SU1047583A1

SU1047583A1 - Installation for continuous casting of billets from non-ferrous metals and alloys

Info

Publication number: SU1047583A1
Application number: SU823433958A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Шевакин; Лев Борисович Злотин; Юрий Михайлович Лейбов; Виталий Сергеевич Кузнецов; Владимир Геннадьевич Бадаев; Рудольф Семенович Корепанов
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1983-10-15

Abstract

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВ- НОГО ДИТЬЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, преимущественно с отношением ширины к длине 10-20-0. содержаща распределительный короб, устройство дл регулировани уровн металла, индуктор, систему охлажде . ни и т нущее приспособление, отличающа с -тем, что, с целью повышени качества поверхности заготовок, она снабжена промежуточной емкостью, установленной между распределительным коробом и индуктором и разделенной вертикальной перегородкой на приемную и питающую камеры , при этом в вертикальной перегородке выполнен питающий, канал, ширина которого равна ширине отливаемой ленты, а в днище питающей .камеры соосно с индуктором выполнена выходна щель с размерами, соответствующими ширине и толщине отливаемой заготовки , и край, перегородки совпадает с началом щели. 2. Установка по П. 1,отличающа с тем, что соотношение g площадей сечений канала и щели сост тавл ет 1. INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING OF COLORED METALS AND ALLOYS PREPARATIONS, mainly with a ratio of width to length of 10-20-0. containing a junction box, a device for adjusting the metal level, an inductor, a cooling system. Nor is a tangible device characterized with — that, in order to improve the quality of the surface of the workpieces, it is equipped with an intermediate tank installed between the junction box and the inductor and the divided vertical partition on the receiving and supply chambers, while the channel is made in the vertical partition whose width is equal to the width of the cast tape, and at the bottom of the supplying chamber coaxially with the inductor, an exit slit is made with dimensions corresponding to the width and thickness of the cast billet, and the edge Rodkami coincides with the beginning of the gap. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the ratio g of the areas of the cross sections of the channel and the slit is

