Устройство для разливки металлов

Устройство для разливки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ, содержащее промежуточный. водоохлаждае1«ай теплосъемник, имеющий сквозные каналы для подачи газа на струю металла, отличающееся тем, что, с целью устранения налипания металла на теплосъемнике и повышения качества внутренней структуры заготовок, рабочие стенки теплосъемника выполнены из секции, в зазорах между которыми установлены прокладки из неметаллических материалов и расположены каналы для подачи газа. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что число сек9 . рабочих стенок выполнено нечетным .

- СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 В 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21 } 3547048/22-02 (22) 04 02.83 (46) 15.03.84. Бюл. 9 10 (72) В.Я.Генкин, В.A.Ñàëàóòèí, A.Ï.Ìoòèí и О.В.Лапшин (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина .(53) 621.746.27(088.8) (5o ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 337192, кл. В 22 Р 11/10, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 395163, кл. В 22 В 7/12, 1973, 3. Авторское свидетельство СССР

Р 751498, кл. В 22 D 11/10,,1980.

4. Патент Японии Р 53-34566, кл. В 091.1, 1978 (прототип).

„.SUÄÄ 1079347 A (54 } (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ

МЕТАЛЛОВ, содержащее промежуточный .водоохлаждаеьый теплосъемник, имеющий сквозные каналы для подачи газа на струю металла, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью устранения налипания металла на теплосъемнике и повышения качества внутренней структуры. заготовок, рабочие стенки теплосъемника выполнены из секции, в зазорах между которыми установлены прокладки из неметаллических матерна. лов и расположены каналы для подачи газа.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что число сек,ций рабочих стенок выполнено нечет- Я ным.

1079347

Изобретение относится к металлур. гии, конкретнее к разливке металлов и сплавов.

Известно устройство для предварительного раздробления и охлаждейия на охлаждаемой поверхности струи 5 жидкого металла, поступающей в формообраэователь (изложницу, кристаллиэатор, литейную форму) в виде двухстороннего диффузора, снабженного приводом вращения относитель- 10 но вертикальной оси. Струя металла попадает на стенку диффуэора, на которую одновременно подают охлаждающую жидкость, и раздробленные и охлажденные капли из диффуэора попадают в формообразователь Г13.

Недостатками этого устройства являются громоздкость конструкции, взрывоопасность (подача металла на жидкий охладитель} и отсутствие средств защиты струи металла

20 от вторичного окисления.

Известно устройство для раздробления струи расплава в виде кожуха с решеткой, выполненной из труб, заполненных теплоносителем 2 .

Недостатком данного устройства является отсутствие средств защиты струи от окисления. Кроме того, не исключено налипание застывших капель металла на трубах решетки.

Известно устройство в виде системы водоохлаждаемых плит над кристаллиэатором, снабженным механизмом перемещения их вдоль и поперек струи Г33. 35

Однако это устройство имеет тот же существенный недостаток, что и предыдущие: разливка ведется "откры. той" струей, приводящей к вторичному окислению металла. Не решена про- 40 блема технологичности: высоты всего устройства, защиты окружающих от брызг и теплового излучения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 45 мому результату является промежуточный теплосъемник, имеющий водоохлаждаемые рабочие стенки, снабженные сквозными каналами для подачи распыляющего газа на струю металла 4 .

Недостатками известного устройства являются налипание металла на стенках теплосъемника и забивание металлом каналов для распыляющего газа.

Устранение налипания распыленных частиц металла на охлаждаемых поверхностях .может быть достигнуто за счет сообщения им вибрации с вектором перемещения, перпендикулярным этой поверхности. 60

Сообщение вибрации охлаждаемой поверхности с замкнутым контуром, как в прототипе (где указано, что промежуточный теплосъемник является промежуточным кристаллизатором, . 65 т.е..конструкцией с замКнутым конту-. ром стенок) вызывает смещение всего теплосъемника относительно продольной оси разливки. Это недопустимо, поскольку теплосъемник является элементом системз подвода металла в кристаллиэатор, т.е. он жестко сое динен со стаканом разливочного ковша и погружаемой.трубой.

