RU32420U1 - Кристаллизатор для электрошлакового переплава - Google Patents

Description

Объект - полезная модели

АЙ«,

Кристаллизатор для электрошлакового переплава

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к электропшаковому переплаву, в частности к конструкции кристаллизатора.

Известен кристаллизатор для ЭШП, содержащий медную гильзу (кокиль), патрубок, сливной карман и кожух (см. Глебов А.Г., Мошкевич Е.И. Электрошлаковый переплав. - М.: Металлургия, 1985. С. 83 - 84).

Недостатком таких кристаллизаторов является их низкая стойкость в области соприкосновения с жидким шлаком и большие потери тепла в этой области из-за высокой теплопроводности меди, из которой изготовлена гильза.

Известен кристаллизатор для полу- и непрерывного литья медных сплавов содержащий корпус с центрированной с ним соосно медной гильзой, верхняя часть которой выполнена с обратной конусностью, а нижняя часть цилиндрической. На боковой поверхности корпуса выполнены отверстия с закрепленными в них штуцерами для подвода и отвода воды (см. а. с. СССР № 1632620, B22D 11/04).

Недостатком кристаллизатора является низкая стойкость в зоне соприкоснобения с жидким агрессивным шлаком, а также высокие потери тепла в указанной зоне из-за высокой теплопроводности медной гильзы, в результате чего производительност процесса снижается.

- -. -О 0.-,Ъ,- ..-I , --..О ,., 8.--- ч у;;:-,г - .- ,,

МПК B22D 11/04

ставной, ее входная часть выполнена из литого термообработанного дисперсионно-твердеющего медного сплава, а длина составляет 0,03-0,010 рабочей длины гильзы (см. а. с. СССР № 1588491, B22D 11/04).

Недостатком известного кристаллизатора является низкая стойкость изза интенсивного износа материала гильзы в зоне соприкосновения ее со шлаком, а также потери тепла в указанной зоне из-за высокой теплопроводности материала гильзы, что снижает производительность процесса переплава металла.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении стойкости кристаллизатора при одновременном увеличении его производительности.

Задача решается тем, что в известном кристаллизаторе для электрошлакового переплава, содержащим корпус, внутри которого установлена гильза, выполненная из медьсодержащего материала, согласно изменению, в гильзу жестко закреплена вставка из износостойкого материала, имеющего теплопроводность ниже теплопроводности материала гильзы, при этом длина вставки равна длине входной части гильзы, а толщина стенки определена по формуле:

где В - толщина стенки вставки, мм;

tT - предельно допустимая талпфагураметалла вставки, °С;

,

Такое выполнение кристаллизатора приведет одновременно к значительному увеличению его стойкости и повышению производительности за счет более высокой стойкости материала вставки, контактирующей в зоне входной части гильзы с расплавленным агрессивным шлаком, а также за счет уменьшения потерь тепла из указанной зоны из-за пониженной теплопроводности материала вставки по сравнению с материалом гильзы.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображен кристаллизатор для электрошлакового переплава, продольный разрез.

Кристаллизатор содержит корпус 1, внутри которого установлена, например, медная гильза 2. Во входной части 3 гильзы 2, где происходит соприкосновение последней со шлаком, жестко закреплена вставка 4, выполненная из износостойкого материала, имеющего теплопроводность меньшую, чем материал гильзы 2, например, стали.

При этом длина вставки 4 равна длине входной части 3 гильзы 2, а толщина «В стенки вставки 4 определена по формуле:

где В - толщина стенки вставки, мм;

- предельно допустимая темпдзагура металл а вставки, ° С;

160,130 - эмпирические коэффищ1енты.

Такое конструктивное выполнение кристаллизатора позволяет снизить износ входной части 3 гильзы 2, являющейся зоной соприкосновения с расплавленным агрессивным ишаком при его нахождении в объеме вставки 4 в

160

УЗ , процессе переплава электрода, а также уменьшить потери тепла с водой в

указанной зоне кристаллизатора. Все это способствует повышению стойкости кристаллизатора и более быстрому переплаву электрода, а, следовательно, повышению производительности процесса переплава.

Кристаллизатор работает следующим образом.

В кристаллизатор между корпусом 1 и гильзой 2 подают воду для охлаждения, засыпают внутрь гильзы 2 специальный шлак-флюс, например АНФ6, опускают электрод (на рисунке не показан), зажигают электрическую дугу, расплавляют шлак и начинают плавить электрод. Во входной части 3 гильзы 2 в зоне соприкосновения ее со шлаком, последний взаимодействует не с медной стенкой гильзы 2, а со стенкой вставки 4, выполненной, например, из стали, которая за счет своего материала обеспечивает высокую износостойкость и уменьшает потери тепла с охлаждаюшей водой, что в свою очередь приводит к ускорению расплавления металла электрода, т.е. увеличению производительности ЭШП.

Изготовить предполагаемую конструкцию кристаллизатора можно методом прессования вставки 4 в медную гильзу 2 на длину, равную входной части 3 гильзы 2.

ifwmo ,

4.

Claims (1)

1. Кристаллизатор для электрошлакового переплава, содержащий корпус, внутри которого установлена гильза, выполненная из медьсодержащего материала, отличающийся тем, что в гильзе жестко закреплена вставка из износостойкого материала, имеющего теплопроводность ниже теплопроводности материала гильзы, при этом длина вставки равна длине входной части гильзы, а толщина стенки определена по формуле

   

   где В - толщина стенки вставки, мм;

   

   - предельно допустимая температура металла вставки, °С;

   160, 130 - эмпирические коэффициенты.