Description

Изобретение относитс к цветной металлургии, в частности к производству тонкой литой заготовки из цветных металлов и сплавов . Известна ленточна заготовка, получаема на установках бесслитковой прокатки с валковым кристаллизатором Основной частью установки бесслитковой прокатки ленты (БПЛ) вл етс рабоча клеть с валками-кристаллизаторами , в которых последов ательно происход т процессы охлаждени , крис таллизации расплава и деформации металла определенного сечени . Валкикристаллизаторы имеют внутри сердечник , на который одет специальный бандаж, В валка-х БПЛ отвод тепла от расплавленного металла происходит за счет внутреннего охлаждени их во дой, котора циркулирует мегкду сердечником и бандажом. Материал бандажа должен иметьвысокую теплопроводность и не взаимодействовать с алюми нием, поскольку он,в процессе работы непрерывно соприкасаетс с расплавленным металлом. Стойкость бандажей составл ет « 1500 ч. Стоимость одного бандажа 10000 р. Вторым основным узлом установок БПЛ вл е1с распределительна коробка, через которую в щель между валками поступает жидкий металл. От работы распределительной коробки зависит ход технологического (процесса и качество получаемой ленты Распределительна коробка изготавливаетс из теплоизол ционного материала типа маринит. Материал короб ки не должен взаимодействовать с рас плавом и должен обладать высокой и длительной стойкостью. Обычно распре делительна коробка состоит из метал лического корпуса и насадки, которые футерованы маринитовыми элементами. Изготовление распределительных коробок возможно только квалифицированны ми рабочими, а в процессе эксплуатации коробок требуетс особо точное соблюдение всех режимов лить и прокатки . Стойкость одной распределительной коробки составл ет 150-200 т алюмини . Производительность установки БПЛ составл ет 1 т/ч. На установках БПЛ отливают металлы технической чистоты и малолегированные сплавы, т.е. материалы имеющие средний интервал кристаллизации 1. Установки бесслитковой прокатки обладают низкой производительностью; сложной конструкцией и низкой стойкостью распределительной коробки дл подачи металла в валковый кристаллизатор , требующей использовани специ ального изол ционного материала типа маринит; низкой стойкостью бандажей водоохлаждаемого валкового кристаллизатора, изготавливаемых из специальных дефицитных жаропрочных материалов, и высокой их стоимостью; невозможностью отливки полосы из высоколегированных алюминиевых сплавов к сплавов с широким интервалом кристаллизации. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результате вл етс установка дл непрерывного или полунепрерывного лить металлов в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК). Установка включает систему подачи жидкого металла, состо щую из распределительной коробки и поплавкового регул тора уровн металла в кристаллизаторе в виде плавающей чаши обычного типа и т нущее приспособление (гидравлическое, :Тросовое или винтовое в зависимости от типа используемой литейной машины ) . В известной установке отливаютс только крупногабаритные круглые -или плоские слитки толщиной или диаметром 100-500мм 2,... Эта установка не -имеет недостатков , присущих машинам бесслитковой прокатки, однако на ней невозможно осуществить отливку ленточной заготовки толщиной - 20.мм и шириной В(10 - 200) Н мм. Эта установка не обеспечивает процесс формировани заготовки с указанным отношением ширины к толщине по следующим причинам: при отливке ленточной заготовки толщиной 8-20 мм в ЭМК скорость охлаждени при кристаллизации на пор док выше, чем при литье крупногабаритных слитков, Поэтому при литье ленточной заготовки имеет место плоский фронт кристаллизации без образовани лунки жидкого металла. В силу этого осуществить подвод металла способом , описанным в известной установке , и соответственно сформировать тонкую Ленту невозможно, поскольку расплав кристаллизуетс и процесс лить не может быть организован. Цель изобретени - повышение качества поверхности заготовок, Поставленна цель достигаетс тем, что установка дл непрерывного лить , заготовок, преимущественно с отношением ширины к толщине 10 - 200 из цветных металлов и сплавов, содержаща распределительный короб, устройство дл регулировани уровн металла , индуктор, систему охлаждени и. т нущее приспособление, снабжена промежуточной емкостью, установленной распределительньгм коробом и индуктором и разделенной вертикальной перегородкой на приемную и питающую камеры, при этом в вертикальной перегородке выполнен питающий канал шириной, равной ширине отливаемой ленты, а в днище питающей камеры соосно с индуктором выполнена выходна щель с размерами, соответствующими ширине и толщине ленты; крайThe invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the production of thin cast billets from non-ferrous metals and alloys. Known strip billet, obtained at direct-free rolling mills with a roll mold The roll crystallizers have inside the core on which a special bandage is worn. In the rolls of the BPLs, heat is removed from the molten metal through internal cooling by water, which circulates megcku core and bandage. The material of the band must have a high thermal conductivity and not interact with aluminum, since it is in continuous contact with the molten metal during operation. The rigidity of the tires is 1500 hours. The cost of one band is 10,000 r. The second main unit of the BPL installations was a distribution box through which liquid metal enters the gap between the rollers. The course of the process depends on the operation of the junction box (the process and the quality of the tape produced. The junction box is made of marinite thermal insulation material. The box material must not interact with the melt and must have a long and durable resistance. Usually the junction box consists of a metal case nozzles that are lined with marinitic elements. Manufacturing of junction boxes is possible only by skilled workers, and These boxes require particularly accurate adherence to all casting and rolling modes. The durability of one junction box is 150-200 tons of aluminum. The capacity of the BPL installation is 1 t / h. On the BPL installations, metals of technical purity and low alloyed alloys, i.e. materials having an average crystallization range 1. Installations of direct-free rolling have low productivity, a complex structure and low resistance of a junction box for supplying metal to a roller mold, requiring zovani spe cial insulating material such Marino; low resistance of water-cooled roller mold bands, made of special deficient heat-resistant materials, and their high cost; the impossibility of casting a strip of high-alloyed aluminum alloys to alloys with a wide crystallization interval. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for continuous or semi-continuous casting of metals in an electromagnetic mold (EHC). The installation includes a liquid metal supply system consisting of a junction box and a metal level float regulator in the mold in the form of a conventional floating bowl and a pull-out device (hydraulic, cable or screw, depending on the type of casting machine used). In a known installation, only large-sized round-or flat ingots with a thickness or diameter of 100-500 mm 2 are cast ... This installation does not have the drawbacks inherent in direct-roll rolling machines, but it is not possible to cast a strip blank with a thickness of 20 mm and width B (10 - 200) N mm. This installation does not provide the process of forming the workpiece with the specified ratio of width to thickness for the following reasons: when casting a tape blank with a thickness of 8–20 mm in an EHR, the cooling rate during crystallization is an order of magnitude higher than when casting large ingots. a flat crystallization front without the formation of a liquid metal well. By virtue of this, it is impossible to carry out the metal supply in the manner described in the known installation and, accordingly, to form a thin Tape, since the melt crystallizes and the casting process cannot be organized. The purpose of the invention is to improve the surface quality of the workpieces. and. This device is equipped with an intermediate tank installed with a distributor duct and inductor and a divided vertical partition into the receiving and feeding chambers, while the supply duct is made in a vertical partition equal to the width of the cast tape, dimensions corresponding to the width and thickness of the tape; edge

