Кристаллизатор для литья плоских слитков Советский патент 1985 года по МПК B22D11/55 

Изобретение относится к металлургии и предназначено для непрерывного вертикального литья плоских слитков . Известен кристаллизатор, содержащий формирующую гильзу и охлаждающую камеру, имеющую полости для охлаждения формирующей гильзы и непосредственного охлаждения слитка через кольцевой спрейер, установленный на формирующую гильзу Dl. Недостатком кристаллизатора является сложность конструкции, связанная с необходимостью раздельного подвода воды для охлаждения формирукяцей гильзы кристаллизатора и непосредственного охлаждения слитка, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является крис таллизатор, в котором в охлаждающей камере параллельно стенке формирующе гильзы жестко закреплена рубашка, установленная с зазором относительно формирующей гильзы. Верхняя полость камеры отделена перегородкой. Охлаждающая вода поступает по трубе в верхнюю полость камеры и, переливаясь через рубашку с большой скоростью, протекает через щель, охлаждая стенку формирующей гильзы. При этом вода равномерно охлаждает стен ки формирующей гильзы и непосредственно сливается на слиток по всему периметру 2 3Недостатком известного кристаллиз тора является невозможность регулирования интенсивности охлаждения стенок формирующей гильзы по перимет ру, а также интенсивности охлаждения слитка на выходе из кристалли затора, что не позволяет выравнивать тепловое поле формирующего слитка регулированием отвода тепла от широких и узких граней слитка, что приводит к образованию дефектов на поверхности слитка. Кроме того, жесткая неразъемная конструкция охлаждающей камеры препятствует очистке полости камеры и отверстий для подачи охлаж;дающей жид кости от механических примесей, уме шающих проходное сечение отверстий, что приводит к неравномерному отводу тепла с поверхности той или иной грани слитка, утонениюКристаллизую щейся корочки, прорывам жидкого металла из лунки слитка и другим дефектам, ухудшающим качество слитков При этом невозможна установка в охлаждающую камеру формирующих гильз равной высоты для одновременной отливки слитков различных типоразмеров , Целью изобретения является повышение качества слитков и расширение технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в кристаллизаторе для литья плоских слитков, включающем формирующую гильзу и охлаждаюпгую камеру, последняя в поперечном сечении выполнена С-образной и снабжена L-образными пластинами, расположенными между охлаждающей камерой и формирующей гильзой и имеющими возможность вертикального перемещения по поверхности охлаждающей камеры. Кроме того, охлаждающая камера выполнена разъемной. Такая конструкция кристаллизатора обеспечивает возможность дифференцировать теплоотеод от формирующего слитка регулированием давления и расхода охлаждающей жидкости по периметру кристаллизатора путем изменения проходного сечения выпускного щелевого отверстия. Вертикальное перемещение L-образных пластин по поверхностиохлаждающей камеры дает, кроме того, возможность устанавливать в одну и ту же охлаждающую камеру формирующие гильзы для одновременной отливки слитков нескольких типоразмеров или быстро перестраивать литей гую оснастку на другой типоразмер. Разъемная конструкция охлаждающей камеры, состоящая из нескольких соединенных между собой крепежными элементами секций, образующих канал С-образного поперечного сечения, позволяет производить быструю переналадку на другой типоразмер , очистку полости охлаждающей камеры от механических примесей, рихтовку покоробленных секций. На чертеже изображен кристаллизатор для литья плоских слитков, попв речный разрез. Кристаллизатор содержит установленную в охлаждающую камеру 1 форми-, рующую гильзу 2 для формирования слит-ка 3. Охлаждающая камера 1 состоит из нескольких секций 4, соединенных между собой и образующих в поперечнo t сечении канал С-образной формы.

На позерхности внутреннего периметра (контура) охлажданмцей камеры с возможностью вертикального перемещения установлены L -образные пластины 5, регулирую1цие давление и расход охлаждающей жидкости изменением проходного сечения щелев сс отверстий 6 и 7. В полости охлаждающей камеры 1 для изменения направления потока (движения) охлаждающей жидкости установлены перегородки 8.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Перед началом литья на поверхности внутреннего периметра охлаждающей камеры предварительно устанавливаются L -образные пластины 5, соответствующие высоте формирующей гильзы 2 заданного типоразмера слитка 3. Охлаждение жидкого Металла, заливаемого вформирующую гнпьзу 2, осуществляется отбором тепла через стенки гильзы охлаждающей жидкостью. Охлаждающая жидкость, попадая в полость охлаждающей камеры 1, огибает перегородки 8 и, несколько раз изменяя под прямым углом направление своего Движения через щелевое отверстие 6 поступает на стенки формирукяцей гильзы и затем через щелевое отверстие 7 на поверхность формирующего слитка 3. Регулирование интенсивности охлаждения щироких и узких граней слитка осуществляется изменением проходного сечения щелевых отверстий 6 и 7 путем перемещения -образных пластин пи поверхности охлаждающей камеры 1. Уменьщением отбора тепла от узких граней и соответственно увеличением теплоотвода от широких граней достигается выравнивание теплового поля формирующегося слитка и, тем самым, повышение качества поверхности его узких граней (ликвидируются неслитины, наготывы и трещины в углах слитка).

Предлагаемая конструкция кристаллизатора по сравнению с известным позволяет дифференцировать охлаждение слитка по периметру кристаллизатора и за счет вьфавнивания теплового поля формирующегося слитка повысить качество его поверхности (брак по неслитинам, трещинам снижается на 50%), а за счет сокращения потерь- рабочего времени на перенастройку литейной оснастки для литья слитков других типоразмеров позволяет повысить производительность труда.

Использование предлагаемой конструкции кристаллизатора позволяет также производить реставрацию покороб ленных рубашек (охлаждакицих камер) и, тем самым, сократить расход металлопроката.

Т. КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ЛИТЬЯ ПЛОСКИХ СЛИТКОВ, содержащий формирующую гильзу и охлаждаюягую камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества RenpepLiBно-литых слитков и расоиреняя техно логических возможностей, охлаждающая камера в поперечном сечении выполнена С-образной и снабжена L -образкь1ьш пластинами, расположенньвда меж:ДУ охлаждающей камерой и формирующей гильзой и имеющими возможность вертикального перемещения по поверхности охлаждающей камеры. 2. Кристаллизатор по п. 1, о тличающийся тем, что охлаждающая камера выполнена разъемной. / 8 S 1 О 00 со