Устройство для получения слитков Советский патент 1986 года по МПК B22D11/108 B22D11/106 

I1

Изобретение относится к металлургии j конкретнее к получению слитков преимутдественио непрерывной разливкой с использованием расходуемых холодильников для регулирования про- цесса кристализации и сообщения металлу тpeбye ttlГx свойств.

Целью изобретения является улучшение качества слитка.

На фиг„1 изображено устройство, работающее в режиме, при котором шлак непрерывно удаляют из полости трубы путем создания разрежения газа в полости кристаллизатора, продольньш разрез; на фиг.2 - устройство, рабо- тающее в рехсиме при котором шпак удаляют из полости трубы путем повышения давления газа в полости кристаллизатора, продольный разрез.

Полость кристаллизатора 1 (фиг,1) герметично закрыта крышкой 2 содержащей канал 3 для прохода газа из кристаллизатора к вакуум-насосу. Труба 4 для ввода холодильников под уровень металла в кристаллизаторе прохо дит через крышку 2 и герметично соединена с ней, Погрутгсной металлопрово 5 для подачи металла из разливочной емкости 6 в кристаллизатор введен в полость кристаллизатора через по- л ость трубы, при этом нижний торетт металлопровода расположен ниже нижнего торЦсг на заданном уровне. На участке трубь) между ее верхним торцом и крышкой имеется газопровод 7 для йодаЧ й Инертного газа в полость тру бы. Продольные оси кристаллизатора, трубы и метаплопрозода совпадают, что позволяет более равномерно распределить цнркулируюксие потоки ыетал ла и холодильники по сечению слитка., улучшить условия тепломассообмена Крышка 2 может содержать технологические отверстия для наблюдения за поверхностью расплава в кристаллиза- торе - у даленРгя ишака из кристаллизатора или для ввода шпака и других материалов в кристаллизатор (не показано) , Для подачи в зазор между трубой и метадлопроводом с устанозлен-- ным расходом холодильников (шаров, дроби и про) предусмотрены бункера 8 с питателями 9,

Устройство, изобразкенное на фиг,2а отличается от изображенного на фиг 1 тем, что канал 3 подсоединен к источнику сжатого газа, а нижний торец металлопровода 5 располо)ен выше HHJK

16I

нйго торца трубы 4 (но не выше минимального уровня металла в трубе), что не только обеспечивает возмож ность разливать металл закрытой етруей,, НОИ более полно использовать кинематическую энергию струи для равномерного распределения холодильников по сечению слитков. Кроме того, в этом устройстве ка участке мелзду крышкой 2 и га.зопроводом 7 имеется перекрываемая летка 10 для удаления пшака о

Пример 1. В процессе вакуумной непрерывной разливки металла под- деряшвают при помо пи вакуум-насоса,, подсоединенного к каналу 3, рабочее разрел;ение газа в полости кристаллизатора I., при котором герметизирующий эту полость слой расплава (, ме- талопа и штака) з расположенный над уровнем нижнего торца трубы 4, не выполняет функции гидpaвлvIчecкoгo затвора для газа, находящегося в полости трубы.; при этом расход газа из полости трубы в полость кристаллизатора регулирует изменением производительности вакуу;-5-иасоса и поддерживают в установл знкьгх- пределах. В этих условиях газ непрерьшяо поступает i-лз SiCyiocTi-i трубы Е полость кристаллизатора обуславливая постояннее полой екие уровня металла в трубе на уровне ее нижнего горизонтально распояокенного .ropiia, а уровень металла в кристаллизаторе поддерживают выше уровня нижнего торца трубы, исключая при этом возможность контакта поверхности шлака в кристаллизаторе с крьш1кЬй 2 (во избежание поступления шлака в канал 3)« Для рафинирования и перемешивания металла в кристаллизаторе , а также для защиты зеркала металла в трубе в ее полость ПС газопроводу 7 непрерывно подают кньртный газ с установленным расхо- дом исключаюЕщм подсос воздуха По мет.ал:1Г1проводу 5 под уровень металла в кристаллизаторе непрерывно подают разливаемый металл,, при зтом линейная скорость заполнения кристаллизатора металлом долясна бьп ь равна скорости вытягивания слитка, что обеспечивает .возможность поддерживать уровень металла в кристаллизаторе в установленных пределах. Холодильники (шары, дробь и прс) также непрерьгоно с уста- нoвлeннь расходом при помощи питателей 9 вводят 3 зазор между трубой 4

