Конструкция вертикальных УНРС.

Схема вертикальной УНРС, расположенной частично в колодце и частично в наземном сооружении:

Со сталеразливочного ковша сталь поступает в промежуточный, а из него в кристаллизатор с вертикальными стенками, совершающий возвратно-поступательное движение верх вниз. После выхода из кристаллизатора слиток с жидкой сердцевиной движется вниз через зону вторичного охлаждения, включающую систему форсунок и опорные устройства, которые могут быть выполнены в виде роликов или брусьев и предотвращают выпучивание корки слитка.

В установке верхние опорные устройства выполнены в виде расположенных вдоль слитков чугунных брусьев, по которым скользит слиток. Ниже брусьев расположены опорные вращающиеся ролики (неприводные). Для облегчения монтажа и ремонта группы роликов или брусьев объединяют общим каркасом в отдельные секции. В машинах для отливки слитков квадратного или близкого к квадратному прямоугольного сечения опорные устройства расположенные со всех 4-х сторон слитков; при отливке плоских слитков – вдоль 2-х широких граней слитка.

Рис. 34 Схема вертикальной установки непрерывной разливки стали.

В машинах для отливки плоских слитков один ряд опорных устройств закреплен жестко, а другой снабжен механизмом перемещения, что позволяет изменить толщину отливаемого слитка.

За зоной вторичного охлаждения расположена одна или две тянущие клети, которые обеспечивают вытягивание и регулирование скорости движения слитка, а также предотвращают проскальзывание слитка вниз. Каждая клеть состоит из двух или трех пар валиков, соединенных с приводом или прижимаемых к слитку гидроцилиндрами.

Ниже тянущих клетей движущийся слиток разрезают на куски мерной длины, например с помощью газорезки. Отрезанные заготовки подают в корзину (тележку), которая, двигаясь по наклонным рельсам , поднимает заготовку до уровня пола цеха и одновременно поворачивает ее в горизонтальное положение.

Основной недостаток вертикальных УНРС большая высота.

По методике И.К. Поландуло и Ю.Ф. Михневича при расчете тянущей клети вертикальных разливочных машин основным видом сопротивления движению является трение слитка в направляющих зоны вторичного охлаждения (ЗВО):

, где

- коэффициент трения слитка в направляющих, ;

- расстояние от поверхности жидкого металла в кристаллизаторе от начала опорных роликов ЗВО;

- расстояние от поверхности жидкого металла до границы зоны пластической деформации корки;

- глубина жидкой фазы;

- толщина слитка;

- ширина слитка;

- удельная масса жидкого металла.

Статический момент на валу двигателя текущей клети в начальный момент:

, где

- сила тяжести затравки;

- погонная сила тяжести одного метра слитка;

- высота столба металла в кристаллизаторе;

, - передаточное число и КПД привода клети (редуктора, шестеренной клети);

- диаметр тянущих валков;

- момент сопротивления качения слитка в валках;

;

- усилие прижатия валков к слитку;

- коэффициент трения качения валков;

;

- коэффициент трения в подшипниках диаметром .

После определения затравки момент возрастает. Поэтому моменту рассчитывается мощность двигателя.