Способ непрерывной разливки металлов

 

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества заготовки . Поставленная цель достигается поддержанием постоянного уровня в кристаллизаторе путем подачи инертного газа через заглубленную в жидкий металл огнеупорную трубу, причем избыточное давление газа изменяют пропорционально движению кристаллизатора, снижая его до атмосферного при нижнем положении кристаллизатора, а при верхнем - повышая его до максимального, 2 ил. 2 табл. сл о: О5 со сл рг/г.;

СС}К}З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19} (11) (51) 4 В 22 D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3736743/22-02 (22) 02.03.84 (46) 30.04,87. Бюл. У 16 (71) Институт черной металлургии (72) Я,А. Шнееров, N.È. Дзюба, В.С. Есаулов, В.А. Ииколаев, А.И. Сопочкин, И.В. Мураш, В.И, Семеньков, И.А. Пеонов, А.I0. Коржилов, А.T. Лебедь, А:М. Медведев и В.В. Лисицкий (53) 621.746.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

}) 1097440, кл. В 22 D 11/16, 1982. (54) СПОСОБ HEIIPEPEBHOA РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества заготовки. Поставленная цель достигается поддержанием постоянного уровня в кристаллизаторе путем подачи инертного газа через эаглубленную в жидкий металл огнеупорную трубу, причем избыточное давление газа изменяют пропорционально движению кристаллизатора, снижая его до атмосферного при нижнем положении кристаллизатора, а при верхнем — повышая его до максимального, 2 ил. 2 табл.

13066

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является улучшение качества непрерывно-литых заготовок за счет стабилизации уровня металла в кристаллиэаторе, На фиг. 1 схематически изображен кристаллизатор для реализации способа в верхнем крайнем положении; на ьО фиг. 2 — то же, в нижнем крайнем положении, Способ непрерывной разливки металлов включает подачу жидкого металла в кристаллизаторь совершающий возврат-15 но-поступательное перемещение, поддержание постоянного уровня металла в кристаллизаторе и вытягивание заготовки. Поддержание постоянного уровня жидкого металла в кристаллиэаторе осу.20 ществляют путем подачи инертного газа через заглубленную в жидкий металл огнеупорную трубу, при этом величину давления инертного наза изменяют от атмосферного при нижнем положении кристаллизатора до давления, равного (0,6-0ь9) Н при его верхнем положении, где — удельный вес расплава, г/см ;

Н вЂ” глубина погружения трубы, см.

Способ осуществляют следующим образом.

Металл.иэ промежуточного ковша 1 с помощью погружного стакана 2 подают в кристаллизатор 3, совершающий возвратно-поступательное движение, Под уровень жидкого расплава, находящегося в кристаллизаторе, вводят огнеупорную трубу 4, внутренний диаметр

Р в и глубина погружения Н„ которой вн связаны с площадью верхнего сечения 40 кристаллизатора ($к ) зависимостью

)вн 0ь254S„) H H„= (0,425-1 ь8) Б кр

К верхней части огнеупорной трубы 4 герметично подсоединяют цилиндр 5, заполненный инертным газом, внутри которого расположен поршень 6, совершающий возвратно-поступательное пере- 5 мещение, синхронизированное по частоте с перемещением кристаллизатора.

Во внутреннюю полость трубы подают инертный гаэ под избыточным давлением, причем его величину движением поршня изменяют пропорционально перемещению кристаллизатора, снижая его до атмосферного при нижнем положении кристаллизатора, и повьппая при верх35 2 нем — до максимального (Р„„), устанавливаемого из зависимости макс нв (ь «9) » н где — удельный вес расплава, г/смв.

При движении кристаллизатора вверх

{фиг. 1) поршень цилиндра б движется в сторону уменьшения объема в системе цилиндр — труба и создает избыточное, давление. При этом вытесняется из трубы часть металла, достаточная для заполнения применискоаой оболочки, которая оголяется в результате поло" жительного смещения. При движении кристаллизатора вниз (фиг. 2), наоборот, поршень 6 цилиндра движется в сторону увеличения объема полости внутри системы цилиндр — труба и снижает давление в ней до атмосферного.

В этом случае ранее вытекшая в кристаллизатор порция металла под действием ферростатического давления вновь затекает в трубу. Погружаемая труба 4 в предлагаемом способе выполняет роль резервуара, из которого с помощью избыточного давления частично вытесняется порция металла.

Сущность способа состоит в следующем. Во время движения кристаллизатора вверх затвердевающая оболочка слитка, растягиваясь, увеличивается в объеме. При этом иэ-эа недостатка жидкого металла в применисковой зоне должен понизиться уровень металла, но,вытесняемая в этот период из полости трубы с помощью избыточного давления газа, дополнительная порция металла пополняет этот недостаток, и смещение не происходит. Когда движение кристаллизатора направлено вниз, наоборот, оболочка сжимается, и в кристаллизаторе появляется избыточный металл, повышающий уровень в применисковой зоне, но путем снижения давления инертного газа в трубе под действием ферростатического давления порция избыточного металла заполняет свободную полость в трубе, и, как и при движении кристаллизатора вверх, смещение уровня не происходит. Действие поршня при этом непрерывно повторяется, при этом должна обязательно соблюдаться синхронность работы поршня и механизма качания кристаллизатора.

