Устройство для снятия перегрева жидкого металла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ПЕРЕГРЕВА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащее корпус, выполненный в виде перевернутого усеченного полого конуса, снабженного со стороны рабочего конца дном. отличающееся тем. что, с целью улучшения качества слитка, в корпусе от его дна выполнена впадина трапецеидальной формы с углом наклона боковых сторон к оси симметрии 8-12° и отношением наибольшей длины впадины к ее наименьшей ширине 10-12, а образующая внешней поверхности корпуса имеет наклон к его оси симметрии 21-40. 05 Од 00 сригЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

5Ш В 22 D I!10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f E;a

3 »

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3329061/22-02

{22) 31 07.81. (46) 15.01.84. Бюл, № 2 (72) Л. А. Соколов, А. И. ТвОвсекко и 1О. А. Гусенков (71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (53) 621.746.27 (088.8) (56) l. Германн Э. Непрерывное литье. М., Металлургиздат, !961, с. 1437, 1465.

2. Авторское свидетельство СССР № 422525, кл. В 22 D 11 00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 818737, кл; В 22 D I I 00, 1978.

ÄÄSUÄÄ 1066730 А (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ

ПЕРЕГРЕВА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащее корпус, выполненный в виде перевернутого усеченного полого конуса, снабженного со стороны рабочего конца дном, отличающееся тем, что; с целью улучшения качества слитка, в корпусе от его дна выполнена впадина трапецеидальной формы с углом наклона боковых сторон к оси симметрии 8-12 и отношением наибольшей длины впадины к ее наименьшей ширине 10-12, а образующая внешней поверхности корпуса имеет наклон к его оси симметрии 21-40 .!

066730

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для снятия перегрева жидкого металла.

Известно устройство для снятия перегрева жидкого металла, представляющее собой металлический охлаждаемый вибратор, выполненный в виде концентрично расположенных труб, причем наружная труба снабжена со стороны рабочего конца сферическим дном, над которым расположен открытый торец внутренней трубы. Отвод тепла производится за счет охладителя, циркулирующего внутри данного устройства. Наружная труба вибратора покрыта теплоизоляцией !1), Устройст))о имеет следующие недостатки: наличие изоляции не устраняет роста корочки на поверхности устройсэва. Вместе с тем, изоляция существенно снижает теплоотвод от устройства, заметно снижая эффективность его работы. Устройство сложно в эксплуатации, и, как следствие, набл>!Одяется его низкая работоспособность.

Изв cTHÎ устрОистВО, предстявля>ангее собой механический активатор, выполненный в В>!де соосно paclioao»

Отвод тенля От ус1рОйстВя произВодится за с (е- охладнтеля циркулирующего внутри да нног0 устройства. Рабочая поверх ность наружной тоуоы покрыта защитным слоем.

Акт)! Ваi o! > соверш яет ., колебятел iioc лвижен и(..

1якос устрайг!.!)а характеризуется сложностью -IaffoccHH>f накрытия и его малой прочностью. У>ко (ц)сле первого погружения устройст;;; B жидкий металл теплоизоляifèoHныЙ с.!ОЙ fiя !И)la(.т !ЯстичHo <<Отн(елv п(ивяться».,роме тога, наличие тенлоизоляционно:а слоя на активаторе.су(цествецно снижает его способность отводить тепло ст жилкой стали.

Ф

Наиболее близким к i!Bîáðåòåíèþ по техническому решению является устройство, выполненное в виде перевернутого усеченного полого конуса, сняб5(5енного со стороны рябочсго конц", дном (3).

Внешняя образующая конуса выполнена под углом 13-20 " к оси симметрии конуса, а в утрення» его образу)ощая под углом 7-10 к осН симметрии.

Недостатком устройства является то, НТо самопроизвольное отпадание корочки от его поверхности происходит дос г31о llio медленно и через различные промежутки времени, вследствие чего не достигается трсбуемая однородность структуры литого металла слитка па его абьему.

Целью изобретения является улу )>не !Ие

)качества непрерывналнтого слитка.

