Установка для электрошлаковой разливки металла

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (19) (И) (s)) 4 С 22 В 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

«ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 1810722/22-02 (22) 14.07.72 (46) 30.10.86. Бюл, N« 40 (72) А.Г.Помещиков« Н).А.Нарышкин, Н.И.Майдуров, Г.Ф.Скворцов, Г.А.Воронин, В.Р.Артемьев и В.В.Бабин (53) 621.365.3(088.8) (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, содержащая кристаллизатор с-механизмом его пере,мещения по несущей колонне, промежуточную футерованную емкость с калиброванным стопорным отверстием, установленную над ним, и электроды, соединенные с короткой сетью, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью поддержания необходимой температуры заливаемого металла и обеспечения заданной скорости разливки, короткая .сеть выполнена в виде одного или более витков, обхватывающих промежуточную емкость.

2. Установка по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что промежуточная емкость установлена на приводной каретке, размещенной на несущей колонне.

422283 скольким электродам. Вторая фаза подсоединяется к поддону. Ток, протекающий между электродами и поддоном, разогревает шлак и поддерживает его в горючем состоянии, необходимом для обработки струи металла, падающей из разливочного устройства.

При бифилярной схеме одной. фазой являются витки и одна группа электродов, другой фазой — остальные электроды. Ток по шлаковой ванне течет между электродами. Поддон не токопроводящий.

Естественно, что для того, чтобы поддерживать постоянной высоту падения струи металла из разливочного узла в кристаллизатор при нерасходуемых и особенно при расходуемых электродах, а также регулировать напряжение на шлаковой ванне, разливочный узел и кристаллиэатор должны быть снабжены приводами и устройствами, обеспечивающими их синхронную работу.

На фиг.1 изображено предлагаемое .устройство в момент заливки жидкого металла и начала процесса электрошлаковой обработки; на фиг.2 — то же, в конце разливки металла через слой шлака.

Устройство включает несущую колонну 1, источник питания 2, короткуюсеть 3 с витками 4 и огнеупорную футеровку 5.

Стопор 6, закрывающий калиброванное разливочное отверстие 7, снабжен механизмом 8. Перемещение всего разливочного узла по колонне 1 производится с помощью верхней каретки 9, снабженной приводом 10.

Витки 4 короткой сети в нижней части соединены с токоведущим кольцом 11, к которому крепятся нерасхоМедный водоохлаждаемый кристаллизатор 13, в котором находится шлаковая ванна 14 и выплавляется слиток 15, крепится к нижней каретке 16, снабженной самостоятельным приводом !7.

К поддону 18, установленному на самоходной тележке 19, крепится вторая фаза 20 короткой сети. При бифилярном соединении электродов фаза 20 подклю.,чается к кольцу 11 (положение изображено пунктиром), состоящему в этом случае иэ двух изолированных одно от другого полуколец. Жидкий металл 21 заливается в разливочный узел через желоб 22.

Включение установки, может происходить по однофазной схеме электродподдон, либо по бифилярной схеме. По схеме электрод-поддон, одна фаза тран- сформатора подводится к виткам короткой сети и от них к одному или неИзобретение относится к области специальной электрометаллургии и ка:— сается электрошлакового переплава.

Известны установки электрошлаковой разливки металла, в которых используется обычный разливочный ковш.

Целью изобретения является поддержание необходимой температуры заливаемого металла и обеспечение заданной скорости разливки.

Это достигается тем, что масса ме-, талла располагается в полости, охватываемой рядом витков короткой сети, индуцирующих в металле магнитное поле, вызывающее его нагрев и перемешивание.

Воэможность хранения металла в жид- . ком состоянии как угодно долго позволяет производить его разливку с любой малой скоростью. При этом определяющим фактором является скорость кристалли- 2О зации слитка.

Для регулирования скорости разливки используется специальное устройство, содержащее стопор, закрывающий при необходимости калиброванное слив-25 ное отверстие. Калиброванное отверстие может быть расчитано для разливки металла с максимальной допустимой скоростью. Регулировка разливки в меньшую сторону обеспечивается сто- gp порным устройством, снабженным приводом, автоматически связанным с приводом перемещения кристаллизатора, т.е. со скоростью наращивания слитка.

Витки короткой сети, огнеупорная

35 футеровка замыкаемой ими полости, стопорное устройство образуют разливочный узел. В нижней части разливочный узел содержит токоведущее кольцо, соединенное с нижним витком короткой

40 сети. В этом кольце устанавливаются нерасходуемые электроды (например, графитовые) или расходуемые (иэ того дуемые или расходуемые электроды 12. же металла, что и разливаемый), которые погружаются в шлаковую ванну кри45 сталлизатора и поддерживают ее в жидком состоянии. Нерасходуемые электроды при этом участвуют только в подогреве шлака, расходуемые электроды подпитывают слиток металлом. Подбирая состав расходуемых электродов, можно производить одновременно легирование слитка.

422283

В исходном положении верхняя 9 и нижняя 16 каретки находятся в крайнем нижнем положении (см. фиг.1).

Поддон 18 заходит внутрь кристаллизатора 13, в который залит или расплав лен жидкий шлак. На короткую сеть 3, витки короткой сети и электроды 12 подано напряжение от источника питания 2. Через желоб 22 в кристаллизатор 13 производится заливка металла lO

21, выплавленного в электродуговой или мартеновской печи и подвергаемого электрошлаковой обработке. . В кристаллизатор заливается порция металла, необходимая. для получения слитка нужного развеса. Капли металла 21, проходя через калиброванное отверстие 7, падают через шлаковую ванну 14 в кристаллизатор !3, где об- разуют металлическую ванну, кристаллизующуюся в слиток 15.

При разливке металла и наращивания слитка металл 21 подогревается теплом, индуцированным в нем витками короткой сети 4. шлаковая ванная подо- 2 гревается током, проходящим через шлак между электродами 12 и слитком 15.

Привод 17 перемещает кристаллизатор 13 вверх по колонне 1 по мере наращивания слитка 15. Синхронно с нижней кареткой 16 перемещается верхняя каретка 9. При этом привод 10 автоматически связан с приводом 17.

Работа этих приводов связана с управляющим расходом разливаемого металла и положением металлической ванны в кристаллизаторе (сигнал от датчика уровня металлической ванны или напряжение на шлаковой ванне).

После слива всего металла из разливочного узла в кристаллизатор и получения слитка процесс заканчивается. Кристаллизатор,13 поднимается приводом 17 вверх. Слиток 15 с застывшей шлаковой шапкой выкатывается на тележке 19 для разгрузки. Затем все узлы возвращаются в исходное положение (см. фиг.1), и цикл повторяется.

422283

Редактор О.Юркова ТехредН.Гпущенко

Корректор М. Ножо

Заказ 5841/3

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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