Устройство для охлаждения непрерывнолитого слитка Советский патент 1984 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к охлаждени непрерывнолитого стального слитка круглого или прямоугольного сечения диаметром или толщиной до 100 мм. Известно охлаждение непрерывноли того слитка с помощью форсунок Однако вследствие невозможности достижения высокой интенсивности ох лаждения в процессе кристаллизации по сечению слитка развивается осева ликвация. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаем му результату является устройство для охлаждения непрерывнолитого сли ка, содержащее кожух с патрубками для подачи жидкости С2Т. Недостатком известного устройств является отсутствие возможности изм нения интенсивности теплосъема вдол направления движения слитка, что пр высоких интенсивностях теплосъема, необходимых для подавления ликвации приводит к появлению в слитке больших термических напряжений и вследствие этого к образованию трещин, н заваривающихся при прокатке. Цель изобретения - снижение термических напряжений и повышение качества слитка. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения непрерывнолитого слитка, содержащем кожух с патрубками для подачи жидкости, кожух выполнен расширенным кверху с отношением площадей поперечных сечений верхнего Sg и нижнег S оснований ,2-2,5 и длиной L (5-8)YS, при этом поверхность кожуха выполнена волнистой с амплит дой волн А (О ,0025-0 , 005) L и шаго Н (0,005--0,01)L. При большем отнсниении Sg/S чем 2,5 вследствие низкой интенсивности охлаждения слитка на выходе его из кристаллизатора возникают прорывы корочки слитка. Если отношение 5ц/9„ меньше 2 вследствие высокой интенси ности охлаждения слитка на выходе его из кристаллизатора происходит образование трещин. При длине кожуха меньшей, чем жидкая сердцевина слитка выходит за его пределы происходит развитие осевой ликвации Применение кожуха длиной более SfS приводит к росту термических напряжений и образованию трещин. Использование кожуха с амплитудой волн меньше 0,0025Ь и шагом меньше 0,005L не создает необходимой турбулизации потока охлаждающей жидкости Амплитуда более 0,005L и шаг более О,OIL ухудшает устойчивость потока охлаждающей жидкости и снижают равномерность охлаждения поверхности слитка. На чертеже изображено устройство для охлаждения слитка,продольный разрез . Устройство для охлаждения непрерывнолитого слитка состоит из расширенного кверху кожуха 1, жестко соединенного с питающей головкой 2, в которой, выполнены отверстия 3 для подачи охлаждающей: жидкости s пространство между кожухом и охлаждаемым непрерывнолитым слитком 4, Устройство устанавливают под кристаллизатором при помощи кронштейнов 5, Устройство работает су е;аул;аим образом. Охлаждающая жидкость через питающую головку 2 и Тверстие 3 попадает в пространство мек.ку кожухом 1 и слитком 4 и npcv-одит по нему, омывая поверхность охлаждаемого слитка. Направление движения охлаждающей ,жидкости показано на чертеже стрелками. При этом увеличение площади .поперечного сечения зазора между кожухом и слитком в направлении движения охлаждающей жидкости обеспечивает соответствующее уменьшение скорости потока охладителя.В результате этого интенсивность охлаждения поверхности слитка возрастает в направлении его вытягивания. Такая организация охлаждения позволяет значительно снизить термические напряжения в корочке затвердевающего слитка и повысить качество его макроструктуры. Волнистая поверхность кожуха накладывает пульсации на поступательное движение охладителя и таким образом усиливает тубулизацию потока охлаждающей жидкости. Это необходимо для срыва паровой рубашки в месте контакта охладителя с горячей поверхностью слитка. Устранение паровой рубашки на поверхности слитка позволяет обеспечить необходимую интенсивность и равномерность охлаждения, Пример . С использованием устройства разливают сталь VI3A в слитки сечением 82x82 мм на промышленной МНЛЗ. Устройство установлено в зоне вторичного охлаждения под кристаллизатором на расстоянии от него 20 мм. Оно представляет собой охватывающий слиток кожух, имеющий сечение, подобное сечению слитка, но превосходящее его по величине. Параметры устройства: длина кожуха 800 мм, площадь поперечного сечения верхнего среза кожуха 20000 мм, площадь поперечного сечения нижнего среза кожуха 9400 мм, поверхность кожуха волнистая с амплитудой 3 мм и шагом б мм. Расход воды 1,3 л/кг металла,скорость вытягивания слитка 2,5 м/мин. 311052 Получены слитки с минимальной химической неоднородностью и пониженным трещинообразованием, Применение предлагаемого устройства для охлаждения непрерывнолитого5 слитка пЬзволяет получить слитки с равномерным распределением примеси по сечению (например,различие в кон75центрации углерода по сечению-слитка на превышает 0,02%), что обеспечивает получение мелкосортной литой заготовки круглого или прямоугольного сечения диаметром или толщиной до 100 мм с минимальной химической неоднородностью и удовлетворительной макроструктурой и, таким образом, повышение качества слитков.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА, содержащеекожух с патрубками для подачи жидкости, отличающееся тем, что, с целью снижения термических напряжений и повьаиения качества слитка, кожух выполнен расширенным кверху с отношением площадей поперечных сечений верхнего S. и нижнего 5ц оснований 5|j/Sfj 2-2.,5 и длиной L