Металлопровод горизонтальной установки непрерывного литья

 

МЕТАЛПОПРОВОД ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ, расположенный внутри индуктора и выполненный из электропроводного огнеупорного материала, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и повышения надежности работы металлопровода, он выполнен бикерамическим, при этом внутренний слой вьтолнен из силицированного графита, а наружный - из кварцита с борсодержащей добавкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИК (19) (И)

mg4 В 22 Р 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТВ9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3392272/22-02 (22) 05 ° 08.82 (46) 07. 11.86. Бюл. У 41 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности и Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения "Уралмаш" (72) А.И.Снегирев, Г.А.Таксис, А.Ф.Маурин, С.Ю.Плинер, Ю.С.Торопов, В.М.Нисковских, А.Л.Беренов и А.Ф.Маров (53) 621.746.27(088.8) (56) Горизонтальные установки непрерывной разливки металлов и сплавов в СССР и за рубежом. НИИИинАормтяжмаш, 1-70-16, М., 1970, с. 19.

Чухров М.В.и др. Непрерывное горизонтальное литье слитков металлов и сплавов. М., 1968, с. 38. (54)(57) МЕТАЛЛОПРОВОД ГОРИЗОНТАЛЬНОИ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ, расположенный внутри индуктора и выполненный из электропроводного огнеупорного материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока службы и повышения надежности работы металлопровода, он выполнен бикерамическим, при этом внутренний слой выполнен из силицированного гранта, а наружный — из кварцита с борсодержащей добавкой.

1077141

Изобретение относится к металлургии в области непрерывного литья, в частности, к установкам непрерывной разливки металлов горизонтального типа. 5

Известна установка для непрерывной разливки стали, содержащая металлоприемник, металлопровод в виде огнеупорной трубы из графито-шамота с индуктором и кристаллизатор. 10

Недостатком известного решения является низкая надежность в процессе литья. Продолжительность работы установок определяется состоянием огнеупорного металлопровода. При 15 разливке металла, контактируя с кристаллизатором, часть металлопровода охлаждается, возникает градиент температур, являющийся причиной возникновения напряжений, снижающих проч- 20 ностные свойства огнеупорного изделия. Напряжения возникают и в момент пуска установки, когда металл попадает в холодный металлопровод. Кроме этого, образующаяся на огнеупоре корочка металла при вытягивании заготовки обрывается, захватывая частицы огнеупорного материала.

Таким образом, металлопровод скалывается, размывается, технологические параметры процесса литья нарушаются.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является 35 металлопровод горизонтальной установки непрерывного литья, расположенный внутри индуктора и изготовленный из электропроводного огнеупорного материала-электрографита. 40

Недостатком металлопровода, изготовленного из электрографита, является его низкая надежность в процессе литья, особенно сталей, вследствие высокой температуры расплава. 45

Вследствие летучести окиси углерода, большой открытой пористости электрографита и высокой температуры металла (для стали 1580-1620 С) соз,даются благоприятные условия для 50 развития процесса окисления при разливке металлов.

Кроме этого, графит является хорошим адсорбентом кислорода, что способствует накоплений кислорода в порах еще при комнатной температуре и дальнейшему окислению графита при работе установки, Нарушается текстура материала, снижаются его термопрочностные свойства, Чрезвычайно сильное разрушение (вследствие окисления) графитового материала наблюдается в парах воды, которые образуются на внутренней поверхности кристаллизатора при работе газовых горелочных устройств, применяемых для разогрева металлоприемника.

Таким образом, участок индукцион-. ного нагрева металлопровода скалывается,. размывается, технологические параметры процесса литья нарушаются, литье прекращается.

Целью технического решения является увеличение срока службы и повышение надежности работы металлопровода.

Поставленная цель достигается тем, что металлопровод горизонтальной установки непрерывного литья, расположенный внутри индуктора и выполненный из электропроводного огнеупорного материала, выполнен бикеракическим, прн этом внутренний слой выполнен из. силицированного графита, а наружный — из кварцита с борсодержащей добавкой.

В электромагнитном поле, создаваемом высокочастотным индуктором, элехтропроводный слой металлопровода нагревается индуцируемым в нем электрическим током;

Электрический ток оказывает влияние на поверхностное и межфазное натяжение расплавленных металлов и на смачиваемость .ими твердых фаз, Электропроводный слой металлопровода выполнен из силицированного графита, представляющего из себя графит, про-. питанный расплавом кремния. Благодаря наличию оксидов кремния, образующих защитные пленки вокруг зерен графита, окисление материала резко снижается, кроме того, силицированный графит не адсорбирует на себя кислород воздуха, что так же уменьшает окисление материала футеровки в процессе работы установки.

Внешний слой футеровки, защищающий силицированный графит от контакта с атмосферой, выполнен из кварцита с борсодержащей спекающей добав кой (Состав, мас, доли 7: кварцит

98-98,5, бура или борная кислота

1,5-2).

При наличии температурного градиента по толщине внешнего кварцитово1077

Редактор Т.Пилипенко

Техред М.Ходаиич Корректор М.Пожо

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6054/1

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 го слоя его участок, примыкающий к 1 внутреннему слою из силицированного графита, имеющему температуру -более

1100 С, в результате роста при нагревании обеспе- ивает зазор, необходимый для компенсации термического расширения внутреннего слоя, тем самым осуществляется надежный стык двух слоев без возникновения напряжения.

Толщина бикерамического метаплопровода выбирается с учетом сохранения работоспособности высокочастотного индуктора. Толщина слоя из силицированного графита выбирается иэ соображений получения в месте стыка температуры, превышающей 1100 С. Для различных металлов толщина может быть различной.

На чертеже изображена общая схема установки для горизонтальной разливки металлов.

Установка содержит металлоприемник, представляющий из себя футерованную разливочную емкость 1, в которую вмонтирован бикерамический металлопровод 2. Внутренний контактирующий с металлом слой выполнен из

141 4 огнеупорного электропроводного материала. Металлопровод 2 соединяется с кристаллиэатором 3.

Индуктор 4 расположен на металло проводе 2. Ролики 5 предназначены для вытягивания готовой заготовки 6 из кристаллизатора 3.

Работа устройства осуществляется следующим образом, Подают воду для охлаждения внутренней стенки кристаллиэатора. Включают индуктор, разогревают металлопровод до температуры разливаемого металла. Разливочную емкость заполняют жидким металлом, который через отверстие в ее боковой стенке заполняет металлопровод и часть кристаллизатора. Включают приводы роликов тянущей, клети и производят плавное вытягивание затравки с заготовкой из полости кристаллизатора.

Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить межремонтный период и довести количество разливаемой стали за один межремонтный период до 350 т.