Целью изобретения является устранение налипания металла на теплосъем. нике и повышение качества внутренней структуры заготовок.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для разливки металлов, содержащем промежуточный нодоохлаждаемый теплосъемник, имеющий сквозные каналы .для подачи газа на струю металла, рабочие стенки теплосъемника выполнены из секций, в зазорах между которыми установлены прокладки из неметаллических материалов и расположены каналы для подачи газа.

Кроме того, число секций рабочих стенок в устройстве выполнено нечетным.

Выполнение рабочих стенок из раздельных секций позволяет осуществить вибрацию их беэ смещения всего теплосъемника относительно оси разливки.

Расположение каналов-сопел в стыках между секциями рабочих стенок в сочетании с нечетным числом секций позволяет направить поток газа а, следовательно, распыленных частиц металла на среднюю часть плоскости противоположной пластины и, тем самым, устранить попадание час-, тиц металла в стыки пластин и в канал-сопла для подачи распыляющего газа.

Для исключения забивания каплями металла зазоров между секциями стенок там yñòàíàâëèâàþòcÿ прокладки иэ неметаллических огнеупорных материалов, например из асбеста °

На фиг. 1 показано устройство, смонтированное в систему подачи металла в кристаллизатор на установке непрерывной разливки металлов, общий вид на фиг. 2 - рабочие стенки теплосъемника, поперечное сечение.

Устройство состоит из корпуса 1, в,Мотором смонтированы пять секций рабочих стенок 2, разделенных межцу собой асбестовыми прокладками и снабженных камерами водяного охлаждения 3 с системой подвода 4 и отвода 5 воды. В корпусе 1 вмонтирована кольцевая камера б с каналамисоплами 7 для подачи распыляющего газа, соединенная с подающим трубопроводом 8. На системе подвода 4 установлен генератор 9 гидроударов.

В системе подачи металла устройство монтируется между стаканом 10

1079347 щиаР

Тираж 775 . Подписное (Рие. 1

ВНИИПИ Заказ 1216/9

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород, ул.Проектная, 4. промежуточного ковша 11 и погружаемой трубой 12 и жестко. крепится к,, днищу ковша 11 совместно с трубой 12 при помощи накидных болтов 13.

При разливке на,установке непрерывной разливки стали в кристаллиэатор 14 сечением 200-250 мм ста-. ли 40Х нейтральный газ - аргон пода. ют через,трубопровод 8 в камеру б тйплосъемника,который через сопла 7 под давлением {10-15) 10 Па распыляет струю металла, истекающего иэ стакана 10. Посредством устройства (генератора 9 гидроударов в системе охлаждения 1 рабочие стенки 2 теплосъемника подвергаются вибрации с частотой 300 Гц. Капли распыленной струи, встречаясь с вибрирующей поверхностью стенок 2, охлаждаются на них.и отрываются от этой поверхности, опадая в кристаллизатор 14 вместе с потоком частично нераспыленной струи. Эти капли способствуют дополнительному охлаждению расплава в кристаллизаторе, что приводит к раннему образо. ванию эоны равноосных кристаллов

I в слитке 15. В сопоставлении с заготовками, отлитыми по обычной технологии, в заготовках, отлитых с применением теплосъемник., устраня ется осевая пористость и ликвация (0,5-1 балл в сравнении с 3-4 баллом), значительно сужается зона транскристаллитов (10-15 мм, вместо 45-60 мк при обычной разливке).

Эффективность использования

30 промежуточного теплосъемника реализуется в повышении .качества внутреннего строения литых заготовок.

Применение промежуточного теплосъемника позволяет -получать заготов 5 ки с макроструктурой, оцениваемой

0,5-1 баллом по осевой пористости и ликвации, при которых рельсы получают только 1 сорта.

Общий экономический эффект при производстве рельсов составляет

33 тыс. руб/год, Применение промежуточного теплосъемника практически не изменяет существующих экологических условий разливки.