Устройство для кристаллизации металлов

 

О П И С А Н И Е »»745590

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 10.03.78 (21) 2588264/22-02 с присоединением заявки рй. (51)M. Кл.

В 22 С 11/04

Гооудерстееииый комитет

СССР (23) П риоритет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень М25 ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.746, .27 (088,8) Дата опубликования описания 07.07.80

С. Л. Бураков, В. П. Малых, Д. И, Ясский и В. В. Барсуков (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к литейному производству, а более конкретно к конструкции агрегата кристаллизации для непрерывного горизонтального литья металлов и сплавов.

Известны агрегаты кристаллизации для машин горизонтального непрерывного литья, содержащие металлоприемник и кристаллизатор, причем металлоприемник не имеет дополнительного подогрева заливаемого в него расплава или содержит селитовые нагреватели для подогрева и расплава в металлоприемнике 11) и (2).

Известен также агрегат кристаллизации с индукционным подогревом расплава в металлоприемнике (3).

Указанный агрегат кристаллизации может

l5 быть использован для. изготовления сплошных и полых заготовок и содержит металлоприемник, индукционное устройство, укрепленное в нижней части металлоприемника, кристаллизатор, расположенный в проеме на одной боко- вой стенке металлоприемника со стороны вытягивания заготовки. Расплав, залитый в металлоприемник, сохраняет стабильную температуру за счет постоянного подогрева его в индукцион2 ном устройстве, Сообщение между расплавом, находящимся в металлоприемнике, и в индукционном устройстве, осуществляется через каHhJI, выХод которого расположен,в донной части металлоприемника.

В указанной конструкции агрегата кристаллизации крепление кристаллизатора осуществляется со стороны извлечения отливки, что делает невозможным замену его другим образом, например в противоположном направлении через металлоприемник. Для замены кристаллизатора необходимо убрать слиток с поддерживающих роликов, снять кристаллизатор с охлаждающей коробкой, а затем произвести его замену. Указанные операции занимают несколько часов рабочего времени в.течеиие которых машина непрерывного литья простаивает. Большое расстояние между стенкаму

MeTaJIIIoHpHeMHHKa в месте установки кристаллизатора делает нерациональным крепление, его на двух противоположных стенках металлоприемника нз-за технологически неоправданного увеличения длины кристаллизатора и значительного возрастания его стоимосчасти кристаллизатора 4, находящегося внуТри емкости 2 выполнены радиально расположенные питающие отверстия 7, причем соосно этим отверстиям в керамической трубке расположены равные им отверстия 8. Через ин-. дукционное устройство 6 проходит канал 9, который имеет на входе в емкость сечение

10 с характерным размером, например, длинной, равной .Разомкнутая часть кристаллизатора посредством резьбы 11 соединена с охлаждающей коробкой 12.

Работа агрегата кристаллизации при непрерывном литье сплошных (или полых) эаготовок осуществляется следующим образом.

В металлоприемник 1 заливается расплав

13, который одновременно заполняет и канал

9 индукционного устройства 6. В индукционном устройстве 6 расплав 13 подогревается для стабилизации температуры при литье и начинает циркулировать вокруг керамической трубки 5 через отверстия 8 в керамической трубке 5, расплав 13 попадает в питающие отверстия 7 кристаллизатора 4. Внутри кристаллизатора 4 происходит затвердевание расплава, в результате чего образуется сплошная (см, фиг. 1) или полая (см. фиг. 2) заготовка 14, которая периодически извлекает-. ся иэ кристаллизатора 3 посредством затравки, штанги и тянущей кисти (на фиг. 1, 2 и 3 не показаны). Кристаллизатор 4, или часть его, например дорн, может извлекаться или устанавливаться как в направлении извлечения заготовки 14, так и в противоположном, например через емкость 2, С этой целью он выкручивается по резьбе 11 из охлаждающей рубашки через проем 3 емкости 2.

Предлагаемая конструкция агрегата кристаллизации позволяет: устранить нестабильность процесса непрерывного литья, обусловленную перемерзанием расплава на входе в питающие отверстия за счет перемещения питающих отверстий в зону интенсивной циркуляции расплава и расположения их соосно с каналом индукционного устройства; устранить нестабильность процесса, вызванную размыванием питающих отверстий, например в графитовом кристаллизаторе, непрерывно циркулирующим расплавом за счет использования керамической трубки, перекрывающей кристаллиэатор и инертной к заливаемому расплаву.

