Литейный канал Советский патент 1988 года по МПК F27D11/06 

Изобретение относится к металлургии и, в частности, к конструкциям литейного канала для выпуска металлического сплава из качающейся плавиль печи.

Цель изобретения - уменьшение затвердевания металла в канале.

На фиг.1 показана качающаяся электрическая печь, оборудованная литей- ным каналом, частичный разрез; на фиг.2 - графитовая -муфта до придания ей окончательной формы, разрез.

Электрическая плавильная печь I выполнена вращающейся или качающейся с помощью люльки 2 в виде дуги окружности, опирающейся на ролики 3, которые в свою очередь опираются на станину основания 4. Печь 1 рефлекторного типа имеет трубу 5 для подачи инертного газа, свод 6, отражающий тепло, огнеупорную футеровку 7 и емкость (камеру) 8, которая переходит в выпускное отверстие для жидкого металла посредством канала 9, Канал 9 соединен с внешним литейным каналом 10 металлическим кессоном, неподвижно закрепленным одним своим концом посредством фланца 1I собст- венно на печи 1 и поддерживаемым с другого конца вертикальным упором, . при необходимости регулируемым по высоте с помощью например, винта- гайки и регулировочной ручки (не показаны). Литейный канал 10 имеет огнеупорную футеровку 12, например кремпиево-алюминиевую набивку, в которой расположен цилиндрический литейный трубопровод 13 закрытого поперечного сечения, соединенный с каналом 9.

Трубопровод 13 имеет горизонтальный участок, общее направление которого отклоняется в обе стороны от горизонтали в ходе качания печи 1, и восходящую изогнутую часть 14, поднимающуюся вверх и выходящую на верхнюю поверхность литейного канала 10 с выпускным отверстием 15. Над выпускным отверстием 15, когда печь 1 наклонена в положение разливки, помещается форма, которая прижимается к выпускному отверстию 15 давлением пластины, например домкрата.

Через трубу 5 в камере 8 печи 1 создается давление инертным газом (аргон кпи азот) с тем, чтобы обеспечить перемещение жидкого металличес- ког о сплава к выпускному отверстию

0

5

путем регулирования давления без риска окисления жидкого металлического сплава при контакте с этим газом.

Литейный канал 10 имеет футерованную муфту 16, которую нагревают. Для зтого индуктор 17 в виде катушки или металлического соленоида из меди утоплен в огнеупорной футеровке 12, следуя изогнутому контуру трубопровода 13 почти по всей длине трубопровода и занимая значительное круговое пространство вокруг него, причем витки индуктора 17 имеют диаметр, намного превышающий внешний диаметр трубопровода 13. Витки индуктора 17 охлаждаются изнутри потоком воды, что устраняет полностью проблему расширения, т.е. помещен ия индуктора внутри огнеупорной футеровки 12. Концы спирали индуктора 17, соединены с двумя зажимами 18 генератора 19 электрического тока.

С целью нагревания трубопровода 13 даже при отсутствии в нем жидкого металла вокруг постели литейного трубопровода 13, т.е. вокруг футерованной муфты 16, предусмотрена графитовая муфта 20 коаксиально трубопрово- 0 ду 13, причем эта муфта 20, выступая - в качестве токопроводящего.тела, составляет вторичную цепь в системе индукции, где первичной обмоткой является катушка 17. Токопроводящая гра- 5 фитовая муфта 20 помещена или встроена при больших габаритных допусках в огнеупорную футеровку 12 вблизи внутренней стенки, образуя постель истечения жидкого металлического сплава, но не являясь таковой.

Токопроводящую графитовую муфту 20 изготовляют предпочтительно коле- нообразной формы из прямой заготовки 21 следующим образом.

