Двухъярусный кристаллизатор с водовоздушным охлаждением отливаемой заготовки

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к непрерывной разливке стали. В двухъярусном кристаллизаторе с водовоздушным охлаждением нижний ярус состоит из самостоятельных рабочих стенок в виде двухкамерных емкостей с перегородками. В рабочих стенках выполнены соосные каналы для подачи соответственно сжатого воздуха и водовоздушной смеси, причем рабочие стенки кристаллизатора нижнего яруса выполнены с возможностью установки их на расстоянии 40-100 мм относительно отливаемой заготовки, а каналы в перегородках и рабочих стенках имеют диаметр 1,5-265 мм. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а конкретно, и непрерывной разливке стали.

Известен двухъярусный кристаллизатор, в котором у кристаллизатора второго яруса размеры внутренней полости изменяются в зависимости от усадки отливаемой заготовки, при этом рабочие станки кристаллизатора второго яруса шарнирно подвешены к стенкам кристаллизаторов первого яруса и поджимаются пружинами в нижней части (ант. св. СССР N 276334, B 22 D 11/04, 1970 г.).

В этом кристаллизаторе постоянное прижатие рабочих стенок кристаллизатора второго яруса к отливаемой заготовке не учитывает необходимости корректировки теплового режима охлаждения отливаемой заготовки в зависимости от изменения скорости разливки, особенно трешиночувствительных марок сталей, что снижает выход годного отливаемых заготовок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является двухярусный кристаллизатор, во втором ярусе которого выполнено открытое водовоздушное охлаждение через отверстия в рабочей стенке под углом вниз (авт. св. СССР N 406631, B 22 D 11/04, 1973).

Этот кристаллизатор обеспечивает стабильную отливку заготовок при невысоких скоростях разливки; при повышении же скорости разливки отливаемые заготовки получают недопустимую ромбичность поперечного сечения.

Для устранения указанного недостатка предлагается усовершенствованный двухъярусный кристаллизатор с водовоздушным охлаждением, где кристаллизатор нижнего яруса состоит из самостоятельных рабочих стенок в виде двухкамерных емкостей, в перегородках и рабочих стенках которых выполнены соосные каналы для подачи соответственно сжатого воздуха и водовоздушной смеси; при этом рабочие стенки кристаллизатора нижнего яруса выполнены на возможность установит их на расстояние 40-100 мм относительно отливаемой заготовки, а каналы в перегородках и рабочих стенках выполнены диаметром 1,5-2,5 мм.

Испытания предложенного двухъярусного кристаллизатора показали, что обеспечивается подачи на отливаемую заготовку водовоздушной смеси в устойчивом распыленном состоянии при расходе воды 0,02-0,05 от расхода воды в кристаллизаторе верхнего яруса и коэффициента объемного воздухосодержания 0,90-0,98 и получение на повышенных скоростях разливки непрерывно литных заготовок без недопустимой ромбичности. Нарушение устойчивого распыления водовоздушной смеси, поступающей из каналов в рабочих стенках кристаллизатора нижнего яруса на отливаемую заготовку ведет к образованию нестабильного и неравномерного охлаждения с получением на отливаемых заготовках недопустимой ромбичности поперечного сечения. Расстояния рабочих стенок кристаллизатора нижнего яруса от отливаемых заготовок и диаметр отверстий в перегородках и рабочих стенках кристаллизатора нижнего яруса были подобраны опытным путем в зависимости от получения на МНЛЗ непрерывно литых заготовок без недопустимой ромбичности распыления водовоздушной смеси определенного состава на поверхности отливаемой заготовки.

Результаты испытаний предложенного двухъярусного кристаллизатора представлены в таблице.

Предложенный двухъярусный кристаллизатор реализуется путем того, что рабочие стенки кристаллизатора нижнего яруса выполнены с возможностью установки их на расстоянии 40-100 мм относительно отливаемой заготовки, а каналы в перегородках и рабочих стенках имеют диаметр 165-2,5 мм. Такая конструкция двухъярусного кристаллизатора с водовоздушным охлаждением создает равномерное и стабильное охлаждение отливаемых заготовок по периметру в обоих ярусах при повышенных скоростях разливки, которое обеспечивает получение заготовок без недопустимой ромбичности.

Пример.

В двухъярусном кристаллизаторе кристаллизатор нижнего яруса выполняют с рабочими стенками, установленными на расстоянии 65 мм от внутренней полости кристаллизатора верхнего яруса: в перегородках и рабочих стенках кристаллизатора нижнего яруса делают соосные каналы диаметром 2 мм.

Достигаемые преимущества предлагаемого двухъярусного кристаллизатора заключаются в получении при повышенных скоростях разливки непрерывнолитых заготовок без недопустимой ромбичности, что позволяет повысить производительность МНЛЗ и выход годного отливаемых заготовок.

Формула изобретения

Двухъярусный кристаллизатор с водовоздушным охлаждением отливаемой заготовки, содержащий двухкамерный нижний ярус, в перегородках и рабочих стенках которого выполнены соосные каналы для подачи соответственно сжатого воздуха и водовоздушной смеси, отличающийся тем, что рабочие стенки нижнего яруса кристаллизатора выполнены с возможностью перемещения и их установки на расстоянии 40 100 мм от отливаемой заготовки, а каналы в перегородках и рабочих стенках выполнены диаметром 1,5 2,5 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1