec l'augmentation de la section de la brame de coulée et l'augmentation de la vitesse d'étirage. Plus la longueur fixe de la brame est longue, plus la hauteur de la machine de coulée continue est grande.