SU954157A1 - Кристаллизатор дл горизонтальных установок непрерывного лить чугуна - Google Patents

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к непрерывной разливке чугуна на установках горизонтального типа.

Известен кристаллизатор для непрерывной разливки металлов с охлаждающими каналами, выполненными в виде поворотных втулок, состоящих из нескольких секторов, из материала с различной теплопроводностью, в котором втулки ₁₀ изготовлены по высоте из нескольких частей, теплопроводность которых последовательно увеличивается книзу £f] .

Недостатком известного кристаллиза- ₎₅ тора является практическая невозможность получения однородной структуры чугуна по профилю заготовки в различных частях ее поперечного сечения; что существенно снижает качество заготовки. ₂₀ В тонких частях заготовок (углы, ребра) при применении поворотных втулок не удается получить структуру материала без отбела. Отбор тепла производится локально с увеличением интенсивности на участках поверхности внутренней стенки кристаллизатора вдоль каналов и с понижением интенсивности теплоотвода в соседних участках. При этом в местах стыков секторов втулок структура заготовки не регулируется..· Кроме того, выполнение стенок кристаллизатора с помощью втулок из секций, изготовленных по высоте из нескольких частей, необходимость точной сборки и пригонки для герметизации 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 охлаждающие каналы внутри стенки графитовой матрицы имеют форму полостей, заполненных материалами, имеющи3 954157 4

МИ различные коэффициенты удельной теплоаккумуляционной способности - от 350-500 Вт.с^х/2/м²> град в нижней части кристаллизатора до 25000 35000 Вт, с^;/г /м²град в его верхней 5 части.

На чертеже показан неподвижный кристаллизатор горизонтальной установки для непрерывного литья чугуна, разрез.

Кристаллизатор содержит графитовую ¹⁰ 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 гра- 15 фитовой 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 за- 20 полнены материалом с различным коэффициентом удельной теплоаккумуляционной способности ( Ь ), например вспученный перлит ( Ъ = 350 Вт· с^4,2/м²·град), асбестовое волокно ( Ь = 420 ед,), кир- 25 пич шамотный ( Ъ = 1400 ед.), чугунная дробь (Ъ == 10000 ед.), бронза или латунь ( Ъ = 25000 ед.) и др. Благодаря такой конструкпии кристаллизатора достигают обеспечения равномерных скоростей зд охлаждения всех частей заготовкй и получения однородной структуры чугуна по ее сечению. Исключение каналов охлаждения из втулок, выполненных из нескольких секторов, существенно упрощает конструкшло кристаллизатора, делает его практик ным и. мобильным в условиях непрерывного литья заготовок.

Кристаллизатор работает следующим образом.

После заполнения поступающим из металлоприемника 3 чугуном полости графитовой втулки 1, формирования фронта ·затвердевшей корки и стабилизации лунки жидкого металла периодически вытягивают затравкой заготовку 4.с помощью тянущей клети. Одновременно в охлаждаемую рубашку 2 подают охладитель для обеспечения интенсивного теплоотвода через стенки кристаллизатора. При этом теплоотвод через полость 5 в нияией части графитовой втулки, заполненной материалом 7 с меньшей тепло аккумуляционной способностью, например вспученным перлитом (Ъ = 350 Вт.с^²/, мГград), и в верхней части·ее материалом 6 с большей теплоаккумуляционной способностью, например, медью ( b = = 25000 Вт. с^² /м^?1рад), будет регулируемым благодаря различной теплоаккумуляционной способности материала, а интенсивность теплоотвода в нижней части заготовки уменьшена по 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 кристаллизатор может быть применен в установках для горизонтальной разливки чугуна на участках непрерывного получения машиностроительных заготовок.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить качество чугунных заготовок и уменьшить потери металла, выливаемого ИЗ металлоприемника при прорывах,

Claims (1)