перегородки совпадает с началом гцели соотношение площадей сечений канала и щели составл ет (1 - 1,5): (2 - 2,5) промежуточна емкость размещена над индуктором на рассто нии, равном 1/3 - 1,0 высоты индуктора. the partitions coincide with the onset of the gsel; the ratio of the areas of the channel and slit sections is (1-1.5): (2-2.5) the intermediate tank is placed above the inductor at a distance equal to 1/3 to 1.0 of the inductor height.

При отливке ленты с отношением ширины к толщине 50 - 200, в питающем канале на всей его высоте и ширине установлены ромбические рассекатели.When casting a tape with a width-to-thickness ratio of 50 to 200, rhombic dividers are installed in the feed channel along its entire height and width.

На фиг. 1 представлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1., FIG. 1 shows the installation, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.,

Установка содержит распределительный короб 1, промежуточную емкость 2, приемную камеру 3 и питающую камеру 4, разделенные вертикальной перегородкой 5, питающий канал б, устройство 7 регулировани уровн индуктор 8, ромбические рассекатели 9, Ширина питающего канала 6 равна ширине отливаемой ленты 10. В днище.питающей камеры 4 соосно с индуктором 8 выполнена выходна щель с размера-ми/ соответствующими ширине и толщи-, не отливаемой ленты 10, при этом . край перегородки 5 совпадает с началом щели и соотношение площадей сечений канала 6 и выходной щели составл ет (1 - 1,5):(2 - 2,5), а промежуточна емкость 2 размещена над индуктором 8 на рассто нии 1/3-1,0 высоты индуктора В. .The installation contains a junction box 1, an intermediate tank 2, a receiving chamber 3 and a feeding chamber 4, separated by a vertical partition 5, a feed channel b, a level adjustment device 7 inductor 8, rhombic dividers 9, the width of the feed channel 6 is equal to the width of the cast tape 10. At the bottom The absorbing chamber 4 coaxially with the inductor 8 has an exit slit with dimensions / corresponding to the width and thickness of the non-cast tape 10, in this case. the edge of the partition 5 coincides with the beginning of the slit and the ratio of the areas of the cross sections of the channel 6 and the output slit is (1-1.5) :( 2-2.5), and the intermediate tank 2 is located above the inductor 8 at a distance of 1 / 3-1 , 0 height inductor V..

При соотношении площадей питающего канала и выходной щели меньше установленных пределов лента,выход ща из кристаллизатора,имеет по толщине пережимы на всей поверхности. При превышении граничных пределов на ленте , выход щей из кристаллизатора, образуютс вертикальные напльты металла .When the ratio of the areas of the feed channel and the exit slit is less than the established limits, the tape leaving the mold has clamps over the entire surface. When the boundary limits are exceeded, vertical stripes of metal are formed on the tape coming out of the mold.

