Государственный научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных металлов и Ленинградское производственное объединение «Красный выборжец» (71) Заявители (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ЛИТЬЯ СЛИТКОВ

1 ф

Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известно устройство для вторичного охлаждения непрерывного слитка паровоздушной смесью, расположенное своей рабочей частью под кристаллизатором, корпус и рубашка которого образуют зону первичного охлаждения. Оно содержит автономные камеры для подачи воды и.воздуха и кольца, навинченные снизу на корпус кристаллиза-тора и образующие регулируемые щели для подвода и смешения воды и воздуха, а так- же щель для подачи водовоздушной смеси на слиток (1).

Однако это устройство сложно и громоздко, затрудняет контроль процесса в зо= >s не вторичного охлаждения, требует повышенного расхода воды вследствие раздельной ее подачи в зоны первичного и вторичного охлаждения, распыливает водовоздутпную смесь по малой поверхности слитка из-за большого угла подачи смеси (около 90 ) от вертикальной оси и тем самым не обеспечивает рассредоточение охладителя по высоте зоны вторичного охлаждения, что необходимо для повышения скорости разливки.

С целью повышения скорости разливки качественных слитков в кристаллизаторе, включающем рубашку, корпус с зоной первичного охлаждения и патрубками для подвода и отвода охладителя, устройство для водовоздушного вторичного охлаждения, предлагается последнее встроить в зону первичного охлаждения и выполнить в виде фланца, крышки и размещенной между ними камеры для подачи воздуха, при этом в крышке выполнить отВерстия, в которйе устанавливают съемные сопла под углом 5вЂ”

15 к вертикальной оси и с шагом, равным

10 вЂ” 15 их внутренним диаметрам, а соосно с соплами во фланце выполнить сужающиеся книзу отверстия, причем расстояние от нижнего основания" сОпла 3o "нижнего основания фланца должно составлять 2 вЂ” 5 диаметров сопла.

На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого кристаллизатора, который содержит рубашку 1, разъемный корпус, образованный верхней 2 и нижней 3 частями, и размещенный между рубашкой

725790

3 и корпусом вертикальный экран 4, образующий с рубашкой зону 5 первичного охлаждения. К верхней части корпуса прикреплены патрубки 6 для подвода йоды, а к ниж-, ней вЂ” патрубки 7 с вентилями для сброса воды. В зону первичного охлаждения встроено устройство для водовоздушного вторичного охлаждения, которое представляет собой соединенные друг с другом фланец 8 и крышку 9, имеющие центральное отверстие, диаметр которого равен наружному диаметру рубашки 1, и образующие камеру, в которую подается сжатый воздух через патрубки 10, а в крышке 9 выполнены отверстия, в которые установлены съемные сопла 11 для подачи воды, причем соосно с соплами 11 во фланце выполнены сужающиеся книзу отверстия 12, через которые выходит водовоздушная смесь.

Сопла 11 установлены под углом а = 5вЂ”

15 к вертикальной оси и с шагом, равным

10 вЂ” 15 их внутренним диаметрам, причем расстояние «в» от нижнего основания сопла 11 до нижнего основания фланца 8 составляет 2 вЂ” 5 диаметров сопла.

При а = 5 вЂ” 15 обеспечивается рассредоточение водовоздушной смесин дальнобойность факела по длине слитка (т. е. удлинение зоны вторичного охлаждения) до 1,0 м. При а < 5 поток смеси движется почти параллельно поверхности слитка, при этом охлаждающее воздействие факела резко снижается. При а = 5 в зоне действия факела температура медного слитка не опускалась ниже 900 вЂ” 950 С (температура на выходе из кристаллизатора 1000 вЂ” 1050 С).

Такое охлаждение в некоторых случаях (при повышенных скоростях литья) оказывается недостаточным. При а )15 резко уменьшается высота (длина) вторичной зоны (действия факела), что ухудшает равномерность, плавность охлаждения, возможности его регулирования.

Сочетание выбранного угла установки сопел и расстояния «в» от нижнего основания сопла до нижнего основания фланца (2 вЂ” 5 диаметров сопла) позволяет получить высокую однородность и большой угол раскрытия факела, достаточный для образо4 ванин сплошной плотной завесы по периметру слитка (ширина факела 25 вЂ” 30 мм на расстоянии 50 мм от места выхода смеси) и рассредоточения смеси по большой высоте.

Работа кристаллизатора осуществляется следующим образом.

До начала литья вентили на патрубках

7 и на подводящем трубопроводе устанавливаются в положение, обеспечивающее потребные расходы воды в зонах первичного и р вторичного охлаждения, так, например, при литье слитков диаметром 300 мм из меди

МЗР устанавливают расход воды на кристаллизатор 20 м /ч, а на вторичное охлаждение

2 вЂ” 4 м /ч, причем на сброс будет поступать соответственно 16 вЂ” 18 мтч.

Затем начинается заливка металла и вытягивание формирующегося слитка из кристаллизатора.

Формула изобретения сточники ин ормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 178950, кл. В 22 D 11/12, 1961.

Кристаллизатор для непрерывного литья слитков, включающий рубашку, корпус с зоной первичного охлаждения и патрубками для подвода и отвода охладителя, устройство для водовоздушного вторичного охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости разливки качественных слитков, устройство для водовоздушного вторичного охлаждения встроено в зону первичз© ного охлаждения и выполнено в виде фланца, крышки и размещенной между ними камеры для подачи воздуха, при этом в крыш-, ке выполнены отверстия, в которые установлены съемные сопла под углом к вертикальной оси 5 вЂ” 15 и с шагом, равным 10 вЂ” 15

И их внутренним диаметрам, а соосно с соплами во фланце выполнены сужающиеся книзу отверстия, причем расстояние от ниж него основания сопла до нижнего основания фланца составляет 2 вЂ” 5 диаметров сопла.

И ф

725790

Составитель А. Попов

Редактор Т. Шарганова- Техред К. Шуфрнч Корректор М. Демчнк

Заказ 563/9 Тирам 889 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственногр комитета СССР по делам изобретений н. открытий

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнвл ППП ейатентэ, г. Умгород, ул. Проектная, 4