Кристаллизатор для горизонтальных установок непрерывного литья чугуна

 

Союз Советсиик

Сециапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»954157 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51 ) М. Кл. (22) Заявлено 14.07.80 (21) 2957240/22-02

В 22 I3 11/04 с присоединением заявки М

1всуаарстпавы1 KoMN70T

СССР ао делам кзобрвтеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано30.08.82, Бюллетень,№ 32

Дата опубликования описання01.09.82 (53) УДК621. .746.27 (0 88. 8) А. С. Добровольскис, М. В. Жельнис, И. И. Бь

В. С. Шумихин, В. И. Московка, В. Н. Бабич, И. Г. Раздобарин, В. К. Ханин и В. П. Антоши (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт проблем литья АН Украинской ССР (54) КРИСТфЛЛИЗАТОР ДЛЯ ГОРИЗОНТА(1ЬНЫХ

УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

ЧУГУНА

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к непрерывной разливке-чугуна на установках горизонтальюго типае

Известен кристаллизатор для непре5 рывлой разливки металлов с охлаждаю пптми каналами, выполненными в виде поворотных втулок, состоящих из несксдьких секторов, из материала с различной тецлопроводностью, B KoTopolv1 втулки изготовлены по высоте из нескольких частей, теплопроводность которых последовательно увеличивается книзу $1J

Недостатком известного кристаллиза15 тора является практическая невозможность получения однородной структуры чугуна по профилю заготовки в различных частях ее поперечного сечепиц что существенно снижает качество заготсвки. 0

В тонких частях заготовок (углы, ребра} цри применении поворотных втулок не удается получить структуру материала без отбела. Отбор тепла производится локально с увеличением интенсивности на участках поверхности внутренней стен ки кристаллизатора вдоль каналов и с понижением интенсивности теплоотвода в соседних участках. При этом в местах стыков секторов втулок структура заготовки не регулируется.: Кроме того, выпсатнение стенок кристыижзатора с помощью втулок из секций, изготовленных по высоте из нескольких частей, необходимость точной сборки и пригонки для герметизашти усложняет конструкцию. В то же время стыки являются слабыми местами кристаллизатора, в которых возможен прорыв металла.

Цель изобретения — повышение качества чугунных заготовок, обеспечение равномерных скоростей охлаждения всех частей заготовки и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что охлаждакицие каналы внутри стенки графитовой матрицы имеют форму полостей, заполттенных материалами, имекапр3

3 954 ми различные коэффициенты удельной

350-500 Вт с " /м град в нижней части кристаллиэатора до 25000—

35000 Вт с /м град в его верхней

"fZ 2 ча стив

На чертеже показан неподвижный кристаллизатор горизонтальной установки дпя непрерывного, питья чугуна, разрез.

Кристаллизатор содержит графитовую вставку 1, помещенную в водоохлаждаемую рубашку 2 и установленную в стенке металлоприемника 3 в его нижней части, а также вытягиваемую из кристаллизатора заготовку 4. В стенке графитовой вставки выполнены полости 5, расположенные в охлаждаемой зоне кристаллизатора, в его верхней и нижней части и заполняемые материалами 6 и 7 соответственно. Полости могут быть заполнены материалом с различным коэффициентом удельной теплоаккумуляционной способности (Ь ), например вспученный периит (Ъ = 350 Вт с /м град), 112 2 асбестовое волокно (Ь = 420 ед.), кирпич шамотный (Ь = 1400 ед.), чугунная дробь (Ь 10000 ед.), бронза или латунь (Ь = 25000 ед.) и др. Благодаря такой конструкции кристалпизатора достигают обеспечения равномерных скоростей охлаждения всех частей эаготовкй и получения однородной структуры чугуна по ее сечению. Исключение каналов охлаждения из втулок, выполненных иэ нескольких секторов, существенно упрощает конструкatao кристаллиэатора, делает его практич ным и мобильным в условиях непрерывного литья заготовок.

Кристаллизатор работает следующкм образом.

После заполнения поступающим из метеллоприемника 3 чугуном полости графитовой втулки 1, формирования фронта: затвердевшей корки и стабилизации . лунки жидкого металла периодИчески вытягивают затравкой заготовку 4.с помошью тянущей клети. Одновременно в охлаждаемую рубашку 2 подают охладитель дпя обеспечения интенсивного теплоотвода через стенки кристалпизатора.

При этом теплоотвод через полость 5 в нихней части графитовой втулки, заполненной материалом 7 с мети шей теплоаккумуляционной способностью, например вспученным перлитом {Ъ = 350 Вт,с "/ /, м.град), и в верхней части ее материалом 6 с большей теплоаккумуляционной способностью, например, медью (Ь =

1!2

= 25000 Вт. с /м 1рад), будет регулируемым благодаря различной теплоаккумуляционной способности материала, а интенсивность теплоотвода в нижней части заготовки уменьшена пю сравнению с верхней частью. Благодаря этому достигают выравнивания оси фронта затвердевания чугуна и лунки жидкого металла (показаны пунктиром) до оси формируемой заготовки, что способствует уменьшению прорывов и непроизводительного расхода жидкого металла. Кроме того, полость засыпают по длине материалом также с различной теплоаккумуляционной способностью, меньшей со стороны металлоприемника.

Предлагаемый кристаллиэатор Mo?KBT быть применен в установках для горизонтальной разливки чугуна на участках непрерывного получения машиностроитель« ных заготовок.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить качество чугунных заготовок и уменьшигь потери металла, выливаемого

Из металлоприемника при прорывах, 1

Формула изобретения

Кристаллизатор дпя горизонтальных установок непрерывного литья чугуна, содержащий графитовую матрицу с охлаждакбцими каналами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества чугунных заготовок и обеспечения равномерных скоростей охлаждения заготонки по периметру, охлаждающие каналы внутри стенки графитовой матрицы выполнены в виде полостей, заполненных мате риалами, имеищими различные коэффициенты удельной теплоаккумуляционно способности - от 350-500 Эг с /м град в нижней части кристаллизатора до 2500035000 le с /м.град в его верхней части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 634845, кл. В 22 0 11/04, 1978.

954157

Составитель А. Попов

Редактор Л. Филь Техр ед А, Нч Корректор Г. Решетник

Заказ 6340/8 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ. Государ ственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4