Способ охлаждения расплава

 

Использование: охлаждение металлических расплавов при непрерывном литье заготовок . Сущность изобретения: вращение холодильника осуществляют с изменением соотношения Рцент/Радг по его высоте, при этом защитное покрытие наносят на участке поверхности холодильника с Рцент/Радг 1,2,..1,5, где Fцентр - центробежные силы, действующие на поверхности холодильника, а Радг - си/га адгезии частиц расплава, контактирующих с поверхностью холодильника, при этом в качестве защитного покрытия используют сменные огнеупорные насадки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичеСких

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4802087/02 (22) 11.01.90 (46) 30.09.92, Бюл. № 36 (75) В,П. Милькин (56) Авторское свидетельство СССР

N 422525, кл. В 22 0 11/10, 1972, (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ РАСПЛАВА (57) Использование: охлаждение металлических расплавов при непрерывном литье заготовок, Сущность изобретения; вращение холодильника осуществляют с изменением

Предложение относится к металлургической промышленности. В частности к технологическим приемам охлаждения расплава металла перед разливкой и в процессе его разливки на МНЛЗ и в изложницы, Известен ряд способов принудительного охлаждения расплава металла. Например: путем погружения в расплав возвратного металлолома, путем продувки металлованны инертным газом, охлаждение струи металла инертным газом в момент разливки.

Однако все упомянутые известные способы в полной мере не обеспечивают запросы технологии получения качественных слитков.

Известен способ охлаждения расплава путем контакта его с принудительно охлаждаемой металлической поверхностью холодильника, совершающего вращательное и колебательное движение (см. а.с. ¹ 422525, В 22 D 11/10, 1972 г.), который принят в качестве прототипа.

Недостатками известного способа являются: размыв цилиндрической части холо (s1)s В 22 D 11/10

2 .соотношения Рцент/Радг по его высоте, при этом защитное покрытие наносят на участке поверхности холодильника с

Рцент/Радг<1,2..,1 5, где Рцентр центробежные силы, действующие на поверхноСтИ ХОЛОДИЛЬНИКа, а Радг — СИ1(а аДГЕЗИИ частиц расплава, контактирующих с поверхностью холодильника, при-зтоМ в качестве защитного покрытия используют сменные огнеупорные йасадки. 1 э.п, ф-лы, 1 ил. дильника расплавом и, в то же время, намораживание расплава металла на конусную часть холодильника, вызванные разностью угловых скоростей на этих участках поверхности холодильника; внесение в металлованну крупных рыхлых частиц настылей дендритного типа, периодически отрывающихся от конусной части холодильника, которые снижают качество слитков за счет плохого их растворения в охлажденном расплаве.

Целью данного предложения является повышение эксплуатационной стойкости рабочей поверхности холодильника и улучшение качества получаемых слитков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем введение в расплав металлического охлаждаемого холодильника, выполненного в форме тела вращения, и сообщение ему вращения вокруг продольной оси, при этом на части поверхности холодильника предварительно наносят защитное покрытие. Согласно предложению вращения холодильника осуществляют с изменением соотношения

1764791

Ец/Fa<1,2...1,5, где Ец- центробежные силы, действующие на поверхности холодильни- 5

15

25

Рц/Fa в пределах 1,2...1,5, при этом защитное покрытие наносят на участке поверхности холодильника с соотношением ка, à Fa — сила адгезии частиц расплава, контактирующих с поверхностью холодильника. Согласно выше указанному в качестве защитного покрытия используют сменные огнеупорные насадки.

На чертеже показан продольный разрез устройства, предназначенного для выполнения способа.

Устройство состоит из центрального пустотелого вала 1, на котором с помощью резьбы и гаек закреплен холодильник 2, В полость вала и холодильника вмонтирован наконечник для подвода охладителя 3, а по торцам холодильника установлены и закреплены защитные огнеупорные насадки

4, На ободе торцевых насадок выполнены загребные прорези 5. Гайки 6 и 7 служат для закрепления холодильника и для плотного прижатия верхней огнеупорной насадки к торцевой части холодильника.

Работа холодильника. При охлаждении расплава в кристаллизаторе МНЛЗ холодильник погружается в расплав на глубину, исключающую возможность возмущения поверхности зеркала расплава, и ограждается стационарным кольцевым огнеупором.

Загребные прорези 5 должны осуществлять легкое допустимое перемешивание расплава вдоль и вниз охлаждаемой поверхности.

Периодические замены огнеупорных насадок осуществляются путем их скалывания для доступа к гайке 6.

Соотношение Рц/Fa в пределах 1,2...1,5 определялось из соображений, что ниже этих пределов должна лежать область намо.раживания расплава на поверхности холодильника, а выше — область размыва поверхности холодильника. Это четко подтвердилось путем использования конусообразного холодильника. На участке конуса, где угловая скорость достаточно высокая, имеется размыв поверхности холодильника. Где скорость оказалась оптимальной, поверхность сохранилась в первоначальном, виде. Там, где скорость была ниже оптимальной, начинался участок с наслоением

50 намороженного расплава металла с присутствием в нем включений мелкого шлака.

Искомые пределы определились по угловым скоростям, имеющим место у верхней и нижней границ области чистого участка на поверхности конусного холодильника, т,к. они соответствуют параметрам центробежных Рц и адгезионных сил Fa на этом участке конусного холодильника.

Предложенный способ обладает совокупностью существенных признаков и выгодно отличается от известных способов охлаждения расплава металлов в обьеме металлованны. Прежде всего способ обладает возможностью значительно форсировать процесс охлаждения расплава, Сохраняет эксплуатационную стойкость поверхности холодильника, Полностью исключает появление настылей на охлаждаемой поверхности холодильника, что исключает захват шлаковых включений при отрыве их от настыли. Повышается качество структурных составляющих литой заготовки за счет повышения дисперсности центров кристаллизации.

Способ может быть использован в широком спектре различных технологических процессов металлургического и литейного производств.

Формула изобретения

1, Способ охлаждения расплава, включающий введение в расплав металлического холодильника, выполненного в форме тела вращения, и сообщение ему вращения вокруг продольной оси, при этом на части поверхности холодильника предварительно наносят защитное покрытие, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости устройства и улучшения качества слитка, вращение холодильника осуществляют с изменением соотношения FqeHtp/Fair по его высоте, при этом защитное покрытие наносят на участке поверхности холодильника с

Рцентр/Радг<1,2 ..1,5, где Рцентр центробежные силы, действующие на поверхности холодильника, а Fair — сила адгезии частиц расплава, контактирующих с поверхностью холодильника.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве защитного покрытия используют сменные огнеупорные насадки.

1764791

Составитель В. Милькин

Техред М.Моргентал Корректор О, Юрковецкая

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3334 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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