Устройство для непрерывного горизонтального литья металла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛА, содержащее металлоприемник, соединенный стаканом и имеющий бурт с кристаллизатором, и источник тока, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества слитка и упрощения конструкции, стакан и кристаллизатор соединены последовательно с источником тока, a сечение бурта составляет 0,01-0,1 сечения стакана . (Л с

0% (11) 4(51) В 22 D 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3584655/22-02 (22) 27.04.83 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) Е.И. Марукович, В.Ф. Бевза, С.В. Стрельцов, Э.Г. Негипов, Ю.А. Рогов, В.А. Медведев и М.Н. Клейнер (71) Могилевское отделение физикотехнического института АН Белорусской ССР (53) 621.77.46.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 814558, кл. В 22 0 1/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 997963, кл. В 22 D 11/10, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ METAJUIA, содержащее металлоприемник, соединенный стаканом и имеющий бурт с кристаллизатором, и источник тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что., с целью повышения качества слитка и упрощения конструкции, стакан и кристаллизатор соединены последовательно с источником тока, а сечение бурта составляет 0 01-0,1 сечения стакана.

113553

55

Изобретение относится к метаплургии и может быть использовано при непрерывном горизонтальном литье металлов и сплавов.

Известен способ разливки металла, включающий пропускание постоянного электрического тока через металл, помещение холодного спая в охладитель и подвод тока к двум изолированным один от другого участкам fQ стенки кристаллизатора с целью интенсификации процесса разливки -Я .

Недостатками этого способа являются необходимость электроизоляции для различных участков кристаллизатора, применение выпрямителей для получения постоянного тока и наличие спая для обеспечения эффекта Пельтье.

Кроме того, эффект Пельтье используется здесь для дополнительного от- 2б вода тепла, а применение этого эффекта для нагрева в условиях работы кристаллизатора конструктивно сложно из-за необходимости спая между двумя материалами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для непрерывного горизонтального литья металла, включающее металлоприемник, кристаллизатор, соединительный стакан с буртом,выпол-, ненный из электроприводного материала и имеющий вырез по образующей, заполненный огнеупорным материалом, и источник тока (2 .

Недостатками известного устройства являются низкая прочность стакана из-за наличия выреза по образующей и сложность заполнения этого выреза огнеупорным неэлектропро- 40 водным материалом. Это приводит к частым поломкам стакана при его установке и усложнению технологии изготовления стакана. Необходимость электроизоляции стакана от кристал- 45 лнзатора делает устройство очень сложным. Так как стакан контактирует с электропроводным расплавом и имеет вырез по образующей, происходит перераспределение путей для прохождения тока и стакан прогревается неравномерно. Все это ухудшает условия формирования слитка и качество получаемой заготовки.

Целью изобретения является повышение качества слитка и упрощейие конструкции устройства.

6 2

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного горизонтального литья металла, содержащем металлоприемник, соединенный стаканом и имеющий бурт с крис" таллизатором, и источник тока, стакан и кристаллизатор соединены последовательно с источником тока, а сечение бурта составляет 0,01-0,1 сечения стакана.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит соединительный стакан 1 с буртом 2, источник 3 переменного тока, кристаллизатор 4, внешнюю 5 и внутреннюю б футеровки, металлоприемник 7.

В устройстве для подачи металла в кристаллизатор установок непрерывного литья стакан 1 выполнен из электропроводного материала с высоким электрическим сопротивлением и имеет электрический контакт с кристаллизатором 4, причем сечение бурта 2 стакана составляет 0,01-.0,1 сечения стакана 1. Кристаллизатор 4 выполнен из электропроводного материала с низким электрическим сопротивлением и подключен последовательно со стаканом 1 к источнику 3 тока. Стакан 1 защищен внешней 5 и внутренней 6 футеровками до бурта 2 стакана f. Внутренняя 6 и внешняя 5 футеровки выполнены из нетеплопроводного и неэлектропроводного материала. Иеталлоприемник 7 соединен с внешней футеровкой 5 стакана

Устройство работает следующим образом.

Стакан 1 и кристаллизатор 4 подключают к источнику 3 переменного тока. При этом на участке электрической цени стакан 1 — кристаллизатор 4 выделяется тепловая энергия, пропорциональная величине активного сопротивления стакана 1 и кристаллизатора 4. В результате этого из-за более высокого сопротивления стакана 1 он нагревается сильнее, чем охлаждаемый кристаллизатор 4.

В металлоприемник 7 заливают металл 8, который, проходя через внутреннюю электроизолирующую Футеровку

6, попадает на бурт 2 стакана 1 и кристаллизатор 4. Слиток 9 формируется по форме кристаллизатора 4 и извлекается из него. Отсечка на слитке не образуется, так как за счет

ВНИИПИ Заказ 10147/5 Тираж 746 Подписное

Филиал ШШ "llarem", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 1135 нагрева температура бурта 2 стакана

1 вьппе, чем температура затвердевания металла. Оптимальный нагрев бурта достигается тем, что сечение бурта составляет 0,01-.0, 1 сечения тела стакана. При сечении бурта большем чем 0,1 сечения тела стакана из-за низкого термического сопротивления невозможно разогреть весь бурт до температуры металла. Это приводит к образованию отсечек на слитке. При сечении бурта меньшем, чем 0,01 сечения тела стакана из-эа черезмерного увеличения термического сопротивления бурта стакан перегревается и выходит из строя, что приводит.к нарушению процесса литья.

Пример. Стакан с внутренним диаметром 40 мм имеет толщину бурта

1 мм, что составляет 0,05 от сечения тела стакана. Стакан выполнен из

/ сплава Х2705А и последовательно соединен .с медным кристаллизатором.

Внутренняя и внешняя футеровка стакана выполняется из легковесного кирпича и глины. Напряжение источника тела 10 В, модность, выделяемая на стакане, 8 кВт.

Заливают чугун марки СЧ 20. Температура бурта 1180 С. Получают сли-, 0

536 4 ток без отсечек с равномерной структурой по сечению спая. Процесс проходит стабильно, со скоростью

1,2 м/мин.

Таким образом, последовательное соединение стакана и кристаллиэатора с источником тока позволяет упростить конструкцию устройства, в качестве одного иэ токоподводов использовать кристаллизатор, применить дешевую энергию переменного электрического тока, получить равномерный нагрев бурта стакана и эа счет этого получить слитки без отсечек и с равномерной структурой по всему спаю.

Применение стакана с толщиной бурта

0,01-0,1 сечения тела стакана позволяет повысить надежность нагрева путем поддержания температуры бурта в требуемом диапазоне и распределить температуру равномерно по всему периметру бурта ° Все это повышает качество слитка и стабильность процесса литья.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составит более 13 руб. на тонну годного металла.