Кристаллизатор для электрошлакового переплава Советский патент 1991 года по МПК C22B9/18 B22D7/08 

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, в частности к конструкциям разъемных кристаллизаторов для электрошлакоеого переслав-- и электрошлэкового обогрева.

Цель изобретения - повышение надежности кристаллизатора.

На Фиг,1 представлен общий вид чристалли затора; на фиг. 2 - А на фиг . i.

Кристаплизагор содержит поддон , аоАс-охлаждаемые панели 2,3,-5.

Каждая из панелей по всей пысотс имеет кронштейн 6 с одной тороны, а с другое стороны в стенках панелей выполнены пазы 7. Пары стыкующихся панелгй: 2-3, 3-, -5, 5- coeди e- ны между собой .замками, выполненными а виде кинювь.х крепежей 8, установленных в кронштейнах ь и пазах 7 панелей. Нижние торцы панелей 2,3,(5 снабжень onoPHi MM планками Э. Между кронштоймэми 6 и па рпями 2, расположены направляющие планки 10. Вдоль направляющих планок 10 в полостях 11, образованных кронштейнами 6 помелим.- 2,, направляющими . планками 10, очоогнми планками 9 размерен поугий уплочнитель 12, а о таль ля часть полости П заполнена су. or 1еугормь м материалом 13с

.рсг,лзгле 1Й кристаялиза-ор испо- ль .втся слс ующим образом.

Лангш 2f3.i5 устанавливаются на Поддон 1, и полошечие их фиксируется винтовыми чрепечоми 3, Устанавливается ндприуляю чая планка 10, вдоль нее - упругий уплотнитель 12, и поСЛ

СЈ 00 СП

ю

00

лость заполняется огнеупорным сыпучим материалом 13. В полость кристаллизатора заливают расплавленные шлак, металл отливки, опускают нерасходуе- мые электроды для обогрева шлаковой ванны. Процесс кристаллизации отливки и электрошлаковый процесс уплотнения верхней части слитка продолжителен. Например, при выплавке слитков Вх1хН «620x700x 400 в условиях ПО Жданов- тяжмаш процесс получения многослойной отливки составляет около Ь-Ь,5 ч Поэтому панели 2,3,,5 кристаллизатора подвергаются длительному высокотемпературному воздействию, в результате чего возникают их тепловые деформации. Тепловая деформация панелей выражается в разнонаправленном короблении панелей, следствием которого является образование зазоров между стыкующимися панелями, причем величина зазора по высоте кристаллизатора неодинакова, так как неодинакова интенсивность высокотемпературного воздействия по высоте панели. Например, при выплавке слитков методом ЭШП большей степени коробления подвергается верхняя часть кристаллизатора, при выплавке слитков без электрошлаковых процессов тепловой деформации подвергается серединная часть кристаллизатора.

Однако сыпучий огнеупорный материал 13 плотно прижат к участку стыка панелей во всей его высоте. При этом путем фиксирующего воздействия винтового крепежа 8 на направляющую планку 10, которая в свою очередь воздействует на упругий уплотнитель 12, обеспечивается благодаря упругим свойствам уплотнителя 12 распределение и плотный прижим сыпучего материала 13 к поверхностям, прилегающим к стыку, при изменении формы их поверхности при короблении. Поэтому при проникновении жидкого шлака или металла в образовавшийся зазор дальнейшая утечка этого жидкого шлака и металла предотвращается сыпучим огнеупором, так как при образовании зазора его одновременно заполняют навстречу один другому сыпучий огнеупорный материал 13 под действием усилия прижима его к стыку и жидкий расплав, заполняющий кристаллизатор. При этом масса расплава металла и шлака, заполнившая образовавшиеся по0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

лости, ограниченные стенками стыкующихся панелей и плоскостью, образованной огнеупорным материалом 13, подвергается быстрому охлаждению, так как объем расплава, внедрившийся в этот зазор, небольшой вследствие малой величины образовавшегося зазора, а стенки панелей - водоохлаждае- мые, поэтому удельный теплоотвод значительный, что приводит к быстрой кристаллизации этой части расплава. Поэтому в дальнейшем герметизирующее действие на стык оказывает уже и объем твердого металла и шлака в зазоре между стенками панелей, и огнеупорный сыпучий материал 13, поджимаемый к стыку.

После завершения процесса кристаллизации слиток раздевают путем подъема кристаллизатора. При выплавке партии слитков одних типоразмеров панели перед каждой плавкой не разбираются, а при изменении типоразмеров слитков винтовые крепежи 8 убирают, удаляют направляющие планки 10, упругие уплотнители 12, огнеупорный сыпучий материал. Далее повторяют сборочные операции при измененных размерах полости кристаллизатора.

Применение предлагаемого кристаллизатора обеспечивает повышение надежности проведения процесса путем предотвращения течей жидкого шлака и металла между водоохлаждаемыми панелями кристаллизатора, обеспечивая таким образом стабильный уровень шлаковой ванны, а следовательно, и высокое качество выплавляемого слитка, а также предотвращает попадание в зону обслуживания брызг жидкого металла и шлака.

Формула изобретения

Кристаллизатор для электрошлакового переплава, содержащий охлаждаемые . панели, скрепленные замками в углах стыка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, каждая панель снабжена кронштейном, опорой и направляющей планками, образующими с панелью в углах стыка полость, заполненную огнеупорным сыпучим материалом, при этом в полости вдоль направляющей планки размещен упругий уплотнитель.

Изобретение относится к области сиецэлект ром°т;%ляургии, в час1 мости конструкциям р,.ъем(.ь,х кристаллизатора для эле тоошлл кового переплава и плектрошллкоад о обогрева. Цель изобр ем|) - повышение надежности кристаллизаiора. Кристаллизатор содержит скрепленные винтовыми коепела- ми 8 еодоохлаждосмме панели 2,3,,5. Узлы гсрметчззиии стыков панелей °ы- полнень1 в БИЦГ , чЗра зова иной сгенкамм стыкующихся пане/ эй, жеотки- ми кронштейнами Ь, опорными планками, направпяющи ;. г-яанками, Вдоль направ- пялНиих планок раположрчы упругие уплотнитх,/ 12, а остальная часть по- лости 1) заполнена Ььг учим огнеупорным ма i ериалом 1. ил. с Ш