Кристаллизатор Советский патент 1977 года по МПК C21C5/56 

Изобретение относи1;ся к области спецэлектрометаллургии и может быть использовано при электрошлаковой выплавке плоских горизонтальных слитков-слябов.

Известны конструкции кристаллизаторов для продувки инертным газом объема расплавленного металла и шлака при ЭШП через отверстия в корпусе кристаллизатора. Отверстия расположены таким образом, что при продувке. газа обеспечивается общее или раздельное вращение всей шлаковой или металлической ваннш. Такое конструктивное расположение отверстий в стенке кристаллизатора эффективно лишь при продувке сравнительно небольших объемов щлака и металла в кристаллизаторах небольшого поперечного сечения,

Кристаллизаторы подобной конструкцнн непригодны для получения плоских слитков-слябов, которые выплавляются в кристаллизаторах с большой площадью поперечного сечения. Чтобы вызвать перемешивание всего объема ванны шлака, потребуется громадный расход инертного газа. .

Цель изобретения - создание в металлической н шлаковой ваннах зон ннтенснвного и направленного перемешивания. Для этого отверстия в стсиках расположены в горизонтальной плоскости под углом 30-60° к внутренней поверхности каждой стенки. При этом на одной

паре противоположных стенок оси отверстий сходятся внутри плавильного пространства, на другой - вне его. Горизонтальные ряды отверстий расположены друг от друга на расстоянии меньшем, чем глубина шлаковой ванны. Кроме того, отверстия выполнены параллельными в сторону металлической ванны под углом 45-60°.

На фиг. I представлено вертикальное сечение предлагаемого кристаллизатора (момент электрошлаковой выплаВкн слитка); на фиг. 2 - то же, поперечное сечение (стрелками условно указано направление перемещения шлака в отдельиых отъемах общей шлаковой ванны).

Кристаллизатор, в который переплавляются расходуемые элект|Х ды I,образуется четырьмя нолоохлаждаемыми стенками 2 н поддоном 3. Стенки кристаллизатора снабжены отверстиями 4, расположенными в горизонтальных плоскостях. Отверстия соединены между собоА коллекторами 5 и 6. В коллекторы через штуцера 7 подается газ. Стенки имеют вбдоохлаждаемую рубашку 8 и штуцера 9 для подвода и отвода охлаждающей воды.

мм yt-лами в горизонтальной плоскости. Наиболее оптимальными углами наклбна отве{ктий являются углы 30-60°.

Чтобы обеспечить перемешивание иглакэ а «1д«льных объемах шлаковой ванны, направлейй осей отверстий выбраны таким образом, ч)бы они на одной .паре противоположных стенок сходились внутри плавильного пространства кристаллизатора, на другой - вне его.

Для воздействия вдуваемого газа на металлическую ванну отверстия могут иметь также наклон в вертикальной плоскости под некоторым углом к зеркалу металлической ванны. Оптимальным в данном случае будут углы в преде.лях 45-60°.

обеспечить по возможности более равномерное воздействие газа на шлаковую ванну, расстояние между горизонтальными рядами отверстий должно быть меньше, чем высота шлаковой ванны, например 0,75 высоты Г1и1аковой ванны.

По мере наплавления слитка iO и подъема металлической 11 и шлаковой 12 ванн подачу газа производя а отверстия, kotopыe расположены в даиныА момент против шлаковой шнны.

Формула изобретения

I. Кристаллизатор для злектрошлаковой выплавки плоских слитков, состоящий из водоохлаждаемых стенок, снабженных с-гверстиями для подачи газа, и поддг ta, отличающийся тем, что, с целью создания в металлической и шлаковой ваннах зон интенснвниги к направленного перемешивания, отверстия в стенках расположены в горизонтальной плоскости иод углом 30-60° к внутренней поверхности каждой стенки, причем на одной паре противоположных стенок оси отверстий сходятся внутри плавичьного пространства, а на другой - вне его.

2 Кристаллизатор по п. I, отличающи&ся тем, что горизонтальные ряды отверстий расположены друг от друга на расстоянии меньшем, чем глубина шлаковой ванны.

3. Кристаллизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отверстия выполнены накЛонными в сторону металлической ванны под углом 45-60°.