10

15

и металлопроводом 5. Таким образом, при непрерывной вакуумной разливке металла уровень металла в полости трубы остается на уровне нижнего торца этой трубы независимо от возможных 5 колебаний уровня металла в кристаллизаторе, так как вакузгм-насос обеспечивает непрерывный подсос газа из полости трубы в полость кристаллизатора, В этих условиях жидкий шлак, образующийся в результате взаимодействия холодильников с металлом ( и из других источников), одновременно с газом поступает из полости трубы в полость кристаллизатора, а зеркало металла в полости трубы остается практически свободным от шлака, что предотвращает загрязнение холодильников пшаком и способствует уменьшению содержания неметаллических включений 20 в слитке. Поступающий в кристаллизатор шлак частично используется для образования гарниссажа. При необходимости часть шлака может быть удалена из кристаллизатора известным способом25 через герметизируемое отверстие в крьшке 2.

Пример 2. При установившемся режиме непрерывной разливки для удаления шлака из полости труби 4 30 (фиг.2) повышают давление газа в полости кристаллизатора 1, подавая газ под давлением по каналу до тех пор, пока уровень металла в трубе не поднимается до порога летки 10, и само- j,j теком удаляют шлак (возможно и часть металла) из полости трубы, при этом поверхность раздела шлак - металл в полости кристаллизатора не должна понижаться до уровня торца .трубы (во о избежание поступления шлака из полости кристаллизатора в полость трубы). При вьшолнении этой операции возможно производить изменение уровней металла .за счет изменения расхода металла о металлопроводу 5, оснащенному заорным устройством. После удаления лака с поверхности металла в трубе в зазор между металлопроводом и тру

7164

бой с установленным расходом вводят холодильники. В процессе непрерывной разливки по рассматриваемому варианту возможно уменьшение давления газа в кристаллизаторе до атмосферного, при этом уровень металла в полости трубы понижается и шлак начинает накапливаться в этой полости до установленного предела, по достижении которого описанную операцию скачивания шлака пов-. торяют (однако, как отмечалось, периодическое удаление шлака способствует увеличению содержания в металле вклюд1ений) . Для защиты зеркала металла в полости трубы от контакта с воздухом по газопроводу 7 подают инертный газ с установлеинШ расходом.

Формула изобретения

1.Устройство для получения слитков, преимущественно дщя непрерывной разливки, содержащее кристаллизатор, металлопровод, трубу для ввода холо-- дильников под уровень металла в кристаллизаторе и газопровод, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества слитка, устройство снабжено герметизирующей крышкой,размещенной на верхнем торце кристаллизатора, а труба для ввода холодильников и металлопровод введены в полость кристаллизатора через крышку.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что металлопровод размещен внутри трубы для ввода холодильников, причем их оси совпадают с осью кристаллизатора.

3.Устройство по пп.t и 2, о т - . пичающееся тем, что нижний торец металлопровода расположен ниже торца трубы для ввода холодильников;

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что в трубе для ввода холодильников между ее верхним концом и крышкой вьшолнена летка для слива шлака, а нижний торец ме- таллоировода расположен ниже уровня шлаковой летки.

Редактор Т.Парфёнова

Составитель А.Попов

Техред А.Кравчук Корректор

Заказ 4664/14Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фш.2

В.Еутяга

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества слитка. Кристаллизатор снабжен герметизирующей крышкой, через которую в полость кристаллизатора введена труба дегя подвода в металл холодильников, причем металлопровод размещен внутри трубы, в трубе для ввода холо- - дильников между ее верхним концом и крышкой выполнена летка для слива шлака, а нижний конец металлопроэода; расположен ниже уровня летки. Для защиты зеркала металла в полости трубы от контакта с воздухом подают инертный газ с установленным расходом. га i/S.f