Указанная конструкция позволяет также. улучшить удобство его обслуживания за счет выполнения дополнительного устройства к металлоприемнику в виде емкости шириной, равной наибольшему размеру, например, длине, характеризующей сечение канала индукционного устройства. Это "позволяет устанавливать и снимать кристаллизатор, либо часть

3 745590 4 ти, вследствие увеличения размеров и веса.

Размер канала индукционного устройства мал по сравнению с шириной металлоприемника в месте крепления кристаллизатора, а канал не соосен с питающими отверстиями, расположенными на погруженной в расплав части кристаллизатора, Вследствие этого зона интенсивной циркуляции расплава в металлоприемнике смещена отновительно питающих отверстий кристаллизатора, что вызывает образование настылей металла около питающих отверстий, следствием чего является нарушение или прекращение поступления расплава в кристаллизатор.

Погруженная часть кристаллизатора, содержащая питающие отверстия интенсивно размывается расплавом,в результате чего, площадь .отверстий увеличивается, что не позволяет сохранять стабильность поступления расйлава в крист аллизатор.

Изготовление металлоприемника неразъемным в зоне расположения кристаллиэатора усложняет его обслуживание. В случае необходимости ремонта быстро изнашивающейся нижней части металлоприемника необходимо производить пол. ную замену всей его футеровки.

Цель изобретения - создание агрегата кристаллизации, обеспечивающего повышение стабильности процесса непрерывного литья и удоб1 ства обслуживания.

Это достигается тем, что в известном агрегате кристаллизации для непрерывного горизонтального литья метаплов и сплавов, включающем металлоприемник, охлаждаемый кристаллизатор с питающими отверстиями, индукционное устройство с каналом, металлоприемник снабжен, расположенной ниже уровня последнего, дополнительной емкостью, в противоположных стенках которой выполнены проемы для крепления кристаллизатора, пйтающие отверстия которого расположеньг в вертикальной плоскости, пересекающий канал индукционного устройства, при этом расстояние

" между внутренними сторонами стенок емкости, в которой размещен кристаллизатор,.равно каналу индукционного устройства в месте контакта его с емкостью.

На наружную часть кристаллизатора одет керамический, например, шамотный кожух с oxse Жтйями, совпадающими с йитающими

50 отверстиями кристаллизатора, На фиг. 1 изображен агрегат кристаллизации для литья сплошных заготовок; на . фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -" то же; для литья полых эаготово .

Агрегат кристаллизации содержит металлоприемник 1, емкость 2 с проемом 3, кристаллиэатор 4, с керамической трубой 5 и — индукционное устройство 6. На замкнутой

1. Устройство для кристаллизации металлов, преимущественно для непрерывного горизонтального литья и сплавов, включающий металлоприемник, охлаждаемый кристаллизатор с питающими отверстиями, индукционное устройство с каналом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса и удобства обслуживания, металлоприемник снабжен расположенной ниже его уровня дополнительной емкостью, в противоположных стенках которой выполнены проемы для крепления кристаллизатора, питающие отверстия которого расположены в вертикальего как в направлении вытягивания заготовки, так и противоположном, например, через емкость методом вывинчнвания (или ввинчивания) иэ охлаждающей коробки.

Выполнение емкости отъемной .упрощает работы при ремонте металлоприемника и замене кристаллизатора.

Формула изобретения

745590 6 ной плоскости, пересекающей канал индукционного устройства, при этом расстояние между внутренними сторонами стенок емкости, в которой закреплен кристаллиэатор, равно размеру канала индукционного устройства в месте контакта его с емкостью.

2. Устройство ло п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на наружную часть кристаллизатора, размещенную в дополнительной емкости, одет керамический, например щамотный кожух, с отверстиями, совпадающими с питающими отверстиями кристаллизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе у 1. Курицкий М. А. Непрерывное литье чугуна и перспективы его развития. Технологии производства, научная организация труда и управления волн 1973, У 7

2. Шатагин О. А. и др. Горизонтальное

2о непрерывное литье цветных металлов и сплавов.

М Металлургия 1974, с. 35-36, рис. 10;11.

3. Рекламный проспект "Непрерывное литье заготовок", Реклама, 1976.

745590

Составитель В. Любешкин

Техред Э,Фечо Корректор И. Муска

Редактор Л. Лашкова б

Заказ 3856/7

Тираж 889 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий „

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

Филиал ППП * Патент", r. Ужгород,:ул. Проектная, 4