Многоручьевой кристаллизатор для непрерывного литья квадратных заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к многоручьевым кристаллизаторам для непрерывнолитых квадратных заготовок. Цель изобретения - снижение материалоемкости установки, расширение ее технологических возможностей. Многоручьевой кристаллизатор для непрерывнолитных квадратных заготовок содержит ручьи, которые соединены между собой по всей длине кристаллизатора щелями для переливания металла. Ручьи кристаллизатора расположены в шахматном порядке, в два ряда со смещением осей, равным 0,9 - 1,1 стороны ручья, и соединены между собой по ребрам обращенных друг к другу сторон ручьев. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен многоручьевой кристаллизатор для непрерывного литья заготовок, содержащий корпус и несколько ручьев в корпусе, в котором имеется центральная полость правильного многоугольного или круглого сечения и примыкающие к ней слябовые полости, причем их широкие грани расположены одна к другой под углом, меньшим 180^о [1] Недостатками известного кристаллизатора при его использовании для получения квадратных заготовок являются высокий расход металла из-за больших размеров удаляемой центральной части слитка и суммарной длины реза, сложность конструкции и большой вес, определяемые профилем сечения кристаллизатора в свету.

Известен также многоручьевой кристаллизатор для непрерывного литья квадратных заготовок, содержащий прямоугольный корпус и несколько квадратных ручьев в корпусе, размещенных с шагом по длине сечения корпуса и состыкованных каждый с соседними ручьями по ребрам, с соединенными щелевыми проемами в местах стыка, в котором одна из диагоналей сечения каждого ручья расположена на общей линии [2] Недостатками этого кристаллизатора являются большая ширина и малая толщина сечения, высокая материалоемкость как кристаллизатора, так и всей установки, низкая производительность при использовании кристаллизатора для комбинированной установки при переходе с блюмовых на квадратные заготовки.

Наиболее близким к предлагаемому является многоручьевой кристаллизатор для непрерывного литья квадратных заготовок, содержащий прямоугольный корпус и несколько квадратных ручьев в корпусе, размещенных с шагом по длине сечения корпуса и состыкованных каждый с соседними ручьями по ребрам, с соединительными щелевыми проемами в местах стыка, в котором рабочие стенки выполнены с внутренними симметричными перегородками и дополнительно снабжены направляющими и ограничителем, причем перегородки установлены с зазором между ограничителями и с возможностью перемещения по направляющим [3] Недостатками прототипа являются большая ширина, малая толщина сечения, высокая материалоемкость как кристаллизатора, так и всей установки, низкая производительность при использовании кристаллизатора для комбинированной установки при переходе с блюмовых на квадратные заготовки.

Цель изобретения снижение материалоемкости установки за счет уменьшения ширины при одновременном увеличении толщины сечения профиля кристаллизатора, а также расширение технологических возможностей.

Цель достигается тем, что в известном многоручьевом кристаллизаторе для непрерывного литья квадратных заготовок, содержащем прямоугольный корпус и несколько квадратных ручьев в корпусе, размещенных с шагом по длине сечения корпуса и состыкованных каждый с соседними ручьями по ребрам, с соединительными щелевыми проемами в местах стыка, ручьи расположены в два ряда, в шахматном порядке, их стороны параллельны сторонам корпуса, а шаг ручьев составляет 0,9-1,1 стороны ручья.

Расположение ручьев в два ряда в шахматном порядке и параллельность их сторон сторонам корпуса обеспечивают снижение материалоемкости установки за счет уменьшения ширины кристаллизатора, на которой размещено требуемое число полостей.

Регламентированное расстояние между ручьями кристаллизатора обеспечивает стабильность разливки за счет увеличения жесткости блока из связанных между собой заготовок, огибающая которого имеет прямоугольный профиль.

Уменьшение шага ручьев менее 0,9 увеличивает потери металла при разливке заготовок, что определяет снижение выхода годного металла; увеличение его более 1,1 стороны ручья снижает жесткость блока из квадратных заготовок из-за увеличения длины связывающих перепонок, что определяет возможность деформации такого блока в процессе разливки и снижение надежности разливки.

На чертеже показана схема многоручьевого кристаллизатора для непрерывного литья квадратных заготовок, поперечный разрез.

