Установка для электрошлаковой выплавки слитков-слябов

Установка для электрошлаковой выплавки слитков-слябов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 344735

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. авнд-ву— (22) Зайвлено 2М571 (21) 1656556/22-02 с присоединением зайвии И (23) Приоритет (43) Опублииоввно 25.1L77.6þëëåòeíü ph 43 (45) Дйтй опублиновйнни оиисйнии 26.1177

Я (Ь ) М. Кл.

С 21 С 5/56

Гевурриниай евиют

Фертз Qaeaerpes (6(p в рва ива))иепй

° эпфипй

621.365.3 (088.8) (72) Авторы изобретении

Б.Е.Патов, Б.И.Иедовар, В.N Баглай, Г.Э.Цуканов, О.П.Бондаренко, A.Ã.Богаченко, JI.È.Ñòóïàê, В.И.Мартын и Ю.П.Штанько

pl) зйивитель Ордена ленина и ордена трудового красного знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (54 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОКЛАКОВОИ ВЫПЛАВКИ

СЛИТКОВ-СЛЯБОВ

Изобретение относится к области электрометаллургии, более точно к оборудованию для злектрошлакового переплава расходуемых электродов.

Известны многоэлектродные установки для одновременной выйлавки нескольких слитков-слябов (двух, трех и более), на которых в одной шлаковой ванне переплавляют несколько электродов р подключенных в равных количествах к разным выводам источника однофазного или трехфазного электрического тока. формирующая слитки часть кристаллизатора таких установок разделена плоскими охлаждаемыми перегородками, расположенными в плане между электродами. Верхние торцы этих перегородок находятся в шлаке или над ним. Перегородки разделяют металлические ванны по широким граням наплавляемых слитков.

На известных установках могут переплавляться широкие электроды-слябы, ширина которых близка ширине получаемого слитка-сляба, или менее широкие электроды-слябы, расположенные в ряд над каждой металлической ванной так, что расстояние между крайними гранями электродов в ряду близко ширине слитка-сляба.

Однако каждый из расходуемых электродов-слябов плавится с различным эаглублением в шлак вдоль широких их граней, причем места с большим по5 гружением в шлак конуса располагаются случайным образом неравномерно вдоль наплавляемого слиткa.

Так как металлические капли с электродов отрываются преимущественно

19 с конусов, они падают в металлические ванны наплавляемых слитков неравномерно по длине их сечения. Это приводит к образованию пережимов на поверхности слитков-слябов и неоднородносl6 тей в слитках.

Цель изобретения — обеспечение равномерной подачи жидкого металла вдоль широких граней наплавляемых слитков.

Это достигается тем, что перего36 родни в крнсталлизаторе между наплавляежями слитками имеют два нли более вертикальных выступов, которые разделяют промежуток шлака между электродами на участки с большей и меньшей

И плотностью тока.

Высота выступов выбирается равной или больше половины толщины наплавляе" мых слитков (ширины ручьев кристаллизатора). Верхний торец выступов мо30 жет находиться под шлаком или над ним.

344735

Боковые торцы крайних выступов могут или совпадать с плоскостью, про- 35 ходящей по узким граням электродов, или находиться от .них на расстоянии, не большем толщины расходуемых электродов.

На фиг.1 показан кристаллизатор 40 установки, в котором выступы перегородок находятся при переплаве под шлаком, разрез по вертикальной плоскости иа,фиг.2 — кристаллизатор установки, на которой переплавляют над каждым слитком по два электрода-сляба, расположенных в ряд вдоль широкой грани слитков, и выступы перегородок верхней частью находятся над шлаком, разрез по вертикальной плоскости1 на фиг.З вЂ” то же, для выплавки трех слитков-слябов, вид в плане„

Установка состоит иэ кристаллизатора 1, поддона 2, электродов 3, обмотки 4 трансформатора, перегородки

5 с выступами б, имеющими каналы 7.

Установка работает следующим образом, В кристаллизаторе 1, установленном на поддоне 2, наводят шлаковую ванну

8, в которую погружают концы расходуеьых электродов 3, подключенных к разным выводам обмотки 4 однофазного трансформатора. Ток, протекающий по шлаку между электродами, нагревает его, и электроды плавятся. 66

Толщина выступа определяется из условия охлаждения их и обеспечения безопасной работы. Обычно она равна или меньше толщины перегородки. Зазор между широкими гранями электродов и перегородкой равен или меньше половины расстояния между соседними выступами, но не менее 1б мм, Обычно толщина выступов равйа или меньше толщины перегородок. 10

Расстояние между выступами выбирается равньйи или меньше толщины переплавляемйх электродов, а расстояние между/серединами соседних выступов — раз(ным или больше толщины переплавляемых электродов.

