SU1088653A3 - Кристаллизатор дл непрерывного лить слитков из алюмини и сплавов на его основе - Google Patents

Abstract

1. КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕ- Г ПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ, содержащий : водоохлаждаемой металлический корпус и рабочие стенки, о т л и ч а ib щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества.поверхности слитков, он снабжен огнеупорной надставкой, расположенной на верхнем торце 1фист Шлизатора , при этом стенки надставки размещены внутри рабочей полости кристаллизатора с зазором относительно его рабочих стенок, а надставка имеет привод вертикального перемеще , ни . 00 00 А СП со

Description

2, Кристаллизатор по п.1, о т л ичающийс  тем, что надставка снабжена уплотнителем, установленным на нижнем торце ее стенок и контактирую1дим с рабочими стенками кристаллизатора .

3.Кристаллизатор по п.1, о т л ичающийс  тем, что оМ снабжен/ пористой вставкой с системой подачи с.жатого газа, установленной в нижней части кристаллизатора,

4. Кристаллизатор по п.1, отличающийс  тем, что надставка снабжена патрубком дл  подачи сжатого газа в зазор между рабочими стенками кристаллизатора и стенками надставки .

5.Крйсгаллизатор по пп.1-4, о тЛ . ичающийс  тем, что он снабжен средством дл  определени  длины, контактируемой с жидким металлом, и средством дл  изменени  указанной

длины в зависимости от скорости лить .

6.Кристаллизатор по пп.1-4, о тличающийс  тем, что он снабжен средством дл  автоматического изменени  интёнсивностей потока охладител  в кристаллизатор и к слитку в зависимости от скорости лить .

Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к непрерывной разливке , металлов и сплавов.

Известен кристаллизатор дл  непрерывного лить  слитков, содержащий водоохлаждаемый металлический корпус и рабочие стенки 1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  кристаллизатор дл  непрерывного лить  слитков из алюмини  и сплавов на его основе, содержащий водоохлаждаемый металлический корпус и рабочие cTeH-J ки С2 .

Основным недостатком известных кристаллизаторов  вл етс  низкое качество поверхности отливаемых слитков .

. Целью, изобретени   вл етс  повышение качества поверхности слитков.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что кристаллизатор дл  непрерывного лить  слитков из алюмини  и сплавов на его основе, содержащий водоохлаждаемый металлический kopnyc и рабочие стенки, снабжен огнеупорной надставкой, расположенной на верхнем торце кристаллизатора, при этом стенки надставки размещены внутри рабочей полости кристаллизатора с зазором относительно его рабочих стенок, а надставка имеет привод вер тикального перемещени .

Кроме того, нaдcтaвka;снабжена уплотнителем, установленным, на нижнем торце ее стенок и контактирующим с рабочими стенками кристаллизатора .

Причем кристаллизатор снабжен пористой вставкой и. системой подачи сжатого газа, установленной в нижней части кристаллизатора.

При этом надставка снабжена патрубком дл  подачи сжатого газа в зазор между рабочими стенками кристаллизатора и стенками надставки. 5 Кристаллизатор снабжен средством дл  определени  длины, контактируемой с жидким металлом, и средством дл  изменени  указанной длины в зави симости от скорости лить .

oi Кристаллизатор снабжен средством дл  автоматического изменени  интёнсивностей потока охладител  в кристаллизатор и к слитку в зависимости от скорости, лить .

5 На фиг. 1 изображен кристаллизатор , общий вид, продольный разрез; на фиг. 2-11 - варианты выполнени  кристаллизатораJ на фиг. 12 - схема регулирующего устройства дл  полуавтоматического и автоматического процесса лить .

Кристаллизатор, дл  непрерывного лить  слитков из алюмини  и сплавов на его основе (фиг. 1) состоит из

металлического корпуса 1 с полостью

т 2 дл  охладител  и отверстием 3 дл  выхода охладител ,И рабочих стенок 4 . Кр1исталлизатор СёСКже имеет огнеупорную надставку 5, расположенную на его верхнем торце и закрепленную на

0 кольцевом элементе б, который установлен на верхних концах поршней 7, размещенных в цилиндрических камерах 8, а последние выполнены в теле металлического корпуса 1 кристалли5 затора. В цилиндрических камерах 8 по трубопроводам 9 подведен сжатый воздух, с помощью которого осущест вл етс  вертикальное перемещение поршней 7 и огнеупорной надставки 5.

