Зона вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок Советский патент 1989 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является повышение качества зоготовок за счет оптимального изменения интенсивности охлажения заготовки по длине зоны.

На фиг.1 изображена зона втоично- го охлаждения, общий вид; на фиг.2 - расположение форсунок относительно опорных элементов; на фиг.3-5 - приведены форсунки различных групп, разрез.

Зона вторичного охлаждения содержит опорные элементы, выполненные в виде роликов 1, закрепленных на раме 2. С каждой стороны рамы вдоль ее предельной оси установлены коллекторы 3 для распределения охладителя по распиливающим форсункам 4 и подачи его в виде мелкодисперсной смеси, например водовоздушной, на охлаждаемую поверхность непрерывно-литой заготовки 5

Подгча охладителя в верхних участках зоны вторичного охлаждения осуществляется преимущественно на поверхность заготовки, а в нижних - на поверхность опорных элементов (роликов) . Это достигается групповой установкой распыливающих форсунок, оси которых расположены под углом J. друг к другу. Форсунки сгруппированы в коллекторы с индивидуальным подводом охладителя к каждому коллектору и установлены на коллекторах с увеличивающимися по длине зоны охлаждения углом между осями сопел в парах от 30 до 150°.

Уменьшение угла между осями сопел меньше 30° вызывает слияние факелов в один, что cyuiecTseHHo уменьшает

СП

го

О) 00

со

Од

площадь его орошения, а увеличение угла более 150° снижает интенсивность охлаждения меньше минимального угла предела.

Изменение (уменьшение) интенсивности вторичности охлаждения по длине охлаждаемой заготовки в предлагаемом изобретении осуществляется за сче последовательности по длине заготовки уменьшения доли охладителя, попадающего непосредственно на охлаждаемую поверхность между каждой парой опорных элементов, и одновременного соответственного увеличения доли охладителя, попадающего на наружнюю поверхность опорных элемётов (роликов).

Процесс охлаждения осуществляют следующим образом.

Распыленный охладитель (например, водовоздушная смесь) подается под давлением 0,2-0,4 мПа к коллекторам 3, в которых осуществляется распределение ее по форсункам 4. Через сопла форсунок водовоздушная смесь пода- ется на охлаждаемую поверхность непрерывно-литой заготовки и на повер(- ность опорных элементов (роликов).

Форсунки установлены на коллекторах в следующей последовательности: сопла форсунок верхних трех рядов выполнены под углом +5 между осями в каждой паре, следующие три ряда форсунок с соплами - под углом 60° между осями и сопла последних четырех рядов форсунок выполнены , углом между осями.

Такое выполнение зоны охлаждения позволяет получить распределение доли охладителя, подаваемого на поверхность заготовки и опорные элементы по ее длине, приведенное в таблице.

Таким образом, изменение соответственно углов между соп лами каждого

5

0

5

0

5

0

0

5

последующего ряда форсунок распределения долей охладителя, попадающего на поверхность заготовки и на опорные элементы, позволяет обеспечить эффективное охлаждение заготовки и опорных элементов в верхней части зоны и мягкое охлаждение заготовки в нижней части зоны.

Такое распределение охладителя позволяет значительно сократить протяженность зоны столбчатых дендритов и увеличить зону равноосных кристаллов, что обеспечивает повышение выхода годного из непрерывно-литых заготовок за счет снижения осевой рыхлости, особенно при литье высокоуглеродистых марок сталей.

Снижение доли охладителя, подаваемого на слиток в нижней части зоны вторичного охлаждения, сопровождается одновременным увеличением доли охла- дителя, подаваемого на опорные элементы, что увеличивает их стойкость.

Увеличение доли охладителя выше 1Q% в верхней части зоны приводит к переохлаждению заготовки, а уменьшение этой доли - к снижению эффективности охлаждения.

В нижней части зоны увеличение доли охладителя выше 20% вызывает увеличение осевой рыхлости, а снижение этой доли - к разогреву заготовки. Увеличение доли охладителя, попадающего на опорные элементы, выше 30% в верхней части зоны приводит соответственно к снижению доли охладителя, попадающего на заготовку, аумень- шение доли менее 30% приводит к снижению стойкости опорных элементов. В нижней части зоны доля охладителя, подаваемого на опорные элементы, значительна (80%) и определяется долей охладителя, подаваемого на слиток.

Формула изобретения

Зона вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок, содержащая опорные элементы и устройство для охлаждения слитка в виде коллекторов с форсунками, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества заготовок за счет изменения интенсивности охлаждения заготовки по длине зоны, сопла форсунок объединены попарно в последовательно расположенные по длине зоны вторичного охлаждения группы, при этом сопла

выполнены с изменением угла между их осями в парах каждой последующей группы форсунок в пределах 30-150° от

минимального значения в начале зоны охлаждения до максимального в ее конце.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества заготовок за счет оптимального изменения интенсивности охлаждения заготовки по длине зоны. В зоне вторичного охлаждения расположены опорные элементы, между которыми расположены форсунки (Ф) с щелевыми соплами. Ф объединены в группы по высоте зоны вторичного охлаждения коллекторами, причем в пределах каждой группы угол между соплами Ф одинаков, а в группах угол изменяется от 30° в начале зоны вторичного охлаждения до 150° в конце. 5 ил.

Ц}иг.1

Фиг.2

Фиг. 5