Погруженная в расплав труба относительно металла, также как и уровень жидкого металла относительно затвер1306635,Таблица 1

Тип УНРС Размеры и пло- Величи- Увеличение

Глубина погру жения, см

Н =(О 425-P;8)

S P

Внутренний

1збыточое дав- . объема внутренней полости затвердевающей оболочки щадь поперечного сечения на смедиаметр orщения примениско вой обоение в трубе, необхокристаллизатора вверху, см см = см неупорной трубы, см (Dâ =

=0,25 s„ ) имое слитка в результате полочки и ля частичного вытеснения межидкого металла ложительного см смещения и необходимое талла, требуемого для затопления обоколичество жидкого ме-. талла для заполнения оболочки лочки, атм, РмО кс

=(0,6-0,9) Н объем, вес,кг смв

Слябовая 165 ° 25=4125 0,8 3532 25,0

1,0 4125 29,0 16,0

1,2 4950 35,0

0,425. 4125

= 27

О, 123

О, 143

О, 175 девающей применисковой части слитка, остаются неподвижной. Таким образом, вытеснение порции металла иэ трубы стабилизирует уровень расплава в кристаллизаторе и улучшает условия форми- 5 рования затвердевшей применисковой оболочки слитка и затекания шлака в зазор между слитком и стенкой кристаллизатора.

Сталь разливают на слябовых, блюмовых и сортовых ИНЛЗ, где кристаллизаторы имеют соотв,.тственно размеры

165 25, 30 40, 15 15 см.

Исходя из величины смещения приме- 15 нисковой оболочки и жидкого металла, равной 8-12 мм, в табл. 1 приводятся размеры погружаемых огнеупорных труб, количество MPTBJIJIa вытесняемое из труб для устранения смещения уровня Zp и необходимое для этого избыточное давление инертного газа применительно к каждому типоразмеру кристаллизаторов.

В табл. 2 приведены сравнительные 25 показатели заготовок.

Предлагаемый способ позволяет путем изменения давления в трубе выбрать наиболее удачный режим, при котором складки на поверхности слитка 30 будут сведены до минимума. Таким образом, технические преимущества способа перед известными заключаются в том, что он позволяет улучшить качество металла за счет снижения количества поверхностных дефектов, главным образом, трещин (см. табл. 2).

Ф о р м у л а изобретения

Способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор, совершающий возвратно-поступательное перемещение, поддержание постоянного уровня жидкого металла в кристаллизаторе и вытягивание заготовки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества заготовки, поддержание постоянного уровня жидкого металла в кристаллизаторе осуществляют путем подачи инертного газа через заглубленную в жидкий металл огнеупорную трубу, при этом величину давления инертного газа изменяют от атмосферного при нижнем положении кристаллизатора до давления, равного (0,60,9) Н при его верхнем положении, где — удельный вес расплава, г/см ;

Н вЂ” глубина погружения трубы, см.

Продолжение табл.1

1306635

Глубина погру жения, см

H„=(D 425-1;8)

IP збыточое давВнутренний диаметр огнеупор— ной трубы,см 0в =

=0,25" к. Я„) Увеличение

Размеры и площадь поперечного сечения

Тип УНРС объема внутренней полости затвердевающей оболочки ение в рубе, необхокристаллизатора вверху, см см = см имое я частичного вытеснения меслитка в результате положительного жидкого металла смещения и необходимое талла, требуемого для затопления обоколичество жидкого металла для заполнения обоочки, атм, РЮО кс. (0,6-О, 9) Н лочки

Объемк Bpc кг

С>3

0,8 950

1,0 1200

1,2 1440

0,8 180

1,0 225

1,2 270

30 0 40,0

1200,0

О, 78 1200 =

7,0

Блюмовая

8,4 8,6

10,0

15 15 = 225

1,8 225 = 27

1,3

Сортовая

1,6 3,7

1,9

Таблица 2

Спо< об

Ход кристаллизатоСкорость

Частота

-I цикла, мин

Размер

Глчбина

Количество вытягивания,м/мин христаллиэатотр ещин, мм/1 пог,м следа, мм ра, мм ра, мм

0ю7

40 18

250

Предлагаемый

0,2-0,5 0-50

1650 250 40

0,7

Известный 1650 250

Величина смещения примениско вой оболочки и

О, 112

0,145

0,173

О, 116

О, 146

0,175

Составитель М. Дзюба

Редактор Э. Слиган Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

Заказ 1482/8 Тираа 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4