Устройство для дробления струи металла

Устройство для дробления струи металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. А. Ефимов, Б. А. Бувввн, В..Моофмевад,<Щ, .Д Ко воввво и В. С. Красногол вцев

Ю в

1 (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт проблем литья АН Укра (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ

СТРУИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали в крупные слитки и заготовки.

Известно устройство для дробления металла в процессе разливки, содержа5 щее ковш с разливочным стаканом и электроды для пропускания тока через струю. Дробление осуществляется за счет дуг, возникающих между отдельными струйками металла (1) ю

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является yvrройство для дробления струи металла, разпиваемого в водоохлаждаемую излол ницу электрическими дугами, возникаюшими между струйками металла при дроб ленин струи и инертным газом. Устройство содержит футерованную разливочную трубу с газопроводом и соплами 20 для подачи распыляющего газа и токопроводы для пропускания тока через электропро."одную футеронку разливочной трубы (2 ) .

Недостатком известных устройств является невозможность дробления струя до состояния аэрозоля. Кроме того, возникающие электрические дуги. вызывают дополнительный разогрев металJiB.

Цель изобретения — повышение эффективности дробления струи и качества слитка.

Указанная цель достигается тем, что устройство для дробления струи металла в процессе разливки, содержащее электроды для пропускания тока через струю и металлопровод, снабжено охватывающим указанный металлопровод индуктором бегущего магнитного поля. выполненным в виде трех вертикальных стержней и закрепленных на них поперечных стержней, с обмотками, расположенных ярусами под углом, 120 друг к другу в каждом ярусе, а также в виде сегментных перемычек, соединяющих попарно вертикальные стержни в зоне средних ярусов, причем перемычка од3 95 803 ного яруса смещена относительно пере0 мычки следующего яруса на 120

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое. устройство для дробления струи, общий вид; на фиг. 2 — металлопроводы и охватывающиеоих индукторы бегущего магнитного поля, поперечный разрез; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — электрическая схема соединения обмоток индуктора бегущего магнитного поля.

Предлагаемое устройство для дробления струи металла может быть использовано в установке непрерывной разливки металла. 15

Установка содержит промежуточный разливочный ковш 1 с шиберным затвором 2 для регулирования расхода металла через боковые разливочные стаканы

3 и центральный разливочный стакан 4.

Боковые разливочные стаканы установлены над металлопроводами 5, а центральный - соединен с металлопроводом 6.

Металлопроводы 5 и 6 установлены в камере охлаждения 7 и охватываются индукторами бегущего магнитного поля 8.

Под камерой охлаждения расположен кристаллизатор 9, в котором формируется непрерывный слиток.

В промежуточный разливочный ковш 1 и кристаллизатор 9 встроены электроды

10. У выходного конца металлопровода

5 размещен газовый диффузор 11 для подачи охлажденного инертного газа, а у верхнего торца кристаллизатора — желоб

12, соединенный с бункером 13 для пода чи легирующих модифицирующих и других добавок 14.

Индуктор бегущего магнитного поля .

8 выполнен в ище трех вергикальных ферромагнитных стержней 15, на которых

40 закреплены поперечные ферромагнитные стержни 16 с обмотками 17-22. С герж« ни 16 расположены в шести ярусах, под углом 120 друг к другу в каждом яруо се. Обмотки 17-22 выполнены из водо45 охлаждаемых медных трубок и соединены по схеме бегущего магнитного поля, В зоне средних секторов вертикальные стержни 15 попарно соединены сегментными перемычками. При этом перемычка одного яруса закреплена со смещением относительно перемычки следующего яруса на 120.Обмотки 17-22 индуктора бегущего магнитного поля расположены вдоль разливочной трубы по винтовой линии.

Устройство работает следухщим образом.

6 4

Из промежуточного разливочного ковша

1 расплавленный металл через центральный разливочный стакан 4 и разливочные сгаканы 3, регулируемые шиберными затворами 2, поступает в металлопроводы

5, 6. К электродам 10 подается напряжение 12-24 В и через струю разливаемого металла пропускается ток. На обмотки индухтора подается трехфазное напряжение 60-70 В при токе нагрузки равном 40 A. Индуцируемый обмотками .

17-22 магнитный поток замыкается по вертицульным стержням 15 и через поперечные с гержни 16 — по струе металла, В результате взаимодейсгвия электрического поля с груи с поперечным маг нитным потоком индуктора, обмотки которого включены со сдвигом на 120, и попарного соединения вертикальных стержней сегментными перемычками 23, в зоне средних ярусов обеспечивается закручивание струи и ее движение по спиральной траектории. Это вызывает отрыв струи от зеркала расплава в кристаллизаторе и ее распыление на мелкие капли. При разрыве струи прерывается ток, пропускаемый через струю, и прекращается ее взаимодействие с магнитным полем индуктора. Струя восстанавливает свою прежнюю форму и замыкается цепь электрического тока, после чего процесс дробления струи повторяется, . Дробление струи и ее .Охлаждения усиливак гся подаваемым по диффузору 11 предваритель,но охлажденным инертным газом. В зону образования аэрозоли из капелек металла и газа по желобу 12 подак гся модифицирующие или легирующие добавки.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет компактную конструкцию и повышает эффективность обработки струи расплавленного металла и его охлаждения, а следовательно, и качество отливаемого слитка.

Формула изобретения

Устройство для дробления струи металла, содержащее электроды для пропускания тока через струю и металлопровод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности дробления струи и качества слитка, оно снабженО Охватывающим мегаллОпрОВОД индуктором бегущего магнитного поля, выполненным в виде трех вертикальных стержней и закрепленных на них попеоеч958036

5 ных стержней с обмотками, расположенных ярусами под углом 120 друг к другу в каждом ярусе, а также в виде сегментных перемычек, соединяющих попарно вертикальные стержни в зоне средних ярусов, причем перемычка одного яруса смещена относительно перемычки следуюо щего яруса на 120

Источники ивформадии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

>: ¹ 502043, кл. С 21 С 5/56, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 444814, aI. С 21 С 5/86, 1969.