Металлопровод горизонтальной установки непрерывного литья Советский патент 1986 года по МПК B22D11/45 B22D11/10 

Изобретение относится к металлургии в области непрерывного литья, в частности, к установкам непрерывной разливки металлов горизонтального типа. Известна установка для непрерывной разливки стали, содержащая металл оприемник, металлопровод в виде огнеупорной трубы из графито-шамота с индуктором и кристаллизатор. Недостатком известного решения является низкая надежность в процессе литья. Продолжительность работы установок определяется состоянием огнеупорного металлопровода. При разливке металла, контактируя с крис таллизатором, часть металлопровода охлаждается, возникает градиент температур, являющийся причиной возникновения напряжений, снижающих прочностные свойства огнеупорного изделия. Напряжения возникают и в момент пуска установки, когда металл попадает в холодный металлопровод. Кроме этого, образующаяся на огнеупоре корочка металла при вытягивании заготовки обрывается, захватывая частицы огнеупорного материала. Таким образом, металлопровод скалывается, размывается, технологические параметры процесса литья нарушаются . Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является металлопровод горизонтальной установ ки непрерьшного литья, расположенный внутри индуктора и изготовленный из электропроводного огнеупорного материала-электрографита. Недостатком металлопроводаj изготовленного из электрографита, является его низкая надежности в процессе литья, особенно сталей, вслед ствие высокой температуры расплава. Вследствие летучести окиси углерода, большой открытой пористости электрографита и высокой темпера:тур металла (для стали 1580-1SZO C) соз .даются благоприятные условия для развития процесса окисления при раз ливке металлов. Кроме этого, графит является хорошим адсорбентом кислорода, что способствует накоплени|6 кислорода в порах еще при комнатной температуре и дальнейшему окислению графита при работе установки. Нарушается тексту pa материала, снижаются его термопрочностные свойства. Чрезвычайно сильное разрушение (вследствие окисления) графитового материала наблюдается в парах воды, которые образуются на внутренней поверхности кристаллизатора при работе газовых горелочных устройств, применяемых для разогрева металлоприемника. Таким образцом, участок индукционг ного нагрева металлопровода скальтается, размываетея, технологические параметры процесса литья нарушаются, литье прекращается. Целью технического решения является увеличение срока службы и повышение надежности работы металлопровода. Поставленная цель достигается тем, что металлопровод горизонтальной установки непрерывного литья, расположенньй внутри индуктора и выполненный из электропроводного огнеупорного материала, выполнен бикерамическим, при этом внутренний слой вьшолнен из силицированного графита, а наружный - из кварцита с борсодержащей добавкой. В электромагнитном поле, создаваемом высокочастотным индуктором, электропроводньй слой металлопровода нагревается индуцируемым в нем электрическим током. Электрический ток оказывает влияние на поверхностное и межфазное натяжение расплавленных металлов и на смачиваемость ими твердых фаз. Электропроводный слой металлопровода выполнен из силицированного графита, представляющего из себя графит, пропитанный расплавом кремния. Благодаря наличию оксидов кремния, образующих защитные пленки вокруг зерен графита, окисление материала резко снижается, кроме того, силицирован- ный графит не адсорбирует на себя кислород воздуха, что так же уменьшает окисление материала футеровки в процессе работы установки. Внешний слой футеровки, защищающий силицированный графит от контакта с атмосферой, выполнен из кварцита с борсодержащей спекающей добавкой (Состав, мае, доли %: кварцит 98-98,5J бура или борная кислота 1,5-2). При наличии температурного градиента по толщине внешнего кварцитового слояего участок, примыкающий к внутреннему слою из силицированного графита, имекнцему температуру-более , в результате роста при нагревании обеспечивает зазор, необходимый для компенсации термического растирания внутреннего слоя, тем самым осуществляется надежный стык дву слоев без возникновения напряжения. Толщина бикерамического металлопровода выбирается с учетом сохранения работоспособности высокочастотного индуктора. Толщина слояиз силицированного графита выбирается из соображений получения в месте стыка температуры, превышающей 110.. Для различных металлов толщина может быть различной. На чертеже изображена общая схема установки для горизонтальной разливки металлов. Установка содержит металлоприемник, представляющий из себя футерованную разливочную емкость 1, в которую вмонтирован бикерамический металлопровод 2. Внутренний контактирующий с металлом слой выполнен из огнеупорного электропроводного материала. Металлопровод 2 соединяется с кристаллизатором 3. Индуктор 4 расположен на металло « проводе 2 о Ролики 5 предназначены для вытягивания готовой заготовки 6 из кристаллизатора 3. Работа устройства осуществляется следующим образом. Подают воду для охлаждения внутренней стенки кристаллизатора. Включают индуктор, разогревают Металлопровод до температуры разливаемого металла. Разливочную емкость заполняют жидким металлом, который через отверстие в ее боковой стенке заполняет Металлопровод и часть кристаллизатора. Включают Приводы роликов тянущей кпети и производят плавное вытягиваниезатравки с заготовкой из полости кристаллизатора. Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить межремонтный период и довести количество разливаемой стали за один межремонтный период до 350 т.

МЕТАЛПОПРОВОД ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ, расположенный внутри индуктора и выполненный из электропроводного огнеупорного материала, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и повышения надежности работы металлопровода, он выполнен бикерамическим, при этом внутренний слой вьтолнен из силицированного графита, а наружный - из кварцита с борсодержащей добавкой.