Способ непрерывной разливки металлов Советский патент 1979 года по МПК B22D11/00 

(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

,1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке металлов.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка прямоугольного поперечного сечения с переменной скоростью, охлаждение поверхности слитка при помощи плоских факелов воды, распьгляемой форсунками, сгруппированными по участкам вдоль, зоны вторичного охлаждения, расположение полей орошения факелов воды поперек слитка, изменение удельных расходов воды по экспоненциальному закону от максимального значения под кристаллизатором до минимального в конце зоны охлаждения и изменение удельных расходов воды по периметру слитка от минимального значения на углах до максимального в середине грани. При этом в процессе разливки изменяют расстояние от форсунок до поверхности слитка и их расположение относительно слитка по его длине и ширине 1.

Недостаток известного способа состоит в необходимости передвижения форсунок.

что требует сооружения сложных устройств и гибких подводов воды к форсункам, работа которых невозможна в условиях пара и вьн сокой температуры в зоне вторичного охлаждения. Кроме того, эти устройства выходят из строя в случае прорыва металла через оболочку слитка.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка прямоугольного поперечного сечения с переменной скоростью, охлаждение поверхности слитка водой, распыляемой форсунками, сгруппирбванными по участкам вдоль продольной оси слитка и формирующими плоские водяные факелы с поперечными полями орошения, изменение удельных расходов воды по экспоненциальному закону от максимального значения под кристаллизатором до минимального в конце зоны охлаждения и изменение удельных расходов воды по периметру слитка от минимального значения на углах до максимального в середине грани. При этом длины полей орошения форсунок на каждом уровне устанавливают одинакЬвыми и контуры общей площади орощения водой повёрхност1Гслм№ка Тг})ёд№авляют собой равнобедренную трапецию, большее основание-которой равно щирине слитка и расположено гтод кристаллизатором, а меньщее - той же щирине, уменьщенной на двойную толщину слитка и расположенной в конце зоны охлаждения 2. Недостаток известного способа заключается в том, что длины полей орощёния по широким граням слитка устанавливают оди наковыии на протяжении каждого участка зоны вторичного охлаждения. Это приводит к переохлаждению участков слитка в районе углов. Объясняется это тем, что отсутствуют форсунки, обеспечивающие необходимыйминимальный теплоотвод по полю орощёния, вследствие чего уменьшение площади суммарного поля орошения по закону равнобедренной трапеции не устраняет переохлаждение периферийных участков поверхности слитков, нарушает стабильность процесса кристаллизации и вызывает образование трещин.. . Целью изобретения является улучщение кгатеств анеПрёрьШожтых слит;Ков: Цель достигаетсятЪм, что в способе непрерывной разливки металлов, включающем подачу металла в кристаллизатор,. вь тягивание из негослитка прямоугольного поперечного сечения с переменной скоростью, последующее охлаждение поверхности Слитка водой, распыляемой из форсунок, сгруппированных y facткaми вдоль продольной оси слитка и формирующих плоские водяные факелы с поперечными полями орощёния, изменениеудельных расходов воды по экспонеПцйальному закону от максимальттого значения под кристаллизатором до минимального в конце охлаждения и изменение Bftltx расходов воды По периметру слит ка /мщималБнЬто- .значения ПЪ до максимального в середине грани,вдоль каждогб участка уменьшают длину полей opOiiie. „Максимального значения в начале участка ДО минимального в конце его, при этом длину последнего поля орощёния на предьщущем участке устанавливают меньше длины первого поля орощёния на последующем участке, а соотношение длин полей орошения первого и последнего в пределах одного участка устанавливают в диапазоне величин 0,5-0,9, значения которых равномерно изменяют от максимального на участке под Кристаллизатором до минимального на последнем участке. Пример. В процессе непрерывнойразливки кристаллизатор запойнятотст-алью марки Зспивь1тягивают слиток сечением 250 X Х1700мм2 со скоростью 1,0м/мин. В зоне вторичного охлаждения слйтькподдёржи вают и направляют при помощи роликов и охлаждают водой, распыляемой форсунками,

