SU975190A1

SU975190A1 - Mould for metal continuous casting unit

Info

Publication number: SU975190A1
Application number: SU802945247A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Анатольевич Анисович; Валерий Константинович Пивоваров; Евгений Игнатьевич Марукович; Владимир Федорович Бевза; Виктор Михайлович Машков; Мечиславас Винцо Жельнис; Алоизас Стасио Добровольскис
Original assignee: Могилевское Отделение Физико-Технического Института Ан Бсср
Priority date: 1980-06-24
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1982-11-23

Description

1one

Изобретение относитс к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов.The invention relates to metallurgy, namely to the continuous casting of metals and alloys.

Известен кристаллизатор дл йепрерывного лить металлов, один конец которого вставлен в металлоприемник и разогреваетс токами высокой частоты, а другой - в водорхлаждаемый медный кожух. Гильза кристаллизатора изготовлена из графита и содержит охлаждаемую и подогреваемую зоны, а участок гильзы, вставленный в металлоприемник , не подогреваетс . Наружный диаметр гильзы на подогреваемом участке значительно увеличен. Гильза на участке , вставленном в металлоприемник, на -внутренней поверхности имеет расточку, глубина которой равна толщине стенки метаЛ лоприемннка (1).A mold is known for continuous casting of metals, one end of which is inserted into a metal reservoir and heated by high-frequency currents, and the other into a water-cooled copper casing. The mold sleeve is made of graphite and contains cooled and heated zones, and the sleeve portion inserted into the metal receptacle is not heated. The outer diameter of the liner on the heated area is significantly increased. The sleeve in the area inserted into the metal reservoir, on the inner surface has a bore, the depth of which is equal to the wall thickness of the metal of the lopriemnna (1).

Однако подогрев гильзы до 1000-ПО(УС осуществл етс снаружи трехвитковым водоохлаждаемым индуктором, питающимс от лампового высокачастотиого генератора мощ ностью 60 кВт, что приводит к большим по тер м тепловой энергии, значительно снижает эффективность подогрева и экономичность нагревател . При этом участок гильзы.However, preheating of the liner to 1000 PO (USP is performed externally by a three-turn water-cooled inductor powered by a 60 kW high-frequency lamp generator, which leads to high heat energy losses, significantly reduces the heating efficiency and efficiency of the heater. At the same time, the liner section.

вставленный в мегаллоприемйик, не подогреваетс , что приводит к затвердеванию металла на расточке рабочей поверхности гильзы , вызыва ее интенсивный износ и разрушение при извлечении отливки. Кроме того, это ведет к ухудшению качества отливки за счет образовани приливов йа е поверхности .inserted into the megalopriyemik, is not heated, which leads to solidification of the metal on the bore of the working surface of the liner, causing its intense wear and destruction when the casting is removed. In addition, this leads to a deterioration in the quality of the casting due to the formation of tides on the surface.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс кристаллизатор дл установ10 ки непрерывного лить металлов, содержащий кожух, гильзу и нагреватель 2.The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a mold for the installation of continuous casting of metals, containing a casing, a sleeve and a heater 2.

Недостатками известного кристаллизатора вл ютс его низка стойкость и низкое качество заготовок, так как гильза не 15 выполнена многослойной, а нагреватель не обеспечивает нагрев гильзы по всей ее длине.The disadvantages of the known mold are its low durability and low quality of the blanks, since the sleeve is not made multi-layered, and the heater does not provide heating of the sleeve along its entire length.

Цель изобретени - повышение стой кости кристаллизатора и улучшение качества заготовки.The purpose of the invention is to increase the stability of the bone of the mold and improve the quality of the workpiece.

Поставленна цель достигаетс тем, что The goal is achieved by the fact that

20 в кристаллизаторе дл установки непрерывного лить металлов, содержащем кожух, гильзу и нагреватель, гильза выполнена многослойной, а нагреватель установлен между сло ми и соединен с ними.20 in the mold for the installation of continuous casting of metals, comprising a casing, a sleeve and a heater, the sleeve is made multi-layered, and the heater is installed between the layers and connected to them.

Кроме того, нагреватель в поперечном сечении имеет вид концентрически установленных разомкнутых колец, а внутренний слой гильзы выполнен нз окислов металлов.In addition, the heater in cross section has the form of concentrically installed open rings, and the inner layer of the sleeve is made of ns metal oxides.

На фиг. I представлен кристаллизатор, продольный разрез; на фиг, 2 - гильза, поперечное сечение.FIG. I presents a mold, a longitudinal section; in FIG. 2, a sleeve, a cross section.

Кристаллизатор содержит гильзу с охлаждаемой 1 и подогреваемой 2 зонами, кожух 3 и Нагреватель 4.The mold contains a sleeve with cooled 1 and heated with 2 zones, casing 3 and Heater 4.

Нагреватель 4 установлен в низкотеплопроводном внутреннем слое 5 по всей длине подогреваемой зоны 2, включа конец гильзы , вставленный в металлоприемник 6. Нагреватель 4 изготовлен в виде набора элементов 7, которые в сечении, поперечном оси кристаллизатора, имеют вид концентрически установленных разомкнутых колец.The heater 4 is installed in the low-heat inner layer 5 along the entire length of the heated zone 2, including the end of the sleeve inserted into the metal reservoir 6. Heater 4 is made as a set of elements 7 that have a concentrically mounted open ring in cross section of the mold axis.

Кристаллизатор работает следующим образом .The mold works as follows.

