Кристаллизатор - электромагнитный перемешиватель металла

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок. Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения потерь времени на сборку и ремонт кристаллизатора, Кристаллизатор содержит рабочие стенки, корпус и установленные в корпусе катушки с сердечниками. При зтом катушки снабжены крышками из ферромагнитной стали толщиной 0,5 - 0,8 толщины сердечника, а в стенках коруса выполнены окна, в которых размещены катушки с крышками. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 22 D 11/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737525/02 (22) 08.06.89 (46) 23.02.92. Бюл. М7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) Л.И.Кузьмина, Ф,С.Солодовник.

А.Х.Чарный, А.А.Целиков и С.А.Филатов (53) 621.746.27 (088.8) (56) Патент Японии М 60-24254, кл. В 22 D 11/01, 1985. (54) КРИСТАЛЛ ИЗАТОP-ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙЫЙ ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЬ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургического машиностроения, а именно к машинам непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), и может быть использовано при получении высококачественных непрерывных заготовок.

Известен кристаллизатор — электромагнитный перемешиватель металла (кристаллизатор-ЭМП) МНЛЗ, содержащий медные или бронзовые водоохлаждаемые рабочие стенки, закрепленные в корпусе из ферромагнитной стали, а также установленные в этом корпусе катушки с сердичниками, выполненными на внутренней поверхности корпуса (и ате нт Японии N. 58-51779, 18.11.83), Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кристаллизатор-ЭМП, содержащий медную или бронзовую водоохлаждаемую рабочую стенку в виде бесшовной гильзы, закрепленной в корпусе из ферромагнитной-стали, а также установленные в этом корпусе катуш,ки с сердечниками, образующие статор„„Я „„1713725 А1 (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок. Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения потерь времени на сборку и ремонт кристаллизатора, Кристаллизатор содержит рабочие стенки, корпус и установ- ленные в корпусе катушки с сердечниками.

При этом катушки снабжены крышками из ферромагнитной стали толщиной 0,5 — 0,8 толщины сердечника, а в стенках коруса выполнены окна, в которых размещены катушки с крышками. 1 ил, электромагнитного перемешивателя, причем сердечники катушек закреплены на внутренней поверности корпуса кристаллизатора.

Однако седечники катушек закреплены на внутренней поверхности корпуса кристаллизатора, Это затрудняет сборку и ремонт перемешивания и увеличивает потери времени на ремонт кристаллизатора, так как для установки или замены даже одной,катушки необходимо разобрать весь кристаллизатор, Целью изобретения является повышение производительности МНЛЗ путем сокращения потерь времени на сборку и ремонт кристаллизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном кристаллизаторе-ЭМП, содержащем медные или бронзовые рабочие стенки, закрепленные в корпусе из ферромагнитной стали, а также установленные в это корпусе катушки с сердечниками,. катушки снабжены крышками из ферромагнитной стали, состыкованными с их сердечниками

1713725

15

35

55 под прямым углом, причем толщина крышек равна толщине стенок корпуса и составляет

0,5 — 0,8 толщины сердечника, а в наружных стенках корпуса кристаллизатора выполнены окна, катушки вставлены в окна снаружи до упора их крышек в стенку корпуса.

На чертеже изображен кристаллизаторЭМП, общий вид.

Кристаллизатор содержит корпус 1 с окнами 2, рабочие стенки 3, катушки 4 с сердечниками 5 и крышками 6..

В кристаллизаторе МНЛЗ блюмового сечения число окон 2, катушек 4, сердечников 5 и крышек 6 равно шести, при этом по одному окну 2 в корпусе выполнено против узких сторон прямоугольника, образованного рабочими стенками 2 и по два окна— против широких сторон, при этом катушки

А и Х соединены последовательно и подключены к фазе А, катушки B u Z — к фазе В, а катушки С и У вЂ” к фазе С трехфазного источника питания.

B кристиллизаторе сортовых МНЛЗ (не показано) число окон 2, катушек 4, сердеч. ников 5 и крышек 6 равно четырем, окна в корпусе 1 выполнены по осям симметрии кристаллизатора, катушки А и Х подключили к фазе А, а катушки В и Z — к фазе В двухфазного источника питания, Кристаллизатор-ЭМП работает следующим образом, При подаче на катушки 4 напряжения от источника питания в рабочем пространстве, ограниченном рабочими стенками 3, возбуждается вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой во вращательное движение столб жидкого металла в кристаллизаторе. При этом достигается выравнивание.температур, под действием центробежных сил неметаллические включения отжимаются к центру заготовки, в результате улучшается удаление неметаллических включений, газовых пузырей и достигаются другие технологические эффекты, обеспечивающие улучшение качества заготовок.

При прочих равных условиях интенсивность электромагнитного перемешивания и связанное с ней улучшение качества заготовок зависят от величины индукции вращающегося магнитного поля. Пунктирными линиями показана схема прохождения магнитных силовых линий для одного из моментов времени, Магнитный поток после прохождения рабочего пространства и сердечника 5 катушки в крышке 6 раздваивается на два потока, каждый из которых проходит по стенкам 3 корпуса 1 и крышкам 6, как показано пунктирной линией, На каждом участке магнитной цепи для проведения

1 магнитного потока расходуется намагничивающая сила. Чем больше намагничивающей силы катушек будет израсходовано на проведение магнитного потока через сердечники 5, крышки 6 и стенки корпуса 1. тем меньше ее останется на проведение магнитного потока через рабочее пространство, тем меньшая интенсивность перемешивания будет достигнута.

Выполнение толщины крышек 6 и сте-. нок корпуса 1 в соотношении меньше, чем

0,5 от толщины сердечника приведет к зна-. чительному расходу намагничивающей силы на проведение магнитного потока в крышках и стенках и уменьшению интенсивности перемешивания. Выполнение толщины крышек в соотношении больше 0,8 от толщины сердечника к ощутимой экономии намагничивающей силы не приводит, однако дает эффект увеличения массы устройства, Выполнение толщины крышек 6 в соотношении 0,5 — 0,8 от толщины сердечника обеспечивает минимум потерь намагничивающей силы катушек, тем самым позволяет увеличить интенсивность перемешивания, тем самым достигнуть улучшения качества заготовок при минимальных затратах, Через определенное число часов работы кристаллизатора-ЭМП рабочие стенки

3 изнашиваются, кристаллизатор демонтируют с МНЛЗ и.отправляют в ремонт, На участке ремонта заранее выполняют механическую обработку рабочих стенок в кристаллизаторах со свободными окнами 2 в корпусе 1, Без разборки доставленного в ремонт кристаллизатора установленные в нем катушки 4 с сердечниками 5 и крышками 6 извлекают из окон 2 и устанавливают в окна заранее отремонтированного кристаллизатора. Аналогично с минимальными затратами времени производится смена любой вышедшей из строя катушки, Формула изобретения

Кристаллизатор-электромагнитный перемешиватель металла, содержащий медные или бронзовые рабочие стенки, закрепленные в корпусе из ферромагнитной стали, и установленные в корпусе катушки с сердечниками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения потерь времени на сборку и ремонт кристаллизатора, он снабжен Крышками из ферромагнитной стали; состыкованными под прямым углом с сердечниками катушек, при этом толщина крышек составляет 0,5 — 0,8 толщины сердечника, в стенках корпуса кристаллизатора выполнены окна, катушки вставлены в окна снаружи до упора их крышек в стенку корпуса.

1713725

45

Составитель Л.Дымшиц

Техред М.Моргентал Корректор M,Màêñèìèøèíeö

Редактор Н.Бобкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 651 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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