Устройство для непрерывной разливки

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»863161 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.06.79 (21) 2780261/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 22 D 11/14

Гасударственный камитет (53) УДК 621.746. .047 (088.8) Опубликовано 15.09.81. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 17.09.81 па делам изабретений и аткрмтий

С. П. Бакуменко, Г. И. Морозов, В. М. Шатов и В. Н. Лебедев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металлов и сплавов на машинах непрерывного литья заготовок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее радиальный кристаллизатор и охлаждающую систему в виде разомкнутого цилиндра, заполненного жидким теплоносителем (1).

Недостатками устройства являются искажение поперечного профиля из-за нерав- тO номерного охлаждения, опасность прорыва корочки заготовки в нижней части дуги изгиба за счет. возникающих растягивающих усилий и действия максимального ферростатического давления в этой точке.

Цель изобретения — обеспечение равномерности теплоотвода от заготовки в зоне вторичного охлаждения, исключение прорыва корочки металла, а также интенсификация разливки и повышение производительности машин непрерывного литья.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем радиальный кристаллизатор, тянущую, охлаждающую, заполненную жидким теплоносителем, и направляющую системы, охлаждающая система выполнена в виде радиального трубчатого сосуда, открытого с торцов, а температура плавления и кипения жидкого теплоносителя составляет соответственно 0,0? — 0,30 и 1,10 — 7,00 температуры разливаемого металла. С целью отвода тепла от теплоносителя в стенках радиального трубчатого сосуда выполнены каналы для циркуляции воды.

Кроме того, трубчатый сосуд соединен с теплообменником, с целью интенсификации теплоотвода. А с целью регулирования теплоотвода радиальный трубчатый сосуд соединен с системой подачи газа.

За счет контакта поверхности кристаллизующейся заготовки в зоне вторичного охлаждения с жидким теплоносителем осуществляется равномерный теплоотвод от всей поверхности кристалл изую щейся заготовки.

Жидкий теплоноснтель, заполняющий радиальный трубчатый сосуд должен обладать следующими качествами. Необходимо, чтобы жидкий теплоноситель охлаждал заготовку при прохождении ее через радиальный трубчатый сосуд. для этого температура плавления такого теплоносителя

863161

Формула изобретения должна быть ниже температуры плавления разливаемого металла, т. е. составлять 0,07—

0,3 температуры плавления разливаемого металла.

Кроме того, необходимо, чтобы жидкий теплоноситель «е затвердел или при прохождении загoToBKH по радиальному трубчатому сосуду не закипел. Для этого температура кипения жидкого теплоносителя должна быть значительно выше, чем температура кипения разливаемого металла, т. е. составлять 1,1 — 7,0 температуры разливаемого металла.

Нижний предел отношения температуры плавления теплоносителя к температуре разливаемого металла выбран для наиболее тугоплавких разливаемых материалов, например, сталей и сплавов на основе железа, !

4i" щих тем перату ру разливки — 1600 С, а «ерхний предел этого отношения к известным к:-таллам и их сплавам, например, алюминия, разливаемого при температуре — 780 С. Наиболее широко используемые в качестве теплоносителя материалы имеют температуру плавления в пределах 100—

150 С, например, сплав висмута со свинцом, температура плавления которого 125 С, поэтому реальные соотношения этих температур находятся в указанных пределах.

При температуре кипения теплоносителя ниже 1,1 температуры разливаемого металла парциальное давление паров теплоносителя будет велико, что приведет к его испарению и потерям, а при температуре кипения более

7,0 температуры разливаемого металла возможно затвердевание теплоносителя, заклинивание заготовки и вывод из строя установки.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из радиального кристаллизатора 1, направляющей 2, тянущей 3 и охлаждающей систем, выполненной в виде трубчатого сосуда 4, заполненного жидким теплоносителем, в стенках трубчатого сосуда имеются каналы 6 для воды. Устройство снабжено теплообменником 7 и системой 8 подачи газа.

Устройство работает следующим образом.

Металл из ковша или промежуточного устройства поступает в кристаллизатор 1, где начинает кристаллизоваться. Кристаллизующаяся заготовка с помощью тянущей 3 и направляющей 2 систем подается в охлаждающую систему, состоящую из труб10

Зо

45 чатого сосуда 4, заполненного жидкометаллическим теплоносителем 5, например, сплавом висмут — свинец, имеющим температуру плавления 125 С и кипения >2000 С. Отвод тепла от теплоносителя осуществляется водой, поступающей в каналы 6, выполненные в стенке трубчатого сосуда. Интенсификацию охлаждения заготовки и регулирование процесса затвердевания производят циркуляцией теплоносителя через теплообменник 7, выполненный в виде змеевика, помещенного в охлаждающую среду, которая имеет температуру выше температуры плавления теплоносителя, а также подачей газа, например, аргона из системы 8 в теплоноситель 5, находящийся в трубчатом сосуде 4.

Из охлаждающей системы слиток выводится вверх и режется на заготовки мерной длины.

Предлагаемое изобретение может быть использовано при получении полых или сплошных заготовок при вытягивании их вверх на машинах непрерывного литья.

I. Устройство для непрерывной разливки металла, включающее радиальный кристаллизатор, тянущую, охлаждающую, заполненную жидким теплоносителем, и направляющую системы, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерности теплоотвода, исключения прорыва металла, интенсификации разливки и повышения производительности, охлаждающая система выполнена в виде радиального трубчатого открытого с торцов сосуда, а температуры плавления и кипения жидкого теплоносителя составляют соответственно 0,07 — 0,30 и 1,107,00 температуры разливаемого металла.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в стенках радиального трубчатого сосуда выполнены каналы для циркуляции воды.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что радиальный трубчатый сосуд соединен с теплообменником.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что радиальный трубчатый сосуд соединен с системой подачи газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Герман Э. Непрерывное литье. М., Металлургиздат, 1961, с. 219, рис. 632.

863161

Составитель Г. Борисов

Редактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 7650/16 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4