SU1092824A1 - Устройство дл непрерывного лить заготовок горизонтального типа - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ТИПА, содержащее металлоприемник, металлопровод , индуктор и кристаллизатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества отливаемых заготовок и сокращени  удельного расхода огнеупоров, металлопровод выполнен двухканальным в виде эамкнз того электрического контура, внутри которого установлен индуктор. //////////////////////// Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к области металлургии, конкретнее к установс кам дл  непрерьшного лить  заготовок горизонтального типа.

Известно устройство дл  непрерывной разливки стали, содержащее футерованную разливочную емкость (металлоприемник ), металлопровод (керамический ствакан) и кристаллизатор

Однако указанное устройство не обеспечивает стабильного заданного температурного режима йаз51 ва:емого .металла, что снижает качество и процент выхода годного продукта. Футеровка разливочной емкости подверга . етс  повышенному износу вследствие заливки металла с температурой, превышающей температуру разливки на 50-80 С. Перегрев металла обусловле его охлаждением на участке металлопровода в процессе работы установки Повьшение текучести металла при пергреве и болыцое металлостатическое . давление резко снижают стойкость футер.овки. Происходит интенсивна  металлизаци  огнеупорного материала снижение его термомеханических свойств и уменьшение срока службы футеровки в целом. Вследствие этого .толщина футеровки днища и большей части стенки разливочной емкости повышена.

Кроме того, неметаллические включени  от футеровки попадают в кристаллизатор .

Таким образом, указанные недостатки обусловливают повышенньй расход огнеупоров на 1 т разливаемого металла и снижают качество получаемой заготовки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической .сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  непрерывного лить  заготовок горизонтального типа, содержащее металлоприемнйк, металлопровод в виде огнеупорного стакана, индуктор тока высокой частоты типа закалочного вокруг стакана и кристаллизатор ..

Индуктор предназначен дл  нагрев перемешивани  и частичного отжима жидкой стали от стенок огнеупорного стакана в зоне соединени  с кристаллизатором . Это устройств позвол ет обеспечить стабильный температурный режим разливаемого металла, однако недостатком его  вл етс  низкое

качество слитка, так как при частичном отжатии металла электромагнитным полем индуктора от стенки металло- провода происходит его вторичное

окисление кислородом воздуха, попадающим в образующеес  пространство. По вившиес  оксиды, а также неметаллические включени  от футеровки и от процесса раскислени  алюминием

вследствие того, что плотность тока в металподроводе наибольша  в слое металла, прилегающего к стенке, отжимаютс  в центр металлопровода и потоком метйлла вынос тс  в кристалли5 затор.

Кроме того, в получаемом слитке могут образовьшатьс  пустоты, рыхлости и усадочные раковины, а радиальные электромагнитные силы не могут

0 вызывать какое-либо движение расплава и создают лишь статическое давление , которое даже при токах во вторичной цепи пор дка нескольких дес тков тыс ч ампер не пр евьш1ает до5 лей атмосферы и не может  витьс  преп тствием к их образованию.

Поэтому за кристаллизатором на участке жидкой фазы слитка устанавливаетс  еще индикатор бегущего маг0 нитного пол , создаюпщй избыточное давление дл  улучшени  Аодпитки и перемешивани  при кристаллизации стали в осевой зоне.

Дл  устройства характерен повышене ный расход огнеупоров на 1 т разливаемого металла. Это св зано с тем, что металл в металлопроводе находитс  незначительный промежуток времени и подогреваетс  только злектроп вихревыми токами, которые не позвол ют получать высокие температуры. Поэтому в разливочную емкость металл заливаетс  перегретым на 50-80С, Недостатком устройства  вл етс 

с повышенный расход электроэнергии вследствие отсутстви  замкнутого магнитопровбда и большого магнитного рассеивани .

