Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок

 

Кристаллизатор для непрерывного питья заготовок содержит (охлаждаемую гильзу, состоящую из секций, выполненных в виде медной рубашки и стальных прижимных плит, и индуктор бегущего магнитного поля, при этом индуктор состоит из первимйой1-й вторичной обмоток, а последняя выполнена в виде вмтков, охватывающих прижимные плиты и замкнутых на секций кристаллизатора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

м Я/„„1811971 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 22 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ .ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь".„:. :.-, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мс

О еши- 3 стал- у став(21) 4816486/02

{22) 19.04.90 (46) 30.04.93. Вюл. Ь 16 . (71) Специальное конструкторское бюро магиитйой гидродинамики Института физи- кй АН ЛатвССР

{72) С.Б. Крысько, А.А. Позняк, Ю.Г, Серги. енко; И.И. Шейнфельд, А;Е, Кадемик, АМ, Чигриное, ВМ. Паршин и С;Д, Разумов (56) Авторское свидетельство СССР

М 283520, кл, В 22 0 11/04; 1970.

Изобретение относится к области металлургии. в частности к":кристаллизаторам, и может быть использовано при йепрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является улучшение качества металла за счет:возможности торможения поверхйостных слоев металла, сохранения целостности шлакового слоя и, улучшение макроструктуры заготовки.

На фиг.1 показана часть кристаллизато-. ра, план; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел 1 на фиг.2.

Устройство выполнено в виде медной гильзы 1, которая охлаждается посредством подвода и бтвода воды Ilo патрубкам 2,3 в рубашку гильзы, По периметру гильзы, состоящей in отдельных секций 4, расположен ряд прижимных плит 5 из ферромагнитного материала. Вокруг прижимньа плит размещены линейные элект-. ромагнитные индукторы 6 бегущего магнитйого поля, соединенные между собой по схеме вращающегося поля, Между прижимными плитами и индуктаром разМеще. 2 (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок содержит охлаждаемую гильзу, состоящую из секций, выполненных в виде медной рубашки и стальных прижим. ных плит, и индуктор бегущего магнитного паля, при этой индуктор состойт из первичйой и вторичной обмоток, а последняя выйолнена в виде витков; охватывающих прижимные плиты и замкнутых на секций кристаллизатора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил, йй параллельные между собой медны ны 7, замкнутые на медную гильзу кри ли.затора.

Для подавления азймутальной со ляющей плотности тока в меди секции гильзы должны быть электрически изолированными друг от друга. Целесообразно также в зоне действия индуктароа участки прижимной плиты снабжать шихтаванными пакетами 8 (фиг.2).

Кроме того, целесообразно гильзу выполйять издвух коаксиальных обечаек и шийы замыкать на внешнюю из них, что при необходимости замены секций гйльзы (при износе ее внугренней поверхности) исключит демонтаж.ший и упростит ремонт кристаллизатора. Кристаллизатор закреплен на йесущей раме 9.

Таким образом, предложенный кристаллизатор содержит первичный индуктор бегущего магнитного поля и вторичный элемент — это ферромагнитный сердечник с рядом параллельных проводящих шин 7, заМкнутых на медную гильзу 1.

1811971

Работа кристаллизатора.

В кристаллизатор подают металл на кристаллизацию с одновременной подачей охлаждающей жидкости по патрубкам 2„3 к рубашке гильзы 1, При подаче питания на обмотку индукторов 6 вращающегося поля первичная и вторичная части такого устройства взаимодействуют через электромагнитное поле в зазоре между ними.

Индуцированные полем индуктора 6 вторичные.токи в шинах. 7 замыкаются. через медную рубашку 4 кристаллизатора, создавая бегущую волну тока на поверхности обратной стороны вторичного магнитопровода, Таким образом, вторичная часть устройства образует вторичный:ин-. дуктор бегущего поля, который и воздействует.непосредственно на расплав у его поверхности. Эффективность преобразования электромагнитной Мощности первичноrb индуктора 6 через вторичный индуктор в мехайическую мощность воздействйя на расплав зависит от многйх факторов, Среди них определяющими являются толщина слоя и проводимость жидкого металла, геометрические размеры и фйзические характеристики материалов,. требуемая интенсивность и размер области воздействия нв расплав; На основе этих данных определяются оптимальные параметры, частота питания и токовая нагрузка индукторов, Ниже приведен конкретйый пример реализации предлагаемого кристаллизатора: внутренний диаметр гильзы 3340 м,. высота кристаллизатора 600 мм, высота индуктора

300 мм, всего 24 секции в гильзе, на секцию

6 шин размерами 16 х 30 мм.

По индуктору 1ф = 35 А, ОФ = 170 В, частота 2 Гц. Индуктор расположен ниже торца гильзы 100 мм.

Благодаря воздействию индуктора непосредственно на металл у его поверхности происходит торможение поверхностного слоя, Шлак равномерно распределяется по поверхности, сохраняется стабильность теплового режима, исключаются условия ,"0 для обнажения поверхности расплава, т,е. окисления жидкого металла, что в совокупности обеспечивает повышение качества кристаллизуемого металла, Данная конструкция также может быть использована для

15 перемешивания сердцевины слитка.

Формула изобретения

1,Кристаллизатор для непрерывного

20 литья заготовок, преимущественно полых, содержащий охлаждаемую гильзу, состоящую из секций, выполненных в виде медной рубашки и стальных прижимных плит, о тл ич а ющи йся тем, что, с цельюулучше25 ния качества металла эа счет возможности торможения поверхностных слоев металла, сохранения целостности шлакового слоя и улучшения макроструктуры заготовки, он снабжен индуктором бегущего магнитного

30 поля, размещенным на медной рубашке, 2,Кристаллизатор по п,1, о т л.и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повышения эффективности работы, индуктор состоит из первичной и вторичной обмоток, при этом вторичная обмотка выполнена в виде витков, охватываю щих прйжимные плиты и замкнутых на секции кристаллизатора.

1811971

У Ф лг/ щиты

Составитель Л.Дымшиц

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Г Кос

Редактор

Заказ 1547 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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