Кристаллизатор для непрерывной разливки стали

Кристаллизатор для непрерывной разливки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 589068 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08.04.76 (21)2345785/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78.Бюллетень № 3

Р1) М. Кл.2

В 22 9 ll/04

Государственный нокнтет

Соввта Мнннстроо СССР оо делам нвабретвннй н открытнй (53) УДК 621,746,27 (O88.S) (45) Дата опубликования описания;16.01.78 (72) Авторы изобретения

В. Я. Генкин, А. И, Манохин, М. И, Пикус, В. В, Поляков и А, Г. Ситнов центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Вардина и Научно-производственное объединение

"Тулачермет (71) Заявители, (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен кристалпизатор.установки непрерывной разливки металла, состоящий из двух расположенных одна под другой частей и содержащий корпус, рабочие стенки и каналы для подачи охладитепя (1).

Недостатком известного кристаллизатора является его недолговечность из- за выхода из строя рабочих стенок кристаллизатора, особенно в зоне контакта с жидким металлом, что требует замены рабочих, стенок и дсъ-полнительного расходе дефицитных материалов (например меди).

11ель изобретения — увеличение сроке службы и экономики материала рабочих стенок кристеппизеторе.

Для этого кристаплизетор снабжен металлическим вкладышем, высотой, равной

0,2-12 размера толщины кристаппизатора, и расположенным в выточке в верхней части рабочих стенок кристаплизатора.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, общий вид. 25

Он имеет корпус 1, в котором закреплены составные рабочие стенки 2. В. верхней части стенки в специальной выточке вмонтировен неразъемный вкладыш 3 из материале с одинаковой или отличающейся теплопроводностью, от теплопроводности материала стенок 2. Система охлаждения стенок

4 и вкладыша может бытьединой или независим.ой. Нижняя часть вкладыша закреплена к стенке 2 с помощью шпилек 5.

В процессе разливки, например при отливке круглого стального слитка диаметром

500 мм, металл подается в кристаллизатор, рабочие стенки 2 которого состоят из четырех сегментов высотой 800 мм, составленных друг с другом по вертикали и стянутых корпусом 1, е в верхией части выполнен неразъемный вкладыш 3 из чугуна высотой 300 мм. Зеркело металла в процессе разливки находится на расстоянии 50 мм от верхнего среза вкладыше .Э. Формирующийся слиток 6 извлекается из кристаплизаторе, причем мениск и оболочка плотно контактирует только с вкладышем 3, благодаря чему не происходит зависание и разгар

589068 стыков стенок 4. 3ашемнение вкладыша 3 в его нижней части щпипькл ."> исключает

Boeможность el o коробпe HliH при нагреве

Высота вкладыша определяется из спедуюших основных условий„

Одним из "êñòðåìàëüíûõ условий является толщина непрерывно отпиваемого слитка. Из практики непрерывной разливки металлов и технологических возможностей этого процесса можно определить. что минимальная толщина 3 „равна 50 мм„. а максимальная Я„ „ равна 500 мм. К другим наиболее важным условиям контакта относится теппопроводность материала вкладыша. По-видимому, экстремальными значениями в реальных успоиих будут об15 падать вкладыши из меди (, qqpe ) и из чугуна (чяц ), Таким образом высота вкладыша Н определена, как сумма резервчой высоты h. а расстояние от верхнего среза до зерка?,а металла и k - протяженность контакта оболочки со стенкой (вкпадышем).

Практикой непрерывной разливки установпено, что чем больше,9, тем меньше Ь

Так, дня толщины слитка 50 мм л1должно быть не менее 200 мм, дпя 0 500 мм

h может быть равно 50 мм.

Найдем значение k дня укстры" альных

Z, условий.

1-. l1 Х, А

„мин мин макс макс MBKcl 3 мин

Аналитически h. может быть определено из следующей зависимости: . «D 35

67 ) с V (. -т6) к где 6 Т - величина перегрева разливочного металла (дпя нормальных усповий она не превышает 30 С);

- плотность жидкого металла (дпя рассматриваемого случая - раз ливки стали — 7000 кг/м ); „„ — тепноемкость жидкого металла (дпя стали О, 19 ккап/кг С); (— скорость вытягивания заготовки от4 м/мин. дпя В 50 мм, до.

0,3 м/мин дпя 9 500 мм).

- температура заливаемого металла (" 1530 С);

50 — температура охнаждаюшей воды (20 C);

К вЂ” суммарный коэффИциент теплопроводности от жидкой стали до воды (расчетами установлено, что дня

?. медного вкладыша - 1600 ккал/м час, для чугунного - 500 ккан/м час.

Таким образом, подставив указанные выше значения понучим:

М Р g)

Йля медного вкладыша, 4 1,05 — у.

U для чугунного вкладыша K.- = 3 7. 1 --

Я % Р

g,ня i3 = 0,05 м (V = 4 м/мин):

= 1,05.М - : 0.,105 м Н 0,2 +

+01 G3м

= 3 7-Йф-4 = 0,370 м Н 0„2 +

+ 0,37 =- О 57 "" G,6 м ини Н/ф

= 6 +12 йпя И вЂ”" u 5 м (V -: 0.„3):

1,02- — ф- 0„.3 = 0,076 м Н 0,05 +

+ G76 — "" 012 м

I — 3,7 -",.:,— G 3 —" 0,28

Н - О, <-, - - G, «? 8 -" G„. 33 M или

Й „ " 9

Таким образом, высота вкладыша может койебаться в зависимо ги от женшины слитка и материала вкладыша в пределах бт

0,,2 до 12 то к:-.истапнизатора

Зкономическая яффективность применены такого крист ппизаторй может быть оп ед2 печа из спедуюших условий.

Применение разъемных кристан? изаторов взамен гильэовых позволит ?Io мере износа не выбрасывать ги??ьэу (для собнюде= ния заданных размеров цсперечного сечения) . а перетачивать . стенки под новый размер;

Замене подлежит только вкладыш„вес которого состюняет 10-.20% от веса:„териас б c -f .,х c ã ";

При существующих нормах расхода меди до 0,1 г/т, этот расход может сократиться до 0,01 г/т.

Отсутствие с-1ыков в зоне формирования оболочки (у мениска) иэ-эа наличия .вкладышей заданной длины приведет к уменьшению дефектов в виде наружных трещин.

В связи " ь:-им можно ожидать сокрашения брака з.- головок по этим дефектам в 2-3 раза. Зкономический эффект от использования предлагаемого изобретения при непрерывной разливке стали на НЛМЗ соста= вит более 200 тыc.- руб. в год.

Фор му па изобретения

Кристаппизатор дня непрерывной разлив ки стали„состоящий из двух расположен= ных одна над другой частей„и содержащий кор,тес-„рабочи стенки и каналы дня подачи ох адитепя, о т и и ч а ю ш и йс я тем„ что., с цепью увеличения срока службы и зкономии материала рабочих стенок кристаппизатора, он снабжен металлическим вкладышем, высотой, равной

0,2-12 размера толщины кристаппизатора„ и расположенным в выточке в верхней части рабочих стенок кристапнизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

К 276334, кн. В 22 0 11/04, 1966, 589068

Составитель B. Битков

Редактор Л. Лашкова Техред 3. Фанта Корректор E. Папп

Заказ 430/44 Тираж У® Подп исное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауновская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент r, Ужгород, ул. Проектная, 4