Кристаллизатор

 

КРИСТАЛЛИЗАТОР по авт. св. № 950489, отличающийся тем, что, с целью повышения надежнести и увеличения срока службы кристаллизатора , коаксиальная тепловая труба снабжена установленным с зазором по отношению к формирующей стенке цилиндрическим экраном, выполненным из капиллярно-пористого материала со сквозными отверстиями, равномерно расположенными по его поверхности.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ае <и

3(59 В 22 D 11 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС (61) 950489 (21) 3497457/22-02 (22) 01.10.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) В.А. Антоненко и Г.P . Кудрицкий (71) Институт технической теплофизики AH УССР (53) 621.746.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 950489, кл. В 22 D 11/04, 1980. (54)(57) КРИСТАЛЛИЗАТОР по авт. св.

Р 950489, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы кристаллизатора, коаксиальная тепловая труба снабжена установленным с зазором по отношению к формирующей стенке цилиндрическим экраном, выполненным из капиллярно-пористого материала со сквозными отверстиями, равномерно расположенными по его поверхности.

1076182

Изобретение относится к металлургии конкретнее к непрерывному литью металлов.

По основному авт. св. М 950489 известен кристаллиэатор, содержащий внутренний формирующий стакан, охлаждающую рубашку и дополнительное охлаждающее устройство в виде коак:сиальйой тепловой трубы со стенками из материала с капиллярной структурой (1) .

Недостатком известного кристаллизатора является то, что в случае прожога стенок формирующего стакана система охлаждения в виде коаксиальной тепловой трубы выходит из строя, 15 так как через отверстие в месте прожога уходит весь теплоноситель, в результате происходит спекание остатка металла со стенками кристаллиэатора. Это влечет за собой оста- g0 новку процесса литья для ремонта кристаллизатора, т.е. надежность такого кристаллизатора и его срок службы невысоки.

Цель изобретения — повышение надежности и увеличение срока службы кристаллизатора.Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе коаксиальная тепловая труба снабжена установленным с зазором по отношению к формирующей стенке цилиндрическим экраном, выполненным из капиллярно-порис того материала со сквозными отверстиями, равномерно расположенными по его поверхности, 35 а чертеже изображен кристаллизатор, общий вид.

Кристаллиэатор содержит внутренний формирующий стакан 1, коаксиаль- 4{} ную тепловую трубу 2 и охлаждающую рубашку 3 с патрубками для подвода и отвода охлаждающей .воды. Внутренние стенки тепловой трубы 2 покрыты слоем капиллярно-пористого материа- 45 ла 4. В тепловой трубе 2 расположен цилиндрический экран 5 иэ капиллярно-пористого материала, пропитанного жидким теплоносителем.

В экране 5 имеются сквозные отверстия б для прохода пара, расположенные равномерно по его поверхности.

Цилиндрический экран 5 предназначен для интенсивного охлаждения жидкого металла, прорвавшегося сквозь отверстие в стенке формирующего стакана при его прожоге. Он выполнен иэ капиллярно-пористого материала, пропитанного жидким тепло носителем, поэтому в случае контакта с ним жидкого металла от послед- 60 него происходит интенсивный отбор теплоты, следствием чего является кристаллизация первоначально поверхностного, а затем и внутренних слоев прорвавшейся струи металла. 65

Образуется металлическая пробка, запирающая отверстие в месте прожога. Небольшая величина зазора между экраном и материалом, покрывающим стенки формирующего стакана, обусловлена тем, что при больших зазорах расплавленный металл будет литься вниз струей без соприкосновения с экраном. При зазорах порядка

1-5 мм жидкий металл удерживается силами поверхностного натяжения между экраном и материалом 4, и интенсивно охлаждается с обеих сторон.

Кроме того, масса металла, находящегося в зазоре таких размеров, весьма мала, что способствует быстрому

его эастыванию. Сквозные отверстия в экране служат для прохода пара, образующегося в материале 4, расположенном на наружных стенках формирующего стакана, к.зоне конденсации. Размер этих отверстий — порядка 1 мм, чтобы не вызвать нарушения работоспособности капиллярно-пористого материала.

Кристаллизатор работает следующим образом..

При подаче жидкого металла в формирующий стакан 1 от него происходит отбор теплоты к холодным стенкам стакана. Низкая температура последних поддерживается за счет кипения теплоносителя в капиллярнопористом материале 4. Образовавшийся пар проходит сквозь отверстия б в экране 5 и конденсируется на внешней стенке тепловой трубы 2, охлаждаемой за счет циркуляции воды в рубашке 3. Сконденсировавшаяся жидкость капиллярными силами транспортируется по материалу 4 к стенкам формирующего стакана 1.

При прожоге стенок формирующего стакана 1 расплавленный металл попадает в зазор между материалом 4 и экраном 5, где он непосредственно контактирует с жидким теплоносителем, пропитывающим эти капиллярно-пористые тела. В результате интенсивного испарения жидкости происходит быстрый отбор теплоты от расплавленного металла и он застывает, образуя единый монолит со стенками формирующего стакана, материалом тепловой трубы и экраном 5 в районе прожога стенки стакана. Этот монолит закрывает отверстие (эаплавляет его), в результате чего кристаллизатор продолжает свою работу.

Использование изобретения позволит избежать опасности выхода из строя кристаллизатора при прожоге стенок формирующего стакана. Увели1076182

Составитель Л. Дымшиц

Техред A.Ач Корректор A. Зимокосов

Редактор Е. Папп

Заказ 593/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чивается надежность работы кристал- . повышения стойкости внутренних лизатора и его срок службы в сред- стенок формирующего стаканем-на двадцать процентов за счет на °