Емкость для расплавленного металла

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

8 А1 (19) (11) (1) 4 В 22 D 11/10 35/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3789826/22-02 (22) 15.09.84 (4Ь) 07.06.86. Бюл. 9 21 (71) Липецкий литейный эавод "Центролит" им. 60-летия СССР (72) В ° К.Каменев, F. В.Болдырев и Ю.Н.Сумин (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 558750, х . В 22 D 11/10, 1977. (54) (57) 1. ЕИКОСТЬ ДЛЯ РАСПЛАВЛЕННОГО ИЕТАЛЛА, содержащая кожух с фу— теровкой и выпускным отверстием и систему подогрева металла с источником электрического тока, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности температуры расплавленного металла и : "êñïëóàòàöèîííîé надежности емкости, система подогрева выполнена в виде спиралеобраэных электродов, установленных в футеровке емкости, по периметру которой выполнены каналы, ссединяющие полость емкости с электродами.

2. Емкость по и. 1, отличающ а я с я тем, что каналы наклонены к поверхности футеровки под углом

30-60 .

3. Емкость по пп. 1 и 2, о т л ич а ю н(а я с я тем, что каналы выполнены с расширением в сторону электродов.

l23563й

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для установок непрерывного литья металлов и сплавов.

Цель изобретения — повышение стабильности температуры расплавленного металла и эксплуатационной надежнос— ти емкости.

На чертеже изображена предлагаемая емкость для расплава, продольный разрез.

Емкость содержит металлический кожух 1 с футераванной емкостью 2 со спиралеобразными электродами 3, г1асредством выводов 4 подключенными через тиристарный регулятор 5 к источнику 6 электрического тока (понижающему трансформатору), Футеравка по всей длине электродов 3 выполнена с примыкающими к поверхности электродов 3 и соединенными с полостью емкости 2 каналами 7 для замыкания электрической цепи. В зависимости от используемого регулируемого источника тока (двухфазного или трехфазного) устанавливают два или три спиралеобразньгх электрода 3. Расположены они внутри футеровки и один относительно другого так, что каждый виток одной спирали находится рядом с витком дру" îé "спирали, т,е. па форме нарезки двух- или трехзахаднаго винта. Объемная спираль на стецках емкости 2 переходит в плоскую спираль на днище. Электроды 3 выполнены из жара- и химически стойкого для данного расплава материала, изолированы один от другого и металлического кожуха I емкости 2 футеровочным материалом и имеют выводы 4. Каждый электрод 3 может иметь несколько выводов 4, соединяющихся снаружи емкости 2 шиной, которая подключается к регулируемому источнику 6 така.

Выводы 4 электродов 3 могут быть водоохлаждаемыми. Таковецущие каналы

7 расположены по всей длине электродов 3, их суммарное сечение рассчитывается исходя из необходимых затрат электроэнергии для компенсации теплоотвода через стенки заполненной металлом футерованнай емкости 2 по электрическому сопротивлению расплава, минимальной температуре окружающей среды и среднему значению выбранного напряжения источника 6 тока.

Количество каналов 7 должно обеспечивать равномерность прагреьа всей 1оверхности футеравки с учетом эффекта наклонного расположения каналов ? и их минимального сечения„ обусловленнога текучестью расплава и надежным заполнением. каналов 7 при минима111 ной температуре металла (подбирается опытным путем для каждого расплава). Токоведущие каналы 7 могут быть выполнены сверлением внут1О ре11нега слоя футеровки или выплавлением (выжиганием) заранее закрепленных на электродах 3 моделей из легкоплавких (сгараемых) материалов в про-, цессе сун1ки и обжига футеровки или

15 заполнения емкости расплавом. Токоведущие к:аналы 7 наклонены к поверхности футеравки под углам 30-60 и вь расширяющимися в сторону электродов 3. Футеравка емкос.и 2

20 мажет быть выполнена из двух слоев, причем внешний слой можно изготавливать менее жаростойким, чем внутренний. Это снижает затраты на изготовл=ние предлагаемой емкости. Напряжение питания емкости (12-50 В) выбирается как безопасное и не создающее мощной электрической дуги при обрыве цепи между электродами 3, разрушающей футеравку. 1 1ащнасть регулируемоЗО го источника 6 гитания (трансформатора) рассчитывается исходя из необходимой энергии для компенсации теплоотвода от расглава.

Емкость работает следующим образом.

Hpv поступлении жидкого металла в емкость расплав заполняет каналы 7; После подачи напряжения на трансформатор 6 через каналы 7 и электроды 3 замыкается электрическая цепь. При протекании тока по цепи выделяется тепло, которое разогревает футеровку да температуры металла, исключая тем самым ат.зод тепла ат расплава через поверхность емкости. Ко11пенсация теплоотвода через "зеркало" расплава осуществ11яется имеющими место незначительными вихревыми таками ва всем объеме расплавленного металла между стенками и днищем емкости. Эти же таки обуславливают равномерность температуры ва всем объеме металла, так как с понижением температуры в некоторой области металла снижается электрическое сапратиглен Ie этой области и увеличивается так, выделяя больше тепла и таким образом выравнивая температуру расплава ва всем объеме. При сни1235638

15

Составитель P.Âàñèëüåâà

Техред О.Гортвай

Редактор A.Êîçîðèç

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3043/10

Подписное. Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и:открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

4/5

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

3 женин уровня металла в процессе разливки обрывается электрическая цепь между освобождающимися от металла токоведущими каналами 7 и автоматически снижается ток на подогрев футеровки и металла. Таким образом, отпадает необходимость в регулировании тока в зависимости от уровня металла независимо от его объема в процессе всей разливки. Повышение эксплуатационной надежности емкости достигается за счет того, что трещины в, футеровке лишь незначительно увеличивают ток подогрева футеровки и металла, а это компенсируют регулированием напряжения питания.

Использование изобретения позволит повысить стабильность температуры раэливаемого металла, что улучшит качество отливок за счет выравнивания структуры поверхностного слоя по длине отливки, повысит эксплуатационную надежность емкости, произво дительность, увеличит ее срок службы, исключит необходимость постоянного . контроля температуры жидкого металла (достаточно контролировать лишь температуру внутри футеровки, что более надежно), а также позволит контролировать уровень металла . в емкости по току в цепи электроподогрева.