Выступы могут иметь прямоугольное, трапецеидальное сечение в плоскости, параллельной широким граням слитков.

Для смещения горячей зоны к поверхности шлака, т.е. к электродам, целесообразно выступы перегородок под шлаком выполнять суженными кверху в плоскости, параллельной широкой грани слитка.

С целью обеспечения хорошего фор- 5 мирования узких граней слитков расстояние от крайних выступов до узких стенок кристаллизатора в месте расположения шлаковой ванны должно быть равно или больше половины толщины на-. 30 плавляемых слитков, но не более двух толщин.

Выступы б перегородки 5 покрываются слоем 9 затвердевшего шлака, сопротивление которого по крайней мере на порядок больше сопротивления жидкого шлак6. В результате этого, в зонах 10 между выступами плотность тока, протекающего между электродами, больше, чем в зоне выступов. Поэтому шпак в зонах 10 более горячий и электроды 3 в этих зонах оплавляются быстрее, чем возле выступов.

Возле выступов в более холодных зонах на электродах образуются конусы 11, с которых электродный металл в виде капель поступает в металлические ванны 12. Так как выступы расположены равномерно вдоль широких граней электродов (фиг.1), оплавляющиеся концы электродов имеют пилообразную (волнообразную) форму и металлические капли падают в ванны слитков равномерно по их длине.

На установке, приспособленной для переплава над каждым слитком-слябом двух и более расположенных в ряд электродов (фиг.2), целесообразно располагать выступы напротив зазора между каждыми двумя электродами в ряду так, чтобы середина этого выступа находилась против указанного зазора.

Для увеличения высоты конусов 11 целесообразно через отверстие 13 в выступах б по каналам 7 обдувать электроды 3 над шлаковой ванной холодным газом, например, воздухом или аргоном.

Слитки, выплавленные на предложенной установке, благодаря равномерному по длине широких граней слитков поступлению капель металла в ванны слитков, не имеют дефектов поверхности и однородны по всей своей ширине.

Формула изобретения

1. Установка для электрошлаковой выплавки слитков-слябов, состоящая из охлаждаемого кристаллизатора с одной или .более .перегородками, поддона и электродов, отличающаяся тем, что, с целью равномерной подачи

eèäêîãî металла вдоль широких граней нанлавляемых слитков, перегородки снабжены двумя или более вертикальными выступами.

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что выступы выполнены с расстоянием между серединами соседних выступов не менее толщины электрода.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т л ич а to ttt а я с я тем, что выступы выполнены с высотой не менее половины толщины наплавляеьых слитков.

4. Установка по пп.1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что выступы в

344735 зоне шлаковой ванны в плоскости, параллельной широкой грани слитка, выполнены в виде трапеции с большим основанием внизу.

5 ° Установка по пп.1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что выступы выполнены с длиной основания не менее толщины электрода.

6. Установка по пп.1-5, о т л ич а ю щ а я с я тем, что расстояние между выступами и широкими гранями электродов не менее 10 мм.

7. Установка по пп.1-6, о т л ич а ю щ а я с я тем, что расстояние от крайних выступов до узких стенок кристаллизатора составляет 0,5-2 толщины наплавляемого слитка.

В. Установка по пп.1-7, о т л ичающа яс я тем, что выступы выполнены с толщиной не более толщины:перегородок.

9. Установка по пп.1-8, о т л и5 ч а ю щ а я с я тем, что выступы расположены против зазоров между электродами, обращенными друг к другу узкими гранями .

1Î. Установка по пп.1-9, о т л ир ч а ю щ а я с я тем, что, с.целью обдува электродов, в верхней части выступов выполнены отверстия.

11. Установка по пп.1-10, о т л ич а ю щ а я с я тем, что выступы расположены на расстоянии между уз» кими гранями электродов и узкими гранями выступов не более толщины электрода.

344735

Составитель P.Çåëúöoð

Редактор И.Грузова Техред М ° Левицкая Хорректор М.Демчнк

Заказ 4424/2 Тираж б93 Подписное цнийпИ Государственного комитета Совета Министров сссР по делам иэобретений и открмтий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, Ул. Проектная, 4