Кристаллизатор содержит прямоугольный корпус 1 и несколько квадратных ручьев 2 в корпусе, размещенных с шагом d по длине сечения корпуса и состыкованных каждый с соседними ручьями по ребрам соединительными щелевыми проемами 3 в местах стыка. Ручьи кристаллизатора расположены в два ряда: ряд 4 и ряд 5, в шахматном порядке, их стороны а параллельны сторонам корпуса, а шаг ручьев составляет 0,9-1,1 стороны ручья.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Подаваемый в один из ручьев 2 в корпусе кристаллизатора 1 металл через щелевые проемы 3 переливается в остальные ручьи 2 как ряда 4, так и ряда 5, определяя получение блока из заготовок связанных между собой по ребрам обращенных друг к другу сторон. Благодаря этому, а также величине шага d ручьев, равному (0,9-1,1)а, блок имеет большие поперечное сечение и жесткость, определяя высокую надежность и производительность литья при низкой материалоемкости установки.

Разливают сталь через многоручьевой кристаллизатор для непрерывного литья квадратных заготовок на радиальной установке, содержащей прямоугольный корпус и несколько квадратных. Ручьи кристаллизатора состыкованы каждый с соседними ручьями по ребрам с соединительными щелевыми проемами в местах стыка.

Ручьи кристаллизатора расположены в два ряда в шахматном порядке, их стороны параллельны сторонам корпуса, а шаг ручьев составляет 0,9-1,1 стороны ручья.

П р и м е р 1. Кристаллизатор для литья заготовок имеет семь ручьев со стороной 100 мм.

Ручьи кристаллизатора расположены в два ряда: четыре ручья в одном ряду и три ручья во втором ряду. Расстояние между ручьями равно 0,95 стороны ручья, т. е. составляет 95 мм. Ширина проемов для переливания металла равна 10 мм.

Габаритные размеры сечения кристаллизатора в свету характеризуются небольшой шириной (670 мм) и достаточной толщиной (195 мм), отношение ширины к толщине 3, 4, что определяет снижение веса как кристаллизатора, так и веса установки. Металл через кристаллизатор разлит устойчиво с массовой скоростью 65-75 т/ч (линейная скорость 2,0-2,3 м/мин). При разделении блока на отдельные заготовки расход металла составил 0,3% П р и м е р 2. Кристаллизатор для литья заготовок имеет три ручья со стороной 220 мм.

Ручьи кристаллизатора в сечении расположены в два ряда: два ручья в одном ряду (по стороне большего радиуса) и один ручей во втором ряду (по стороне меньшего радиуса). Расстояние между ручьями равно 1,05 стороны ручья, т. е. 230 мм. Ширина проемов для переливания металла 16 мм (ее длина 30 мм).

Габаритные размеры полости кристаллизатора в свету характеризуются шириной 680 мм (отношение ширины к толщине 1,5), что определяет компактность и низкую материалоемкость установки. Металл через кристаллизатор разлит устойчиво с массовой скоростью 55-70 т/ч (линейная скорость вытягивания блока заготовок 0,8-1,3 м/мин). При разделении блока на заготовки расход металла составил 0,7% П р и м е р 3. Кристаллизатор для литья заготовок имеет пять ручьев со стороной 150 мм.

Ручьи кристаллизатора расположены в два ряда: три ручья в одном ряду (по стороне большего радиуса) и два ручья во втором ряду (по стороне меньшего радиуса). Расстояние между ручьями равно 1,0 стороны ручья, т.е. 150 мм. Ширина проемов для переливания металла 12 мм (ее длина 12 мм).

Габаритные размеры сечения полости кристаллизатора в свету характеризуются шириной 750 мм и толщиной 300 мм (отношение ширины к толщине 2,5), что определяет компактность и низкую материалоемкость установки. Металл через кристаллизатор разлит устойчиво с массовой скоростью 85-75 т/ч (линейная скорость вытягивания блока заготовок 1,25-1,45 м/мин). При разделении блока на заготовки расход металла составил 0,5% Предложенный кристаллизатор обеспечивает снижение материалоемкости установки за счет уменьшения ширины сечения профиля при двухрядном расположении ручьев и снижение расходов металла за счет регламентации расстояния между ручьями.

Изобретение позволяет использовать поддерживающую систему зоны вторичного охлаждения блюмовых и слябовых установок при их реконструкции на установки для получения квадратных заготовок, что расширяет технологические возможности изобретения.

Формула изобретения

МНОГОРУЧЬЕВОЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ КВАДРАТНЫХ ЗАГОТОВОК, содержащий прямоугольный корпус и несколько квадратных ручьев в корпусе, размещенных с шагом по длине сечения корпуса и состыкованных каждый с соседними ручьями по ребрам с соединительными щелевыми проемами в местах стыка, отличающийся тем, что ручьи расположены в два ряда, в шахматном порядке, их стороны параллельны сторонам корпуса, а шаг ручьев составляет 0,9 - 1,1 стороны ручья.

РИСУНКИ

Рисунок 1