Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок Советский патент 1993 года по МПК B22D11/04 

, Изобретение относится к области ме- таллургий,в Мастгностй к кристаллизаторам; и может быть использовано при непрерывной разливке Металлов. ;

Целью изобретений является улучшение качества металла за счет возможности торможения поверхностных слоев металла, сохранения целостности шлакового слоя и улучшение макроструктуры заготовки. , На фиг. 1 показана часть кристаллизатора, план; Йд фйг.2 ± разрез А-А на фиг.1; На фиг.З-узел I на фиг.2.

Устройство выполнено в виде медной гильзы 1/которая охлаждается посредством подвода и Отвода воды по патрубкам 2,3 В рубашку гильзы. По периметру гильзы, состоящей из отдельных секций 4, расположен ряд прижимных плит 5 из ферромагнитного материала. Вокруг прижимных пдйт размещены лййейнУе злект- рбмагнитные индукторы 6 бегущего магнитного Ноля, соединенные между собой по схеме вращающегося поля. Между прижимными плитами и индуктором размещены параллельные между собой медные шины 7, замкнутые на медную гильзу кристаллизатора./ ;-:.:-. ; .; . ,.

Для подавления азимутальной составляющей плотности тока в меди секции гильзы должны быть электрически изолированными друг от друга. Целесообразно также в зоне Действия индукторов участки Нрижимной плиты Снабжать шихтованными пакетами 8 (фйг.2).,

Кроме того, целесообразно гильзу вы- из двух коаксиальных обечаек и шины замыкать на внешнюю из них, что при Необходимости замены секций гильзы (при износе её внутренней поверхности) исключит демонтаж шин и упростит ремонт кристаллизатора. Кристаллизатор закреплен на несущей раме 97

Таким образом, предложенный кристаллизатор содержит первичный индуктор бегущего магнитного поля и вторичный элемент - это ферромагнитный сердечник с рядом параллельных проводящих шин 7, Замкнутых на медную гильзу 1.

СП

с

00

о VI

Работа кристаллизатора.

В кристаллизатор подают металл на кристаллизацию с одновременной подачей охлаждающей жидкости по патрубкам 2,3 к рубашке гильзы 1. При подаче питания на обмотку индукторов б вращающегося поля первичная и вторичная части такого устройства взаимодействуют через электромагнитное поле в зазоре между ними. Индуцированные полем индуктора 6 вторичные токи в шинах- 7 замыкаются через медную рубашку 4 кристаллизатора, создавая бегущую волну тока на поверхности обратной стороны вторичного магнитопровода, Таким образом, вторичная часть устройства образует вторичный индуктор бегущего поля, который и воздействует непосредственно на расплав у его поверхности. Эффективность преобразования электромагнитной мощности первично: го индуктора б через вторичный индуктор в механическую мощность воздействия на расплав зависит от многих факторов. Среди них определяющими йвляются толщина слоя и проводимость жидкого металла, геометрические размеры и физические характеристики материалов, требуемая интенсивность и размер области воздействия на расплав. На основе этих данных определяются оптимальные параметры, частота питания и токовая нагрузка индукторов, . ; , ;:; . /

Ниже приведен конкретный.пример реализации предлагаемого кристаллизатора: внутренний диаметр гильзы 3340 м, высота кристаллизатора 600 мм, бысота индуктора 300 мм, всего 24 секции в гильзе, на секцию 6 шин размерами 1 б х 30 мм.

По индуктору ф 35 А, 11ф 170 В, частота 2 Гц. Индуктор расположен ниже торца гильзы 100 мм.

Благодаря воздействию индуктора непосредственно на металл у его поверхности

происходит торможение поверхностного

слоя. Шлак равномерно распределяется по

поверхности, сохраняется стабильность

теплового режима, исключаются условия

для обнажения поверхности расплава, т.е. окисления жидкого металла, что в совокупности обеспечивает повышение качества кристаллизуемого металла, Данная конструкция также может быть использована для

перемешивания сердцевины слитка.

формула изобретения

1.Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок, преимущественно полых, содержащий охлаждаемую гильзу, состоящую из секций, выполненных в виде медной рубашки и стальных прижимных плит, отличающийся тем, что, с целью улучше- ния качества металла за счет возможности торможения поверхностных слоев металла, сохранения целостности шлакового слоя и улучшения макроструктуры заготовки, он снабжен индуктором бегущего магнитного поля, размещенным на медной рубашке. .

2.Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повышения эффективности работы, индуктор состоит из первичной и вторичной обмоток, при этом вторичная обмотка выполнена в виде витков, охватывающих прижимные плиты и замкнутых на :секции кристаллизатора.

//

Кристаллизатор для непрерывного питья заготовок содержит (охлаждаемую гильзу, состоящую из секций, выполненных в виде медной рубашки и стальных прижимных плит, и индуктор бегущего магнитного поля, при этом индуктор состоит из первим- йой1-й вторичной обмоток, а последняя выполнена в виде вмтков, охватывающих прижимные плиты и замкнутых на секций кристаллизатора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.