Электромагнитный кристаллизатор

 

Использование: в металлургии, конкретнее для непрерывной разливки металлов в электромагнитный кристаллизатор. Сущность: электромагнитный кристаллизатор выполнен в виде многовиткового ленточного охлаждаемого индуктора, при этом первый виток индуктора имеет конусность 10-45° к продольной оси кристаллизатора. Кроме того, первый виток индуктора выполнен в виде набора вставок. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 D 11/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696246/02 (22) 05.04.89 (46) 30.09.92. Бюл. N 36 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И, Носова (72) А. Д. Алексеев, А. Ф, Миляев, В. В. Закомолдин, Д. Х. Девятов, А. А, Шварцкопф, В, Ф. Тулинов, В. П, Рябков и С. И, Лимарев (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1488113, кл, В 22 D 11/01, 1987.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к электромагнитным кристаллизаторам для полунепрерывного и непрерывного литья металлов и сплавов.

Известны электромагнитные кристаллизаторы, содержащие одновитковый охлаждаемый индуктор и экран, В данных кристаллизаторах невозможно получать различные литые профили, т. к. конфигурация слитка определяется конфигурацией индуктора. Экран представляет собой замкнутый виток, частично введенный в индуктор, Этот замкнутый виток частично уменьшает напряженность магнитного поля в верхней части индуктора, понижая КПД установки, т. е. увеличивает энергозатраты на удержание столба металла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электромагнитный кристаллизатор, содержащий многовитковый ленточный охлаждаемый индуктор, Известный кристаллизатор не пригоден для отливки профилей различного сечения из электропроводных металлов, т. е. конфи,, Ы„„17б4784А1 (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТО Р (57) Использование: в металлургии, конкретнее для непрерывной разливки металлов в электромагнитный кристаллизатор. Сущность; электромагнитный кристаллизатор выполнен в виде многовиткового ленточного охлаждаемого индуктора, при этом первый виток индуктора имеет конусность

10-450 к продольной оси кристаллизатора.

Кроме того, первый виток индуктора выполнен в виде набора вставок, 1 з. п, ф-лы, 2 ил, гурация индуктора неизменна. Для получения слитка желаемого профиля необходимо иметь индуктор, повторяющий конфигурацию этого профиля. Кроме того, кристаллизатор имеет экран, который частично уменьшает напряженность магнитного поля в верхней части индуктора, понижая КПД установки, тем самым увеличивая энергозатраты и удельную мощность установки.

Целью изобретения является сокращение энергозатрат и расширение сортамента отливаемых слитков, Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном кристаллизаторе, содержащем многовитковый ленточный охлаждаемый индуктор, первый виток индуктора расположен под углом 10 — 45 к продольной оси кристаллизатора и выполнен в виде набора вставок.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид кристаллизатора в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Электромагнитный кристаллизатор Bblполнен в виде многовиткового ленточного

1764784 охлаждаемого индуктора 1, содержащего вставки 2 и 3, имеющие между собой электрический контакт и представляющие первый виток индуктора 1. Позицией 4 изображена затравка, позицией 5 — дозатор, а позицией 6 — система охлаждения.

Вставки 2 и 3 расположены под углом 10—

45О к продольной оси кристаллизатора.

Работа устройства осуществляется следующим образом, Пример 1. На ленточный охлаждаемый -индуктор 1 подают напряжение повышенной частоты, Затравка 4, повторяющая профиль вставки 3, введена в индуктор 1.

Включают систему охлаждения 6 и с помощью дозатора 5 на затравку 4 подают жидкий алюминий. По достижейии высоты столба металла, равной половине высоты индуктора, начинают вытягивание затравки

4 и бхлаждение слитка путем теплоотвода через затравку 4 в начальной стадии, а затем системой охлаждения 6. Конусность вставки 3 равна 10 . Слиток диаметром 0,1 м отлит с ровной поверхностью без волнистости. По краям поверхности расплава в кристаллизаторе наблюдаются движение расплава с повышенной интенсивностью и увеличенный радиус при переходе от вертикальной стенки столба жидкого металла к горизонтальной поверхности, Для перехода установки на литье слитка квадратного сечения 0,1х0,1 м извлекают вставку 3 и вводят в рабочее пространство индуктора квадратную затравку 4. Процесс разливки слитка повторяется. Слиток сечением

0,1х0,1 м отлит с ровной поверхностью без волнистости. Мощность, подводимая кустановке для удержания столба металла, сократилась с 10 кВт (при использовании ЭМК обычной конструкции) до 7,5 кВт в предложенной установке.

Пример 2. На ленточный охлаждаемый индуктор1 подается напряжение повышенной частоты. Затравка 4, повторяющая

5 профиль вставки 3, введена в рабочее пространство индуктора 1. Включается система охлаждения 6 и с помощью дозатора 5 на затравку 4 подается жидкий алюминий. По достижении высоты металла, равной поло10 вине высоты индуктора, начинается вытягивание затравки 4 и охлаждение слитка путем теплоотвода через затравку 4 в начальной стадии, а затем системой охлаждения 6. Конусность вставки равна 45О. Слиток

15 диаметром 0,1 м отлит с качественной поверхностью без волнистости. Поверхность расплава спокойная ровная с минимальным радиусом.

Для перехода установки на литье слитка

20 квадратного сечения 0,1х0,1 м извлекают вставку 3 и вводят в рабочее пространство и нду кто ра квадратную за гото в ку. П ро цесс разливки слитка повторяется. Слиток сечением 0,1х0,1 м отлит без брака. Мощность, 25 подводимая к установке, сократилась на

25%, Использование изобретения позволяет снизить энергозатраты примерно íà 25%, а также расширить сортамент отливаемых

30 слитков, т. е. получать слитки различной конфигурации.

Формула изобретения

1. Электромагнитный кристаллизатор, выполненный в виде многовиткового лен35 точного охлаждаемого индуктора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат, первый виток индуктора расположен под углом 10-45 к продольной оси кристаллизатора.

40 2. Кристаллизатор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения сортамента отливаемых слитков, первый виток индуктора выполнен в виде набора в тавок;

1764784

Составитель Л. Дымиц

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор B. Петраш

Заказ 3333 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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