Кристаллизатор для установки непрерывного литья металлов

 

<Ä 975190

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.80 (21) 2945247/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (51) X. Кл.

В 22D 11/04

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43 (53) УДК 621.746.. 27 (088.8) Дата опубликования описания 28.11.82

Г. А. Анисович, В. К. Пивоваров, Е. И. Марукович, В. Ф. Бевэа, В. М. Машков, M. В. Жыьннс и А. С. Добровольскис (72) Авторы изобретения

I

Могилевское отделение Физико-технического 1щдт хтута

АН Белорусской ССР (7t) Заявитель (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ УСТАНОВКИ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ

Государственный комитет, (23) Г1риоритет —.

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен кристаллизатор для непрерывного литья металлов, один конец которого вставлен в металлоприемник и разогревается токами высокой частоты, а другой — в водоохлаждаемый медный кожух. Гильза кристаллизатора asi отовлена as графита и содержит охлаждаемую и подогреваемую зоны, а участок гильзы, вставленный в металлоприемник, не подогревается Наружный диаметр гильзы яа подогреваемом участке значительно увеличен. Гильза на участке, вставленном в металлоприемник, на самоей .внутренней поверхности имеет расточку, глубина которой равна толщине стенки метал лоприемника 11).

Однако подогрев гильзы до 1000 — 1100 С осуществляется снаружи трехвитковым водоохлаждаемым индуктором, питающимся от ла ы пового высокачастотного генератора мощ постыл 60 кВт, что приводит к большим по терям тепловой энергии, значительяо снижает эффективность подогрева и экономичность нагревателя. При этом участок гильзы, 2 вставленный в металлоприемник, не подогревается, что приводит к затвердеваяию металла на расточке рабочей поверхности гильзы, вызывая ее интенсивный износ и разрушение при извлечеяии отливки. Кроме того, это ведет к ухудшению качества отливки за счет образования приливов на ее поверхности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущяости и достигаемому резуль1О тату является кристаллизатор для установ ки непрерывного литья металлов, содержащий кожух, гильзу и нагреватель 121.

Недостатками известного кристаллиэатора являются его низкая стойкость и низкое качество заготовок, так как гильза не

1 выполнена многослойной, а нагреватель не обеспечивает нагрев гильзы по всей ее длине.

Цель изобретения — повышение стой кости кристаллиэатора и улучшение качества заготовки.

Поставлеяная цель достигается тем, что в кристаллизаторе для установки непрерыв-ного литья металлов, содержащем кожух, гильзу и нагреватель, гильза выполнена многослойной, а нагреватель установлен между слоями и соединен с яими.

975190

Кроме того, нагреватель в поперечном сечении имеет вид концентрически установленных разомкнутых колец, а внутренний слой гильзы выполнен из окислов металлов.

На фиг. 1 представлен кристаллизатор, продольный разрез; на фиг, 2 — гильза, понеречное сечение.

Кристаллизатор содержит гильзу с охлаждаемой 1 и подогреваемой 2 зонами, кожух 3 и нагреватель 4.

Нагреватель 4 установлен в низкотепло- 10 проводном внутреннем слое 5 по всей длине подогреваемой зоны 2, включая конец гильзы, вставленный в металлоприемник 6. Нагреватель 4 изготовлен в виде набора элементов 7, которые в сечении, поперечном оси кристаллизатора, имеют вид концентри- чески установленных разомкнутых колец.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Расплав из металлоприемника 6 через подогреваемую зону 2 гильзы кристаллизатора поступает в охлаждаемую зону 1, где происходит затвердевание металла. Нагреватель 4, размещенный в конце гильзы, вставленном в металлоприемник 6, обеспечивает подогрев ее стенки до заданной температуры с минимальными затратами энергии и предотвращает затвердевание металла на этом участке. Эффективность подогрева и экономичность использования энергии определяется тем, что практически исключены потери тепла на участке подогрева гильзы. Этому способствует то, что нагревательные элементы расположены внутри стенки гильзы и вся тепловая энергия, выделяемая нагревателем, идет на ее подогрев, а внутренний:слой 5 гильзы выполнен из низкотеплопроводных материалов, что З предотвращает потери тепла с наружной поверхности гильзы.

По мере удаления от металлоприемника

6 температура рабочей поверхности гильзы кристаллизатора понижается и начинается затвердевание отливки, Поверхность внут- 40 реннего слоя 5, изготовленного из износостойкого и термостойкого материала, не взаимодействует с материалом отливки и не подвергается разрушению, что обеспечивает получение отливки с качественной наруж- 45 ной поверхностью.

Пример. Кристаллизатор для горизонтального непрерывного литья чугунных заготовок диаметром 60 мм выполнен с подогреваемой и охлаждаемой зонами, длина которых равна соответственно. 80 и 200 мм.

Толщина стенки гильзы равна 15 мм. Внутренний слой выполнен из окиси алюминия, а элементы нагревателя — из двуокиси циркония. Толщина внутреннего слоя равна !

О мм. Нагреватель изготовлен в виде набора из трех разомкнутых цилиндров. Дли- на нагревателя равна 30 мм. Потребляемая мощность нагревателя. не более 0,7 кВт; что в 10 — 100 раз меньше по сравнению с известным устройством.

Размещение нагревателя на конце гильзы, вставленном в металлоприемник, позволяет эффективно использовать теплоту металлического расплава и уменьшает количество электроэнергии, необходимой для подогрева гильзы кристаллизатора. Нагреватель в виде набора элементов создает удельный тепловой поток большой мощности на сравнительно небольшой длине гильзы. Внутренний слой из низкотеплопроводного материала создает большое термическое сопротивление и уменьшает тепловые потери нагревателя. В результате, в предлагаемом кристаллизаторе обеспечивается литье качественных заготовок при значительном снижении расхода энергии на подогрев кристаллизатора в 10 †1 раз.

Повышение эффективности и экономичности подогреваемого кристаллизатора снижает себестоимость продукции и упрощает эксплуатацию установок непрерывного литья.

Формула изобретения

1.,Кристаллизатор для установки непрерывного литья металлов, содержащий кожух, гильзу и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости кристаллизатора и улучшения качества заготовок, гильза выполнена многослойной, а нагреватель установлен между ее слоями и соединен с ними.

2. Кристаллизатор по п. 1, отличающийся тем, что нагреватель в поперечном сечении имеет вид концентрически установленных разомкнутых колец.

3. Кристаллизатор по и. 1, отличающийся тем, что внутренний слой гильзы выполнен из окислов металлов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шатагин О. А, и др. Горизонтальное непрерывное литье известных металлов и сплавов. М., Металлургиздат, 1974, с. 23 — 26, 2. Герман Непрерывное литье. Металлургиздат, 1961, с. 261 †2, рис. 756 †7.

975!90

Составнтель В. Битков

Редактор T. Безвершенко Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 8406/13 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комнтета СССР по делам нзобретеннй н открытий

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

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

Кристаллизатор для установки непрерывного литья металлов Кристаллизатор для установки непрерывного литья металлов Кристаллизатор для установки непрерывного литья металлов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке с одновременной деформацией металла

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к металлургии
Наверх