0 Огнеупорна  надставка 5 выполнена из огнеупорных волокон, например силиката алюг-шни  или углеродистых волокон, а ее нижний торец скошен на угол примерно 45- и к нему при- креплен уплотнитель 10, из материала Фиберфракс. дл  обеспечени  скольз щего контакта с рабочими стенками 4 кристаллизатора и предотвращени  затекани  металла в зазор 11 между стенками криста ллизатора и надставки. В зазор 11 можно подавать смазку. На фиг. 2 показана надставка в рабочем положении, когда длина ра .бочих стенок кристаллизатора, контактирующих с металлом, сокращаетс  от а до В На фиг. 3 показано поперечное сечение надставки, нижнему торцу которой придана така  конфигураци , чтобы она соответствовала кривой мениска жидкого металла у рабочих стенок кристаллизатора. На фиг. 4 изображен вариант выполнени  кристаллизатора, в котором напор металла поддерживаетс  в боковом направлении давлением воздуха, поступающего из пористой вставки 12, расположенной в нижней части кристаллазатора . Зоздух к пористой вставке 12 подаетс  из каналов 13, выполненных в кожухе 14. Формирующийс  слиток 15 охлаждаетс  водой, подаваемой из вра щающейс  трубы 16. Кроме воздуха, дл обеспечени  боковой поддержки слитка можно использовать азот, аргон, двуокись углерода или другой газ, менее активный к алюминию, чем воздух. На фиг. 5-7 изображен вариант выполнени  кристаллизатора, который снабжен патрубком 17 дл  подачи сжатого газа , например аргона или азота, в зазор 11 между рабочилш стенками 4 кристаллизатора и стенками огнупорной надставки 5, что обеспечивает заданный уровень металла 18 в кристаллизаторе и оптимальное качество поверхности слитка. Зазор 11 имеет ширину от 1 до 3 см, а выход газа . из него предотвращает уплотнение 19. еНа фиг. 8 показан вариант выполнени  кристаллизатора, снабженного патрубком 17 дл  подачи сжатого газа в зазор 11 между рабочими стенками 4 и стенками огнеупорной надставки 5, пористой вставки 12 и вращак цейс  трубри 16 дл  подачи воды на елиток 15. На фиг. 9-11 изображен вариант выполнени  кристаллизатора, в котором огнеупорна  надставка 5 с уплотнителем 10 в начальной стадии лить  контактирует с поддоном 20,что предупреждает попадание металла в зазор 11 и образование трещин при литье сплавов, склонных к трещинообразованию. На фиг. 12 изображена схема регулируквдего устройства дл  полуавтоматического процесса лить . На ней показан кристаллизатор , состо щий из металлического корпуса 1 с полостью 2 дл  выхода охладител .. Вода подводитс  к кристаллизатору по трубам 21. На схеме также изображена огнеупорна  надставка 5 с приводным механизмом 22, например электрическим, желоб 23 дл  подачи металла и поддон 20, расположенный на неподвижном плунжере 24, соединенном с приводом 25. Привод 25 имеет ручной регул тор 26, соединенный с двухходовым переключателем 27, иавтоматический регул тор 28. Схема также снабжена логическим механизмом 29, св занным с датчиком 30 положени  подставки,элементами 31 устройства- и датчиком 32 уровн  металла,в желобе 23, регул тором 33 потока металла в желобе, контрольно-измерительным устройством дл  воды и регул тором 34 потока воды. Вс  информаци  поступает в логический механизм 29 и он управл ет процессом лить  согласно программе. Работа кристаллизатора дп  непрерывного лить  слитков из алюмини  и алюминиевых сплавов осуществл етс  следу йцим образом. Жидкий металл подают, например, из желоба в кристаллизатор, в который предварительно введен поддон и установлена огнеупорна  надставка. После заполнени  металлом кристаллизатора огнеупорна  надставка опускаетс  в рабочее положение, чтобы максимально уменьшить контакт металла с -рабочими стенками кристаллизатора. Дл  предотвращени  попадани  металла в зазор между рабочими стенками кристаллизатора и стенками огнеупорной надставки,последн   снабжена уплотнителем 10, установленным на ее нижнем торце, или патрубком 17 дп  подачи сжатого газа. Вертикальное перемещение огнеупорной надставки осуществл ют с помощью привода, а охлаждение формирук цегос  слитка - с помощью охладител , подаваемого из отверсти  3 кристаллизатора или вращающейс  трубы 16. Выт гивание слитка осуществл ют путем опускани  поддона 20 с помощью плунжера 24. П р и м е р. Отливали роликовую ftnopy (башмак) сечением БОЛ 17,5 см из чистого алюмини . Процесс разливки начиналс  с установки огнеупорной надставки в таком положении, чтобы 3,5 см поверхности рабочих стенок кристаллизатора находилось в контакте с жидким металлом. При таком поло жении надставки имели место поверхностные дефекты. Затем надставку опускали до такого положени , чтобы уолько 1,5 см поверхности рабочих стенок были в контакте с жидким металлом . При этом поверхность слитка стала хороша  и дефектов не наблюдалось . В процессе разливки в зазор 11 между, рабочими стенками кристаллизатора и огнеупорной надставкой подавали сжатый воздух под давлением 750 мм вод.ст. Дл  достижени  опти ..Мсшышх условий лить  процесс разливки можно вести а полуавтоматическом или автоматическом режиме по программе , зёшоженной в логическом |«4еханизме 29. Скорость лить  составл ет 10

13 см/мин.

использование предлагаемого кристаллизатора позвол ет устранить поBepxHocTHirJe дефекты и значительно повысить качество поверхности отливаемых слитков из алюмини  и сплавов на его основе.

10

S .IS

фиг.П

Claims (6)

1. КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕ- I

ПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ, содержащий > водоохлаждаемлй металлический корпус и рабочие стенки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, поверхности слитков, он снабжен огнеупорной надставкой, расположенной на верхнем торце кристаллизатора, при этом стенки надставки размещены внутри рабочей полости кристаллизатора с зазором относительно его рабочих стенок, а надставка имеет привод вертикального перемеще; НИЯ .

SU _И) 1088653

2. Кристаллизатор по п.1, отличающийся тем, что надставка снабжена уплотнителем, установленным на нижнем торце ее стенок и контактирующим с рабочими стенками кристаллизатора.

3. Кристаллизатор по п.1, о т л ичающийся тем, что он снабжен/ пористой вставкой с системой подачи сжатого газа, установленной в нижней части кристаллизатора.

*

4. Кристаллизатор по п.1, отличающийся тем, что надставка снабжена патрубком для подачи сжатого газа в зазор между рабочими стен ками кристаллизатора и стенками надставки.

5. Кристаллизатор по пп.1-4, о тл. ичающийся тем, что он снабжен средством для определения длины, контактируемой с жидким металлом, и средством для изменения указанной длины в зависимости от скорости литья.

6. Кристаллизатор по пп.1-4, о т- . дичающий ся тем, что он снабжен средством для автоматического изменения интенсивностей потока охладителя в кристаллизатор и к слитку в зависимости от скорости литья.