Прибыльная надставка к изложнице Советский патент 1991 года по МПК B22D7/10 

И

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке легированной стали и сплавов с экзотермическим обогревом прибыли слитков. Целью изобретения является снижение головной обрези слитков за счет уменьшения глубины залегания усадочной раковины и упрощение конструкции. На внутренней поверхности корпуса надставки выполнены ребра, образующие зазор между корпусом надставки и экзотермическим вкладышем, переходящий в зазор между корпусом надставки и изложницей, величина которого составляет 0,05 - 0,20 максимальной толщины стенки вкладыша. Количество ребер на корпуса надставки составляет 3 - 8. Изобретение позволяет повысить эффективность утепления прибыли. 4 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке легированной стали и сплавов с экзотермическим обогревом прибыли слитков.

Целью изобретения является снижение головной обрези слитков за счет уменьшения глубины залегания усадочной раковины и упрощение конструкции.

На фиг.1 изображена прибыльная надставка, установленная на изложнице, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - корпус прибыльной надставки; на фиг.4 - вид Б на фиг.З.

Прибыльная надставка содержит установленный на изложнице 1 экзотермический вкладыш 2 с металлическим корпусом надставки 3 с продольными ребрами 4, образующими зазоры 5 между корпусом надставки 3 и вкладышем 2, переходящие в

зазор 6 между корпусом надставки 3 и изложницей 1. Зазоры 5 и 6 образуют сквозной зазор, который обеспечивает циркуляцию воздуха из окружающей атмосферы вдоль наружной поверхности экзотермического вкладыша 2. Так как в зоне горения экзотермического вкладыша при окислении алюминия снижается концентрация ионов кислорода, между наружной поверхностью экзотермического вкладыша 2 и зоной горения возникает перепад концентрацией кислорода. Этот период обеспечивает диффузионный перенос ионов кислорода от наружной поверхности экзотермического вкладыша в зону горения. Циркуляция воздуха из окружающей атмосферы обеспечивает непрерывный подвод кислорода к наружной поверхности экзотермического вкладыша.

с VJ

w

fO

ел

0

Повышение интенсивности подвода кислороду в зону горения интенсифицирует процесс горения экзотермического вкладыша. Это повышает степень окисления алюминия, в результате чего повышаются температуры, развиваемые в слое экзотермического вкладыша, увеличивается тепловой поток от вкладыша к металлу. Эффективность утепления прибыли повышается, что обеспечивает уменьшение глубины залегания усадочной раковины.

Величина сквозного зазора составляет 0,05-0,20 максимальной толщины стенки экзотермического вкладыша. Вкладыш имеет максимальную толщину в своей нижней части. Если величина зазора будет менее 0,05 максимальной толщины стенки вкладыша, то интенсивность циркуляции воздуха вдоль наружной поверхности вкладыша снижается, что не обеспечивает подвода необходимого количества кислорода в зону горения. Окисление алюминия происходит в недостаточной степени. Таким образом, снижается тепловой поток от экзотермического вкладыша к прибыли. Ухудшаются условия ее утепления, что увеличивает глубину усадочной раковины.

Если величина сквозного зазора более 0,20 максимальной толщины стенки вкладыша, то интенсивность циркуляции воздуха вдоль наружной поверхности вкладыша повышалась настолько, что резко увеличивалась теплоотдача от наружной поверхности вкладыша в окружающую среду. Следовательно, повышаются теплопотери металла в прибыли, что приводит к увеличению глубины усадочной раковины.

Зазор 5 между корпусом надставки и экзотермическим вкладышем образован 3- 8 ребрами, расположенными на внутренней поверхности корпуса надставки. Эти ребра обеспечивают создание равномерного зазора вокруг наружной поверхности экзотермического вкладыша.

Если количество ребер менее трех, то круглый экзотермический вкладыш невозможно зафиксировать концентрично круглому корпусу надставки. Эксцентричное расположение поверхностей вкладыша и корпуса надставки не обеспечит предлагаемых размеров зазоров.

Если количество ребер будет более 8, то

поверхность контакта вкладыша с кислородом воздуха уменьшится настолько, что не обеспечит подвода требуемого количества кислорода в зону горения. Помимо этого

через большое количество ребер усилится теплоотвод от вкладыша в окружающую среду. В результате снизится эффективность утепления металла в прибыли и увеличится глубина залегания усадочной раковины.

По сравнению с прототипом предлагаемая надставка проще в изготовлении и менее трудоемка в эксплуатации, так как она состоит только из двух частей (корпуса и экзовкладыша) вместо четырех частей в прототипе (корпуса, экзовкладыша и двух клиньев). В связи с этим не требуется изготовление сложных клиньев из листового железа толщиной 1-3 мм и отпадает три операции при сборке надставки - установке

двух клиньев в надставке и подмазка стыка между экзотермическим вкладышем и корпусом надставки.

30

Формула изобретения

целью снижения головной обрези слитков за счет уменьшения глубины залегания усадочной раковины и упрощения конструкции, на внутренней поверхности корпуса выполнены продольные ребра с образованием зазора между ним и экзотермическим вкладышем, при этом корпус установлен с зазором относительно изложницы, а величина зазора составляет 0,05-0,20 максимальной толщины стенки вкладыша.

Фиг. 2

6 Фм.5

6 ид В

Фиа.4