Расплав из металлоприемника 6 через подогреваемую зону 2 гильзы кристаллизатора поступает в охлаждаемую зону I, где происходит затвердевание металла. Нагреватель 4, размещенный в конце гильзы, вставленном в металлоприемник 6, обеспечивает подогрев ее стенки до заданной температуры с минимальными затратами энергни и предотвращает затвердевание металла на этом участке. Эффективность подогрева и экономичность использоВ1ани энергии определ етс тем, что практически исключены потери тепла на участке подогрева гильзы. Этому способствует то, что нагревательные элементы расположены внутри стенки гильзы и вс теплова энерги , выдел ема Нагревателем, идет на ее подогрев , а внутренний слой 5 гильзы выполнен нз Низкотеплопроводных материалов, что предотвращает потери тепла с наружной поверхности гильзы.The melt from the metal reservoir 6 through the heated zone 2 of the mold sleeve enters the cooled zone I, where the solidification of the metal occurs. The heater 4, placed at the end of the sleeve inserted into the metal receiver 6, provides for heating its walls to a predetermined temperature with minimal energy and prevents solidification of the metal in this area. The efficiency of heating and energy efficiency is determined by the fact that heat losses at the site of heating of the liner are practically excluded. This is facilitated by the fact that the heating elements are located inside the wall of the sleeve and all the heat energy released by the Heater goes to its heating, and the inner layer 5 of the sleeve is made out of low heat conducting materials, which prevents heat loss from the outer surface of the sleeve.

По мере удалени от металлоприемниц,а 6 температура рабочей поверхностн гильзы кристаллизатора понижаетс и начинаетс затвердевание отливки. Поверхность внутреннего сло 5, изготовленного из износостойкого и термостойкого материала, не взаимодействует с материалом отливки и не подвергаетс разрущению, что обеспечивает получение отливки с качественной наружной поверхностью.As you move away from the metal reservoirs, and 6, the temperature of the working surface of the mold liner decreases and the casting solidifies. The surface of the inner layer 5, made of wear-resistant and heat-resistant material, does not interact with the casting material and is not subject to destruction, which ensures that the casting is obtained with a high-quality outer surface.

Пример. Кристаллизатор дл горизонтального непрерывного лить чугунных заготовок диаметром 60 мм выполнен с подогреваемой и охлаждаемой зонами, длина которых равна соответственно. 80 и 200 мм. Толщина стенки гильзы равна -15 мм. Внутренний слой выполнен из окиси алюмини , а элементы нагревател - из двуокиси циркони . Толщина внутреннего сло равна 10 мм. Нагреватель изготовлен в виде набора из трех разомкнутых цилиндров. Длина нагревател равна 30мм. Потребл ема мощность нагревател , не более .0,7 .кВт; что в 10--100 раз меньше по сравнению с известным устройством.Example. The mold for horizontal continuous casting of cast iron blanks with a diameter of 60 mm is made with heated and cooled zones, the length of which is equal, respectively. 80 and 200 mm. The wall thickness of the liner is -15 mm. The inner layer is made of aluminum oxide, and the elements of the heater are made of zirconium dioxide. The thickness of the inner layer is 10 mm. The heater is made in the form of a set of three open cylinders. The length of the heater is 30mm. The consumed power of the heater is no more than .0.7 kW; which is 10--100 times less compared with the known device.

Размещение нагревател на конце гильзы , вставленном в металлоприемник, позвол ет эффективно испбльзовать теплоту металлического расплава и уменьшает количество электроэнергии, необходимой дл подогрева гильзы кристаллизатора. Нагреватель в виде набора элементов создает удельный тепловой поток большой мощности на сравнительно небольшой длине гильзы. Внутренний слой из низкотеплопроводного материала создает большое термическое сопротивление и уменьшает тепловые потери нагревател . В результате, в предлагаемом .кристаллизаторе обеспечиваетс литье качественных заготовок при значительном снижении расхода энергии на подогрев кристаллизатора в 10-100 раз.Placing the heater at the end of the liner inserted into the metal reservoir allows efficient use of the heat of the molten metal and reduces the amount of electricity needed to preheat the crystallizer liner. The heater in the form of a set of elements creates a specific heat flow of high power over a relatively small length of the liner. The inner layer of low heat conductive material creates a large thermal resistance and reduces the heat loss of the heater. As a result, in the proposed crystallizer, high-quality billets are cast, with a significant reduction in energy consumption for heating the mold by 10-100 times.

Повышение эффективности и экономичности подогреваемого кристаллизатора снижает себестоимость продукции и упрощает эксплуатацию установок непрерывного лить .Improving the efficiency and cost-effectiveness of the heated mold reduces the cost of production and simplifies the operation of continuous casting plants.

Claims

1. A mold for the installation of continuous casting of metals, comprising a housing, a sleeve and a heater, characterized in that, in order to increase the durability of the mold and improve the quality of the workpieces, the sleeve is multi-layered and a heater is installed between its layers and connected to them.

2. A crystallizer according to claim 1, characterized in that the heater in cross section has the form of concentrically mounted}: open rings.

3. The crystallizer according to claim 1, characterized in that the inner layer of the sleeve is made of metal oxides,

Sources of information taken into account in the examination

1. Shatagin, OA, et al. Horizontal continuous casting of known metals and alloys. M., Metallurgizdat, 1974, p. 23-26.

2. German Continuous casting. Metallurgizdat, 1961, p. 261-262, fig. 756-759.