Кристаллизатор для полунепрерывного и непрерывного литья заготовок меди и медных сплавов

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к кристаллизаторам для непрерывного и полунепрерывного литья слитков меди имедных сплавов. Цель изобретения - повьшение производительности кристаллизатора, Кристаллизатор состоит из корпуса 1 и гильзы 5, установленной в водоохлаждаемом кожухе 10 с зазором 11. Нижняя часть 7 гильзы выступает за пределы корпуса на 0,,3 ее высоты , а ее внутренняя поверхность имеет форму конуса, в котором выполнены отверстия под углом 30-60 диаметрами , составляющими 0,15-0,30 толщины гильзы, при этом водоохлаждаемый кожух перекрывает по высоте пояса отверстий в гильзе. Такая конструкция кристаллизатора позволяет увеличить скорость литья за счет возможности регулирования интенсивности охлаждения слитка вне кристаллизатора. 4з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECIlYBIlHH (19) (И) А1 (5()4 В 22 D 11 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTÎPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4108219/23-02 (22) 10.06 ° 86 (46) 07.06.88. Бюл. Ф 21 (71) Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов и Ленинградское производственное объединение "Красный выборжец" (72) В.А. Измайлов, P.Ì. Фридлянский, В.А. Гутов, А.И. Суворов, Л.Ф. Вьюгин, В.В. Барсуков и В.Ф. Головешко (53) 621.746.27 (088.8) .(56) Германн Э. Непрерывное литье.

М.. 1961, с. 249, рис. 700. (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО И НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к кристаллиэаторам для непрерывного и полунепрерывного литья слитков меди и медных сплавов. Цель изобретения — повышение производительности кристаллизатора.

Кристаллизатор состоит из корпуса 1 и гильзы 5, установленной в водоохлаждаемом кожухе 10 с зазором 11 °

Нижняя часть 7 гильзы выступает за пределы корпуса на 0,0".-0,5 ее высоты, а ее внутренняя поверхность имеет форму конуса, в котором выполнены отверстия под углом 30-60 диаметрас ми, составляющими О, 15-0, 30 толщины гильзы, при этом водоохлаждаемый кожух перекрывает по высоте пояса отверстий в гильзе. Такая конструкция кристаллизатора позволяет увеличить скорость литья эа счет возможности регулирования интенсивности охлаждения слитка вне кристаллизатора. 4 з.п. ф — лы, 1 ил.

1400769

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции кристаллизаторов для непрерывного и полунепрерывного литья слитков из меди и медных сплавов.

Цель изобретения — повышение производительности кристаллизатора.

На чертеже изображен кристаллизатор, продольный разрез. 10

Кристаллизатор состоит иэ корпуса 1, разделенного горизонтальной перегородкой 2 на верхний и нижний объемы (камеры) с патрубками 3 и регулировочным краном 4, гильзы 5, зак- 15 репленной в верхней части с корпусом

1 и образующей с ним в нижней части зазор 6. Нижняя часть 7 гильзы выступает за пределы корпуса на 0,050,50 ее высоты, внутренняя поверхность 2р гильзы в ее нижней части, составляющей 0,3-0,25 высоты гильзы, имеет форму расширяющегося книзу конуса.

В эту конусную часть гильзы выходят отверстия 8, наклоненные вниз под уг- 25

Ф лом 30-60 к вертикальной оси гильзы с выходом их в верхнюю часть конуса гильзы, а их диаметр составляет

О, 15-0,30 толщины стенки гильзы.

Торец гильзы с наружной стороны 9 3р выполнен по полупараболе. Между корпусом 1 и гильзой 5 установлен водоохлаждаемый кожух 10, охватывающий гильзу с зазором 11 и образующий с корпусом протоки 12 для прохода воды.

Кожух выполнен с горизонтальными отверстиями 13, нижний его торец перекрывает поле входа наклонных отверстий 8, а ниже сливного патрубка 3 установлены дополнительные патрубки 40

14 с регулировочными кранами 15.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Охлаждающая вода через входной патрубок 3 поступает в верхнюю камеру и заполняет ее. Далее через верхний проток 12 вода поступает в зазор 11 и, стекая вниз вдоль стенки гильзы, охлаждает ее, Часть воды из верхней камеры через отверстия 13 в виде струй подается в зазор 11 перпендикулярно

50 основному вертикальному потоку и создает турбулентное движение воды у стенки гильзы, увеличивая тем самым эффективность ее охлаждения, Вода иэ зазора частично направляется по

55 отверстиям 8 на поверхность слитка внутри кристаллизатора для создания зоны пароводя ного охлаждения, частично (основная масса) вытекает из зазора 6, смывает выступающую часть гильзы и направляется далее для охлаждения слитка вне кристаллизатора.