При превышении значений предельного рассто ни между промежуточной емкостью и индуктором полностью прекращаетс процесс формировани ленты из-за того, что це удаетс поддерWhen the values of the limiting distance between the intermediate capacitance and the inductor are exceeded, the formation of the tape is completely stopped due to the fact that

живать в питающей камере из-за «--ильного ослаблени магнитного пол необходимую высоту столба жидкого металла и соответственно питать расплавом формирующуюс ленту.live in the supply chamber due to the weakening of the magnetic field, the required height of the liquid metal column and, accordingly, feed the forming tape with the melt.

Работа установки дл непрерывного лить ленточной заготовки из цветных металлов и сплавов осуществл етс следукедим образом.The operation of the plant for continuous casting of a billet of non-ferrous metals and alloys is carried out in the following way.

Расплав 11 в зависимости от типа сплава при температуре 690 - 720С из печи поступает в распределительный короб 1, через плавающую чашу попадает в приемную камеру 3 промежуточной емкости 2, в которой в течение всего процесса поддерживаетс посто нный уровень, и через выходную щель питающей камеры 4 попадает на поддон 12. За счет электромагнитного пол , образуемого индуктором 8, расплав сжимаетс до размера щели, и в питающей камере 4 образуетс столб жидкого металла, шириной и толщиной равный сечению выходной щели питающей камеры 4, который перекрывает питающий канал б и удерживаетс магнитным полем индуктора 8.The melt 11, depending on the type of alloy at a temperature of 690-720C, enters the distribution box 1 from the furnace, enters the receiving chamber 3 of the intermediate tank 2 through the floating bowl, in which a constant level is maintained throughout the process, and through the output slot of the feed chamber 4 falls on the pallet 12. Due to the electromagnetic field formed by the inductor 8, the melt is compressed to the size of the slit, and in the supply chamber 4 a column of liquid metal is formed, the width and thickness equal to the cross section of the output slit of the supply chamber 4, which is crossed feeds channel b and is held by the magnetic field of the inductor 8.

ff

При соблюдении всех соотношений и размеров высота удерживаемого магнитным полем расплава составл ет 30 - 50 мм.Как только расплав 11 полностью перекроет питающий канал б,начинаетс процесс выт гивани ленты, последующей ее резки или гибки под углом 90°к направлению ленты,заправки в моталку и смотки в рулон.If all ratios and sizes are observed, the height of the melt held by the magnetic field is 30-50 mm. As soon as the melt 11 completely blocks the feeding channel b, the process of stretching the ribbon begins, followed by cutting or bending it at an angle of 90 ° to the direction of the belt, filling the winder and winding into a roll.

На установке процесс лить ленты осуществл етс при следующих режимах Напр жение на индукторе20 - 70 В; Частота тока 2400 - 10000 Г Скорость выт гивани 20-90 м/ч Экономический эффект составл ет 1 млн. 300 тыс.руб. на одну установку в год.At the installation, the process of casting the tape is carried out in the following modes: Voltage at the inductor 20–70 V; Current frequency 2400 - 10000 G. Pulling rate 20-90 m / h. The economic effect is 1 million 300 thousand rubles. on one installation per year.

ww

AAAA

Фиг.22

Фи1.1Phi1.1

Claims

1 . INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING OF Billets of non-ferrous metals and alloys, mainly with a ratio of width to length 10-200 ,. comprising a distribution box, a device for controlling the metal level, an inductor, a cooling system and a pulling device, characterized in that, in order to improve the surface quality of the workpieces, it is equipped with an intermediate tank installed between the distribution box and the inductor and divided by a vertical partition on the receiving and supplying chamber, while in the vertical partition a feed channel is made, the width of which is equal to the width of the cast tape, and in the bottom of the feed chamber coaxially with the inductor There is an exit slit with dimensions corresponding to the width and thickness of the cast material, and the edge and partitions coincide with the beginning of the slit.

2. Installation according to claim 1, which is characterized in that the ratio of the cross-sectional areas of the channel and the slit is (1 - 1.5) :( 2 - 2.5), and the intermediate capacitance is placed over the inductor at a distance equal to 1 / 3'1,0 the height of the inductor.

3. Installation by 'PP. 1 and 2, characterized in that in the feed channel along its entire height and width, rhombic dividers are installed • m СП 00 с