Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.27 (088.8) (72) Авторы изобретения E Г. Шадек, А. А. Шатиль, Б. Д. Канцельсон, В. Ф. Головешко, Л. И. Круковский, А. А. Беленький, В. Н. Жевлаков, А. М. Кац и Б. И. Резник

Ленинградское производственное объединение по обработке цветных металлов «Красный Выборжец» и Научнопроизводственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И. И. Ползунова (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

СЛИТКА НА ВЕРТИКАЛЬНОЙ МАШИНЕ

НЕПРЕРЪ|ВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургии и касается непрерывного литья металл ов и спл а в ов.

Известно устройство для вторичного охлаждения слитков на вертикальной машине непрерывного литья металла, содержащее распределительные камеры для воды и воздуха, охватывающие участок прохождения слитка по периметру и имеющие выпускные полости, расположенные под углом друг к Vугу (1 )

Известно также применение выпускных полостей в виде сверлений, расположенных в распределительной камере для охладителя с определенным шагом по периметру слитка (2).

Недостатками известных конструкций являются невозможность получения высокого качества распыливания, неустойчивость в работе, трудности поддержания стабильного режима, т. е. размера капель, однородности смеси, что затрудняет получение качественных слитков, сдерживает производительность из-за невозможности повысить скорость литья.

Цель изобретения вЂ” повышение производительности и улучшение качества слитка.

Это достигается тем, что выпускные отверстия в распределительной камере для воды выполнены в ее днище вертикально, при этом распределительная камера для

5 воздуха расположена под распределительной камерой для воды, причем верхняя стенка ее, обращенная к распределительной камере для воды, вогнута к участку прохождения слитка по нисходящей ветви ок1О ружности, по касательной к которой в ее нижнем конце расположены выпускные отверстия распределительной камеры для воздуха. Отношение шагов выпускных отверстий распределительной камеры для во15 ды и шагов выпускных отверстий распределительной камеры для воздуха составляет

2 вЂ” 5.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, осевой продольный разрез; на

20 фиг. 2 вЂ” сечение А вЂ” А на фиг. 1; на фиг.

3 вЂ” выходная часть воздушной камеры, вид снизу.

Устройство размещено в нижней части кристаллизатора 1, снабженного патрубка25 ми 2 для подвода и патрубками 3 для отвода охлаждающей воды. Рабочие стенки 4 и корпус 5 кристаллизатора 1 образуют во751499

50 доохлаждаемую полост1, 6 с кольцом 7; в кольце 7 имеются о.вср".-ия 8 для прохода воды пз кристаллизатора в распределительную камеру 9, которая образована рабочими стенками 4, кольцо 1 7 и фасонным фланцем 10 с отверстия.",.и 11 для выхода воды.

К фланцу 10 непосредственно примыкает по всему периметру замкнутая распределительная камера 12 с патрубком 13 для подачи сжатого воздуха. Обращенная к слит- ку стенка выходной части 1- -: ."амеры 12выполнена вогнутой в сторону слитка в виде дуги окружности с центром в плоскости нижнего среза водяных отверстий 11. Длина дуги I окружности и ее радиус R принимаются равнымп не менее 8 диаметров водяных отверстий 11. Выходная часть 14 снабжена круглыми отверстиями 15, равномерно по окружности. Длина водяных отверстий 11 и воздушных отверстий 15 составляет 8 вЂ” 10 их диаметров.

Устройство работает следующим образом.

В крнсталлизатор 1 через патрубок 2 подается охлаждающая вода. В камеру 12 подается сжатый воздух через патруоок 13 под заданным давлением. В ходе разливки металла вода из полости 6 поступает через отверстия 8 в камеру 9 в заданном количестве, регулируемом изменением сброса воды из полости 6 через патрубок 3.

Струи воды выходят наружу из отверстий 11, и в результате касательного удара круглых струй о криволинейную поверхность выходной части 14 камеры 12 онн растекаются в тонкую расширяющуюся пленку. Воздухом, выходящим из отверстий

15 со скоростью порядка 100 вЂ” 200 м/с, производится дробление пленки и подача эмульсии на слиток сплошным (по периметру слитка) настильным потоком.

Опытным путем установлено, что высокое качество распыления обеспечивается при изменении конструктивных параметров в следующих пределах: диаметров отверстий от 3 до 5 мм, шага ме кду отверстиями для воды в диапазоне от 10 до 15, а для воздуха вЂ” от 3 до 5 значений их диаметров.

Прп этом пределы регулирования по воде достаточно широки (1; 5) . Взаимное соотношение шагов выпускных отверстий для водяной камеры и воздушной находятся в пределах от 2 до 5. Форма и длина выходной части 14 воздушной камеры определены оптимальными условиями растекания струи и отработаны экспериментально.

Таким образом, данное устройство обеспечивает высокое качество распыления (до

100 вЂ” 150 мм) при малых потребных давлениях воды (Pi порядка 0,5 атп) и воздуха (Pz порядка 0,36 атн) для круглых выпускных отверстий большого диаметра (ло

5 мм) и с большим шагом.

Технико-экономическая эффективность данного решения определяется улучшением качества слитка, повышением производи"тельности процесса за счет увеличения скорости литья. Эти возможности обеспечиваются высоким качеством распыления, реализацией оптимальных режимов охлаждения для сплавов, требующ 1х невысоких значении коэффициента теплоотдачи от слитка, высокой равномерности охлаждеш1я по периметру слитка.

Формула изобретения

1. Устройство для вторичного охлаждения слитка на вертикальной машине непрерывного литья металла, содержащее расПоЕЛЕЛИтЕЛЬНЬ1Е КаМЕРЫ ДЛЯ ВОДЫ П ВОЗДУха, охватывающие участок прохо.кдения слитка по периметру и имеющие выпускные отверстия, расположенные под углом друг к другу, отл ича ющееся тел, что, с целью повышения производительности и улучшения качества слитка, выпускные отверстия в распределительной камере для воды выполнены в ее днище вертикально, при этом распределительная камера для воздуха расположена под распределительной камерой для водь1, причем верхняя стенка ее, обращенная к распределительной камере для воды, вогнута к участку прохождения слитка по нисходящей ветви окружности, по касательной . к которой в ее нижнем конце расположены выпускные отверстия распределительной камеры для возд ха.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щее с я тем, что, с целью увеличения производительности и качества слитка, отношение шагов выпускных отверстий распределительной камеры для воды и шагов выпускных отверстий распределительной камеры для воздуха составляет 2 вЂ” 5.

Источники информации, прпнятыс во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

¹ 178950, кл. В 22D 11/124, 1960.

2. Германп Э. Непрерывное литье. М., Металлургиздат, 1961, с. 238.

751499

Ðèã. 2

4 л

Р г. 1

Риа. 3

Корректор Т. Трушкина

Редактор 3. Ходакова

Заказ 1741/2 Изд. № 462 Тираж 889 Подписное