Прямой трубчатый элемент 21 разрезают с одного конца по плоскостям 22, наклоненным по отношению к оси трубчатого элемента 21, причем наклонения попарно симметричны и чере- 0 дуются в противоположных направлениях на трубчатые сегмейты 23, число которых равно шести. Диаметрально противоположные образующие наклонно ограниченных таким образом сегментов 55 являются поочередно короткими и длинными. Поворачивая последовательно каждый сегмент 23 на 180° по отношению к предшествующему по наклонным разделительным плоскостям 22 и пово0

5

рачивая, в частности, сначала сегмент 23, примыкающий к прямому трубчатому элементу 21, и продолжая это вращение с последующими сегментами, получают трубчатое колесо, где более короткие образующие трубчатых сегмен тов 23 расположены с вогнутой стороны, а диаметрально противоположные образующие - с выпуклой.

Для завершения трубопровода 13 в прямой и изогнутой частях и для предохранения токопроводящей графитовой муфты 20 от прямого контакта с жидким металлическим сплавом, в частное ти в соединениях между сегментами 23 в качестве внутренней оболочки токопроводящей муфты 20 накладывают сплошную и гладкую изогнутую муфту 16, изготовленную из огнеупорного ма териала, которая покрывает промежутки между сегментами 23 со стороны, противоположной контакту муфты 20 с огнеупорной футеровкой 12. Таким образом, муфта 16 является окончательной отделкой трубопровода 3, хотя футеровка 12 и образует внутреннюю полость, выполненную с большими габаритными допусками, т.е. муфта 16 представляет собой постель истечения жидкого металлического сплава, с которым она должна находиться в прямом контакте.

Предлагаемый литейный канал работает следующим образом.

Трубопровод 13 ие заполнен расплавом, его предварительно нагревают с помощью индукции футерованной муфты 16, при этом стенки трубопровода 13 нагреваются посредством токопроводящей графитовой муфты 20.

Электрический ток, подаваемый генератором 19, пересекает первичную катушку 17, которая индуцирует вторичный нагревающий ток в токопроводящей графитовой муфте 20. Последняя в свою очередь-нагревает футерованную муфту 16, соприкасаясь с ней.

73331

Когда плавка металлической шихты в печи закончена, печь I наклоняют с делью разливки, пока литейный ка- 5 нал 10 не упрется в вертикальный

упор. Жидкий металл вытекает в предварительно нагретый трубопровод 13, не доходя до отверстия 15, на которое устанавливают форму, поскольку

10 давление инертного газа над жидкой металлической шихтой в печи 1 поддерживают на низком уровне, отрегулированном таким образом, что жидкий металл находится ниже отверстия 15. 15 Ийдуктор 17, на который подают электрический ток с генератора 19, воздействует на жидкий металл, который при прохождении через него вторичного индуктированного тока нагре- 20 вается и температура его нагрева поддерживается значительно выше , затем повышают давление инертного газа в печи 1, чтобы жидкий металл поднялся выше отверстия 15 и заполнил

25 форму.

Таким образом, жидкий металл или сплав, находящийся в трубопроводе 13 или проходящий через него, остается нагретым при любых условиях до почти

30 такой же высокой температуры, как внутри печи 1.

Формула изобретения

35 Литейный канал качающейся плавильной печи для подачи металла в форму, состоящий из трубы с горизонтальным участком и восходящей изогнутой частью, имеющей огнеупорное покрытие

40 и индукционную катушку, витки которой расположены в огнеупорном покрытии , отличающийся тем, что, с делью уменьшения затвердевания металла в канале, он снабжен

45 графитовой муфтой, выполненной в виде примыкающих друг к другу трубчатых сегментов и расположенной вокруг трубы.

232323232323 21

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям литейного канала для выпуска металл1гческого сплава из качакицер ся плавильной печи. Цель изобретения - уменьшение затвердевания металла в канале. Для достижения этой цели литейный канал 10 с футерованной муфтой I6 и индукционной катушкой 17 снабжен графитовой муфтой 20, расположенной коаксиально каналу 13, выполненной из примыкающих друг к другу трубчатых сегментов и являющейся вторичной цепью в системе индукции для обогрева литейного канала 10, 2 ил. § О) со оо со со см

Фиг. г