Способ получения слитка

 

отт 492942

О П И С А;Н-И.Е-ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28.05.74 (21) 2027518/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.75Бюллетень ¹43 (45) Дата опубликования описания 06 09 7 (51) М. Кл B 22d, 11/00

B 22 7/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК621.746. .047 (088.8) (71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. O. Патона (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА

Изобретение относится к области металлургии и может использоваться при получении слитков большой массы.

Известен способ электрошлаковой отливки слитков, состояший в поддержании в жидком состоянии верхнего уровня металла в кристаллизаторе с помошью нагреваемого электрическим током жидкого шлака. Такое поддержание в жидком состоянии верхнего слоя металла необходимо для сваривания 10 ранее залитой (предыдушей) порции металла с той (последуюшей), которая заливается через определенный интервал времени. С помощью указанного способа можно получать слитки высокого качества любой боль- 15 шой массы, периодически заливая в кристаллизатор относительно небольшие порции металла.

Однако для электрошлаковогэ нагрева по известному способу необходимо сложное 20 оборудование. Кроме того, при злектрэшлаковом процессе интенсивный нагрев шлака и, соответственно, верхнего слоя металла в кристаллизаторе, происходит преимущественно у электродов. При злектрэшлакэвом 25 процессе мы имеем концентрированный истонник тепла и слабое перемешивание ванны в горизонтальной плоскости. Этэ приводит к недостаточному прогреву "периферии"— участков ванны, наиболее удаленных от электродов. Поэтому металл в верхней части обогреваемого слитка, даже нри большом количестве применяемых электродов прогревается неравномерно. B результате слабого перемешивания шлаковой ванны в горизонтальной плоскости и, как следствие, пэниженнэй температуры шлака у стенок кристаллизатора, затрудненэ получение благоприятной формы металлической ванны в теле слитка.

Бель изобретения — улучшение качества слитка.

Это достигается тем, чтэ верхние слои металла в кристаллизаторе обогревают погруженными в шлак факедами в периферийной зоне, примыкаюшей к стенкам кристаллизатэра и имеюшей ширину дэ 25% ширины слитка, причем факелы ориентируют в сторону стенок кристаллизатора под углом

15-45э к вертикали и одновременно под (72) Авторы К. К. Прохоренко, B. B. Приймачек, Ю. B. Латаш, B. B. Черных изобретения и В. С. Дуб

492842

Составитель В. Соляиин редактор Л.Л кова Техред И. Карандашова корректор Л.Котова

Изд. № 377

Тираж 830 Подписное

3аКа3 6289

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета МЕЕННсТроВ СССР по делам изобрстеиий и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 углом 15-45э к образующей слитка в тангенциальном направлении.

При факельно-шлаковом процессе происходит интенсивное перемешивание всего объема шлака. Последнее обеспечивает хоюошую передачу тепла от места его выделения в шлак z поверхности металла. Причем передачу тепла к формирующеМуся слитку можно организовать так, чтобы кристаллизация периферийных, прилегающих к стенкам кристаллизатора слоев металла, происходила замедленно. В этом случае можно будет подавить частично или полностью продвижение фронта кристаллизации в горизонтаюп ном направлении. При определенном соотношении расходов тепла на обогрев и глубины ванны жидкого металла произойдет замедление или остановка кристаллизации жидкого металла. В этом случае фронт кристаллизации станет более плоским. Для достижения указанного эффекта на поверхности металла в кристаллизаторе (изложнице) должна быть наведена ванна жидкого шлака, которую необходимо нагревать лишь на периферии (у стенки). Нагрев шлака необходимо осуществлять погружными факелами, наклоненными в сторону стенок под углом 15-45э к вертикали. Причем угол наклона должен быть пропорционален диаметру слитка. При угле наклона факела ме30 нее 15о возможно частичное распространение его к середине зеркала, что нежелательно. При угле наклона более 45о ухудшится теплопередача от факелов через

35 шлак кристаллизующемуся металлу. Для устранения участков локального нагрева и равномерного прогрева шлака у стенок кристаллизатора факелы необходимо наклонять также в тангенциальном направлении

40 к образующей слитка под углом не более

45э к вертикали. При этом образуются потоки, которые усредняют температуру шлака в периферийной зоне.

Для устранения непосредственного взаимо45 действия факелов со стенками кристаллизатора факелы следует размешать на расстоянии до 25% поперечного размера слитка от стенок кристаллизатора. Большее удаление факелов снижает эффект обогрева кристаллизующегося слитка. ,цля осуществления предлагаемого способа целесообразно использование нескольких торцовых или одной EQJIbILBBDA погружных топливных горелок, дающих жесткий корот « кий факел. В этом случае также целесообразно применение глубокой шлаковой ванны для рафинирования стали во время ее заливки в кристаллизатор.

Использование топливных горелок для обогрева шлака на поверхности металла в кристаллизаторе реализуется с помощью простого оборудования. При этом к горелкам транспортируются по гибким шлангам топливо (природный газ), кислород (воздух) и вода. Расходы топлива и кислорода контролируются и поддерживаются на необходимом уровне с помощью известных и распространенных схем и приборов. Флюс для осуществления предлагаемого способа может быть расплавлен горелкой на зеркале металла в кристаллизаторе или в специальном устройстве, откуда егэ заливают в кристаллизатор. Тепловая мощность горелки (расход природного газа) определяется сечением получаемого слитка и характером кристаллизатора для формирования слитка. Ориентировочно, расход природного газа при отливке слитков предлагаемым способом, пропорционален диаметру слитка, Расход кислорода в 2 раза превыппает расхэд природного газа.

Формула изобретения

Способ получения слитка, включающий пэдачу расплавленного металла в кристаллизатор и обргрев верхних слоев металла в кристаллизаторе жидким шлаком, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения качества слитка, обогрев производят погруженными в шлак факелами в периферийной зоне, примыкающей к стенкам кристаллизатора и имеющей ширину до 25% ширины слитка, причем факелы ориентируют в сторону стенок кристаллизатэра под углом 15 45о E вертикали и одновременно под унлом 15-45о к образующей слитка в тангенциальном направлении.