703226 Сгруппированными в пять участков или секций длиноГТ,0; 1,0; 1,2; 1,5 и 2,0м.. На участках устанавливают удельные расходы воды соответственно 6,8; 5,5; 4,5; 3,5 и 2,. Воду распыляют широкофакельными форсунками, плоские факелы которых располагают поперек слитка между роликами. На длине каждого участка число форсунок в каждом ряду уменьщ ают от наибольшей величины до наименьщей, при этом число форсунок в последнем ряду предыдущего, участка устаШвл(йВаютмен1 ще числа форсунок в первом ряду последующего участка. Форсунки располагают на таком расстоянии друг от друга, что поля орощёния каждой из форсунок перекрываются. На первом и втором участках в первом ряду устаПавливают по 5 форсунок, а последнем - по 3, соответственно на третьем участке - 4 и 2, на четвертом участке - 3. и 2, на пятом участке---2 и 1. При этом форсунки располагают на таком расстоянии от поверхности слитка, что на длине каждого участкауменьщают длину полей орощёния в каждом межроликовом пространстве от максдмального значения в начале участка до минимального в конце, причем длина последнего ПОЛЯ орощеиия на предыдущем участке меньще длины первого поля орошения на последующем участке. На первом участке длина первого поля орошения 1700 мм и равна ширине слитка, а в конце участка 1530 м.м. Соотношение длин полей орошения на первом участке 0,9 На втором участке длина первого поля орошения 1620мм, а последнего 1300 м.м. Соотнощение длин полей орОщения на этом участке 0,8. На третьем участке длина первого поля орощёния 1550 м.м, а последнего 1100 мм. Соотношение длин полей орошения на этом участке 0,7. На четвертом участке длина первого поля орошения 1450мм, а последнего 870мм. Соотнощение длин пОлей ОроШёййя на этом участке 0,6. На пятом участке длина первого поля орощёния 1350мм, а последнего 675 м.м. Соотнощение дли полей орощёния на этом участке 0,5. При этом края длин полей орошения на каждом участке образуют равнобедренную трапецию. При таком режиме вторич ного охлаждения и распределении полей орощёния на поверхности слитка обеспечивается необходимая закономерность распределения по периметру и длине слитка температуры поверхности, тепловых потоков и коэффициентов теплоотдачи, отсутствуют переохлажденные и перегретые участки поверхности слитка, снижаются максимальные значения термйчёских напряжений, обеспечивается теоретически 1еобходимый «мягкий режим охлаждения краевых участков непрерывнолйТогО слитка. Предлагаемый способ прзволя,ет исдользовать имеющиеся конструкции форсунок с относительно большой производительностью и недостаточно качественным распылением воды. Кроме того, повышается стабильность кристаллизации слитков по периметру и длине, а o6ojf6iiKe слитка отсутствуют значительные температурные градиенты. Формула изобретения Способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка прямоугольного поперечного сечения с переменной скоростью, последуюш,ее охлаждение поверхн.ости слитка водой, распыляемой из форсунок, сгруппированных участками вдоль продольной оси слитками формирующих плоские водяные факелы с поперечными полями орошения, изменение удельных расходов воды по экспоненицальному закону от максимального значения под кристаллизатором до минимального в конце зоны охлаждения и изменение удельных расходов воды по периметру слитка от минимального значения по углам до максимального в середине грани, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитка, вдоль каждого участка уменьшают длину полей орошения от максимального значения в начале участка до минимального в конце его, при этом длину последнего поля орошения на предыдущем участке устанавливают меньше длины первого поля орошения на последующем участке, а соотношение длин полей орошения первого и последнего в пределах одного участка устанавливают в диапазоне величин 0,5-0,9, значения которых равномерно изменяют от максимального на участке под кристаллиза,тором до минимального на последнем участИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Австрии № 323291, кл. 31В, 8/02, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 555979, кл. В 22 D 11/124, 1977.