Цель изобретени  - повышение качества отливаемых заготовок и сокращение удельного расхода огнеупоров .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  непрерывного лить  заготовок горизонтального типа, содержащем металлоприемнйк, металло- провод, индуктор и кристаллизатор, металлопровод выполнен двухкачальным в виде замкнутого электрического контура, внутри которого установлен индуктор. На фиг. 1 показана схема устройства дл  горизонтальной разлив ки металлов; на фиг. 2 - металлопровод с индуктором дл  двухручьевого устройства, горизонтальный разрез; на фиг. 3 - то же, дл  одноручьевого устройства. Устройство содержит футерованную разливочную емкость-металлоприемник 1, в который вмонтирован металлопровод в виде двух каналов 2 и 3, соедин ющих ее с кристаллизатором (кристаллизаторами.) 4. Каналы металлопровода соединены электропроводной стенкой 5. В пространстве между кана лами находитс  индуктор промьштенной частоты 6 с магнитопроводом 7. Устройство работает следующим образом. Разливочную емкость заполн ют жидким металлом, который через отверстие в боковой стенке заполн ет металлопровоч и часть кристаллизатора , Ш1дуцируемьо4 током, проход щим но жидкому металлу и торцовой стенк кристаллизатора, котора  изолирована от сквозной части кристаллизатора, металл подогреваетс  до заданной температуры, дополнительно происходит конвективный нагрев металла злектровихревыми течени ми в зонах металлопровода, не концентричных инДуктору. При прохождении индуцируемого тока по замкнутому электрическому кон туру на участке выхода металла в кристаллизатор наблюдаетс  резкое пони кение его плотности (увеличение сечени  проводника), вследствие этого обеспечиваетс  неоднородное в пространстве растекание тока, . обеспечиваетс  непотенцйгшьное поле электромагнитной силы. При таком условии главным механизмом воздействи  на металл  вл етс  не электродинамический (пинч-эффект), а гид-родинамический механизм который об  зав существованию электровйхревого течени  (ЭВТ). ЭВТ в токопроводе переменного сечени  имеет вид тороидального вихр  со скоростью на оси тора, направленной в сторону уменьшени  плотности тока (в сторону крис1аллизатЬра). У боковых стеноК направление движени  противоположно Именно у этих стенок жидкость испы- . тывает торможение за счет трени , причем со стороны жидкости на стенку действует сила трени  F в противоположном направлении.от кристаллизатора . Дл  того, чтобы система жидкость - стенки находилась в равновесии , необходимо, чтобы к жидкости была приложена сила F, уравновепшвающа  силу трени . Эта сила F  вл етс  т говой, создающей динамическое давление в осевой зоне кристаллизатора . Таким образом, причина насосного эффекта ЭВТ состоит в наличии трени  вихр  о стенки кристаллизатора , что одновременно способствует перемешиванию металла. Этот механизм более эффективный, чем мёханизм движени  за счет осевой составл ющей электромагнитной силы (пинч-эффект). При этом т говое усилие выше в несколько раз. Учитыва , что в данном случае наблюдаетс  суммарное воздействие двух механизмов на жидкий металл, можно ожидать значительного давлени  в осевой зоне кристаллизатора, и предлагаемое устройство позвол ет устранить пустоты , рыхлости и усадочные раковины в слитке. Таким образом, экономический эффект от внедрени  предлагаемого изобретени  достигаетс  тем, что благодар  индуцируемому в металле ТОКУ, создаваемому индуктором и проход щему по замкнутому контуру, образованному ветв ми металлопровода и электропроводной стенкой, выт гиваема  из кристаллизатора заготовка обладает хорошими качественными характеристиками , в ней отсутствуют пустоты, рыхлости и усадочные раковины; кроме того,3за счет подогрева металла в металлопроводе ИндуцируеMt&if током сокращаетс  удельный расход огнеупоров, ицущ к на футеровку pa3jraBO4Hoft e вcocти. Установка позвол ет осуществить и двухручьевую .разливку, дл  этого , к тупиковой ветви металлопровода монтируетс  еще один кристаллизатор Применение индуктора промышленной частоты упрощает конструкци) установки и затраты на ее эксплуатацию . Качество отливаемых заготйвок повьиваетс , количество примесей в заготовках уменьшаетс  на 60%,

г

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ТИПА, содержащее металлоприемник, металлопровод, индуктор и кристаллизатор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества отливаемых заготовок и сокращения удельного расхода огнеупоров, металлопровод выполнен двухканальным в виде замкнутого электрического контура, внутри которого установлен индуктор.

   (56) Патент Великобритании »· 1312243, кл. В 22 D 11/02, 1972.

   * Горизонтальные установки непрерывной разлцвки металлов и сплавов в СССР: и за рубежом. М., НИИИнформтяжмаш, 1970, с. 29-30,