1. 395 ми различные коэффициенты удельной теплоаккумул ннонной способности - от 350-500 Вт. в щокней части кристаллизатора до 25ООО 3500О в его верхней част . На чертеже показан неподвижный крис таллизатор горизонтальной установки дл  непрерьтнсго лить  чугуна, 1 азрез. Кристаллизатор содержит графитовую вставку 1, помещенную в водоохлаждаемую рубашку 2 и установленную в стенке металлоприекотка 3 в его нижней частИ| а также вы15П иваемую из кристаллизатора заготовку 4. В стенке графитовой вставки вьшолнены полости 5, расположенные в охлаждаемой зоне кристаллизатора в его верхней и нижней части и заполн емые материалами 6 и 7 соответственно. Полости могут быть заполнены материалом с раазтичным коэффициентом удельной тедлоаккумул цион- ной способности { b ), например вспучен ный перлит ( Ъ 35О Вт с /м -град) асбестовое волокно ( b 420 ед,), кзфпич шамотный ( Ъ 1400 ед.), чугунна  дробь (Ъ 1ОООО ед.), бронза или латунь { b 25000 ед.) и др. Благодар  такой конструкции кристаллизатора дости гают обес11ече1Ш  равномерных скоростей охлаждени  всех частей заготовки и полу чени  однородной структуры чугуна по ее сечению. Исключение каналов охлаждени  из втулок, выполненных из нескольких секторов, существенно упрощает конструк цгао кристаллизатора, делает его практич ным и. мобильным в услови х непрерывного лить  заготовок. Кристаллизатор работает следующим образом. После заполнени  поступающим из металлоприемнкка 3 чугуном полости графитовой втулки 1, формировани  фронта затвердевшей корки и стабилизации .лунки жидкого металла п иодичесзш выт пшают затравкой заготовку 4.с помошью т нушей клеги. Одновременно в охлаждаемую рубашку 2 подают озспадиТ€ ь дл  обеспечени  интенсивного тепло отвода через стенки кристаллизатора. При этом тешгоотвод через полость 5 в шгаией части графитовой втулка, заполненной материалом 7 с меньшей тегахо7 аккумул ционной способностью, например вотученным перлитом (Ъ 350 13т. с Х, м.град), и в верхней частиее материалом 6 с большей теплоаккумуп ционной способностью, например, медью ( b 25000 Вт. ), будет регулируемым благодар  различной теплоаккумутх ционной способности материала, а интенсивность теплоотвода в нижней части заготовки уменьшена по сравнению с верхней частью. Благодар  этому достигают выравнивани  оси фронта затвердевани  чугуна и лунки жидкохх) металла (показаны пунктиром) до оси формируемой заготовки, что способствует уменьшению прорьгоов и непроизводительного расхода жидкого металла. Кроме того, полость засыпают по длине материалом также с различной теплоаккумул ционной способ- ностыо, меньшей со стороны металлоприем1Шка . Предлагаемый кристаллизатор может быть применен в установках дл  тюри- зонтальной разливки чугуна на участках непрерывното получени  машкиостроительных заготовок, Предлагаема  конструкци  позвол ет повысить качество чугуэшых заготовок и у1у1еньшигь потери металла, выливаемого металлоприемника при прорьшах, Формула изобретени  Кристаллизатор дл  горизонтальных установок непрерывного лить  чугуна, содержащий графитовую матрицу с ох аждакоцими каналами, отличаю щийс   тем, что, с целью повьшхе ш  качест ва чугунных заготовок и обеспечени  равномерных скоростей охлаждени  заготовки по периметру, охлаждающие каналы внутри стенки графитовой матрицы выполнены в виде полостей, залолненных материалами , имеющими различные коэффициенты удельной теш1оаккумул циошю| способности - от 350-5ОО Вг с /м-град в нижней часта кристаллизатора до 25ООО35000 Вт с /м-град в его верхней части. Источншш информации, прин тые во внимание 1фи экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мг 634845, кп. В 22 О Il/O4,l978.