Кроме того, в начальный период работы часть воды по нижнему протоку 12 поступает в нижнюю камеру, создавая в ней определенный подпор (при закрытых кранах 4 и 15) .

Давление воды в нижней камере определяет скорость выходящего иэ зазора 6 потока воды, что при последующем ее движении по полупараболической поверхности торца гильзы определяет траекторию — направление потока воды относительно поверхности слитка.

Предусмотрено (путем выбора сечения зазоров, щели и наклонных отверстий и крутизны полупараболы), что при закрытом кране 4 достигается такое давление воды в нижней камере и такая скорость ее потока через зазор 6, которая обеспечивает срыв воды с верхней точки полупараболического торца гильзы с образованием сплошной водяной завесы вокруг слитка. По мере открытия крана 4, вслед эа снижением давления воды и скорости ее движения через щель, происходит смещение вниз по параболе точки отрыва потока и вода, двигаясь по касательной к данной точке параболы, попадает на поверхность слитка на определенном расстоянии от торца гильзы. В этом случае вышестоящий участок слитка (до торца гильзы) охлаждается паровоздушной-пароводяной смесью, а остальная нижняя его часть омывается водой (сосредоточенное "жесткое" охлаждение).

С увеличением степени открытия крана 4 верхний участок сравнительно "мягкого охлаждения сокращается, а при полном открытии крана 4 предусматривается, чтобы поток воды огибал всю полупараболическую поверхность торца гильзы и направлялся на слиток сразу под торцом гильзы. При этом достигается наибольшая интенсивность охлаждения слитка вне кристаллизатора. При необходимости ее уменьшения дальнейшее регулирование обеспечивает последовательное открытие кранов

15 на дополнительных сливных патрубках, расположенных ниже основного.

В этом случае увеличивается слив воды в водосборе, уменьшается высота ее столба в нижней камере и соответст3 14007 венно снижается давление воды, что приводит к уменьшению скорости потока и соответственно количества воды, выходящей иэ зазора 6 и поступающей на охлаждение слитка.

При расположении пояса входа наклонных отверстий 8 в пределах зазора

11, вследствие постоянства давления воды в зазоре, обеспечивается постоянная скорость движения струй и соответственно постоянство поступления воды через эти отверстия. Это позволяет стабилизировать резим пароводяного охлалдения слитка внутри кристаллиэатора независимо от изменения давления воды в нижней камере и независимо от выбранного режима охлаждения слитка вне кристаллизатора.

Использование кристаллиэатора поэ- 20 воляет увеличить производительность кристаллиэатора при литье медных слитков на 25-307, латуней на 40-50Х и медноникелевых на 50-55Х эа счет увеличения скорости литья, связанного с 25 возможностью регулирования охлаждения слитка как внутри, так и вне кристаллизатора.

Составитель P. Васильева

Техред Л. Олийнык

Корректор Г. Решетник

Редактор М. Бланар

Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2700/13

Подписное

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

ФорMулаиз обретения 30

Кристаллизатор для полунепрерывного и непрерывного литья заготовок из меди и медных сплавов, включающий корпус с патрубками для подвода и отвода воды, состоящий иэ верхней и

35 нижней камер, установленную в корпусе с зазором относительно его нижней части гильзу и охлаждаемый кожух, 69

4 отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности кристаллизатора, рабочая поверхность гильзы выполнена иэ цилиндрического и расширенного книзу конического участка, выступающего эа торец корпуса на 0,05-0,50 высоты гильзы, при этом по периметру конического участка выполнены сквозные отверстия, а охлалдаемый кожух установлен относительно гильзы с зазором, площадь сечения которого составляет 1,1-1,3 суммарной площади зазора мелду гильзой и корпусом в нижней его части и отверстий в гильзе.

2. Кристаллиэатор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что суммарная площадь сечения отверстий конического участка гильзы составляет 10157 сечения зазора между кожухом и гильзой.

3. Кристаллиэатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что высота конического участка гильзы составляет 0,25-0,30 ее высоты.

4. Кристаллиэатор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что отверстия в гильзе выполнены под углом

30-60 к оси кристаллизатора, а их диаметр составляет О, 15-0,30 толщины гильзы, 5. Кристаллизатор по пп. 1-4, о тл и ч а ю шийся тем, что охлаждаемый кожух установлен в корпусе с перекрытием отверстий в гильзе, нижний торец рабочей поверхности которой выполнен по полупараболе °