55 телы)0 ), дс рживяться на поверхности, кОтОруlo он заклинивает.

Крол>е того, кристяллизую!цая корочка, усаживаясь, отходит от поверхности впадины. Исход5! Нз этого, при угле, меньшем 8 возможно заклинивание накристаллизовавшейся корочки в пазу, прн углах 8-12" происходит свободный сброс корочки из паза.

Поэгому дальнейшее увеличение угла ()(с точки зрения улучшения сброся корочки из паза не имеет смысла.

Паз мажет рассматриваться как канал, огрянич(нный с одной стороны стенкой. Как

IJ3BccTIIo, гидравлическое сопротивление канала пропорциональна его длине и обратна пропорциональна расс гоп нию межд двумя широкими сторонами канал». Наибольшее гидравлическое сопротивление тям, где длина канала наибольн)ая, а ега ширина

H3HfIcIJbHJaÿ. Этому условию атвечакэт параметры канала в верхней сга чястн, в которой длина канала равна диаметру устройства, 3 его ширина равна менынему oc! IOBBHHlo трапеции.

Диаметр устройства зависит от сечения кристаллизатора и является величиной заданной. Поэтому менять можно только величину меньшего основания трапеции, равной наименьшей ширине канала. Поэтому отношение I/и является функцией а и представляет собой гиперболу. При ас!О величина

1/а, а следовательно, и гидряв."ическое сопротивление пс токам жидкого металла быст ро возврястает, Г!ри а. >12 >пличина l/a остается практически неизм«Иной. Исходя из этого диапазон изменения OTi«>ii!c H«« !!и пр>!нят рЯвным (!!Q1 = —:0-12.

УК333 иная ц(л ь дости г3BTc5f устройстве для снятия перегрева жидкого металла, содержа(цем корпус, выполненный в виде перевернутого усеченного полого конуса, снабженного со стороны рабочего кон5 ца дном, В корпусе от его дня выполнена

Впадина трапецеидяльной формы с углом наклона боковых сторон к оси симметрии

8-12 и 01 ношением няибол!>ц!ей длины впадины к ес наименьшей и!ирине 10-12, а об10 разующяя внешней поверхности корпуса имеет наклон к его оси симметрии 21-40 .

l lромын!ленное опробование устройств, имеющих различные углы, НОк3зал0, что наибо if»lia5«facTOTa отпадания корочки име)ет место нри углах (4020 . Количество по15 данного в лунку металла в этом случае больше, а качества слитка выше.

В>ерхни)1 г)редел величины этого угла определяется тем, что свыше == 40 глубина погружения такого устройства очейь маля, вследствие чего она находится в шлаке, вне контакта с жидким металлом, что недопустимо.

Угол сямоторможения клиньев находится В пределах 8-! 2 . Это означает, что при уг;(е свь!ше 8-12 клин не можст самостоя1

Такая конструкция устройства обеспечивает быстрое отпадание корочки от поверхности устройства, что ведет к увеличению количества подаваемого твердого металла вглубь лунки слитка. Последнее повышает качество литого металла слитка.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; яа фиг. 3 — то же, план.

Устройство состоит из наружного усеченного конуса I, трубок для подвода 2 и отвода 3 охладителя от устройства.

Устройство работает следующим образом.

Вначале на устройство подается охладитель, а затем конусная часть его погружается в жидкий металл. Во время нахож066730

4 дения устройства в жидком металле яа его поверхности происходит процесс затвердевания и отпадения корочки. В результате этого снимается перегрев жидкого металле и образуются дополнительные центры кристалл из а ци и.

Практика показала, что по сравнению с известным устройством в предлагаемом ко- личество поданного в лунку слитка увеличивается на !5-30о/р в прямой зависимости от возрастания угла сс от 2I до 40 . В результате этого достигается мелкозернистая структура литого металла слитка с высокими пластическими свойствами.

Экономическая эффективность от использования изобретения составляет 450000 р. в -год.

Составитель Ю. Яковлев

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор A. Повх

Закаэ 10901/14 Тираж 779 1!одиисное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 4/5

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