Устройство для вторичного охлаждения слитка на вертикальной машине непрерывного литья металла Советский патент 1980 года по МПК B22D11/55 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

СЛИТКА НА ВЕРТИКАЛЬНОЙ МАШИНЕ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛА

1

Изобретение относится к области металлургии и касается непрерывного литья металлов и сплавов.

Известно устройство для вторичного охлаждения слитков на вертикальной машине непрерывного литья металла, содержащее распределительные камеры для воды и воздуха, охватывающие участок прохождения слитка по периметру и имеющие выпускные полости, расположенные под углом друг к

другу 11Известно также применение выпускных полостей в виде сверлений, расположенных в распределительной камере для охладителя с определенным шагом по периметру слитка 2.

Недостатками известных конструкций являются невозможность получения высокого качества распыливания, неустойчивость в работе, трудности поддержания стабильного режима, т. е. размера капель, однородности смеси, что затрудняет получение качественных слитков, сдерживает производительность из-за невозможности повысить скорость литья.

Цель изобретения - повыщение производительности и улучщение качества слитка.

Это достигается тем, что выпускные отверстия в распределительной камере для воды выполнены в ее днище вертикально, ири этом распределительная камера для

5 воздуха расположена под распределительной камерой для воды, причем верхняя стенка ее, обращенная к распределительной камере для воды, вогнута к участку прохождения слитка по нисходящей ветви окружности, по касательной к которой в ее нижнем конце расположены выпускные отверстия распределительной камеры для воздуха. Отнощение щагов выпускных отверстий распределительной камеры для воды и щагов выпускных отверстий распределительной камеры для воздуха составляет 2-5.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, осевой продольный разрез; на

20 фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - выходная часть воздушной камеры, вид снизу.

Устройство размещено в нижней части кристаллизатора 1, снабженного патрубками 2 для подвода и патрубками 3 для отвода охлаждающей воды. Рабочие стенки 4 и корпус 5 кристаллизатора 1 образуют водоохлаждаемую полость 6 с кольцом 7; в кольце 7 имеются отверстия 8 для прохода воды из кристаллизатора в расцределительиую камеру 9, которая образована рабочими степками 4, кольцом 7 и фасониым флаццел 10 с отверстиями И для выхода воды. К флаццу 10 непосредственно примыкает по всему периметру замкиутая расцределительная камера 12 с иатрубком 13 для подачи сжатого воздуха. Обрашеиная к слитку стенка выходной частн 14 камеры 12 выполнена вогнутой в сторону с;п1тка в виде дуги окружности с центром в илоскостн нижнего среза водяных отверстий И. Длина дугн L окружности и ее радиус R принимаются равными не менее 8 диаметров водяных отверстий 11. Выходная часть 14 снабжена круглыми отверстиями 15, равномерно по окружности. Длииа водяных отверстий 11 н воздушных отверстий 15 составляет 8-10 их диаметров. Устройство работает следуюш,им образом. В кристаллизатор 1 через патрубок 2 нодается охлаждаюшая вода. В камеру 12 подается сжатый воздух через патрубок 13 под задапным давлением. В ходе разливкп металла вода из полости 6 поступает через отверстия 8 в камеру 9 в заданном колнчестве, регулируемом изменением сброса воды из полости 6 через патрубок 3. Струн воды выходят наружу из отверстий 11, и в результате касательного удара круглых струй о криволинейную поверхность выходной части 14 камеры 12 они растекаются в тонкую расширяющуюся нлеику. Воздухом, выходяшим из отверстий 15 со скоростью норядка 100-200 м/с, нроизводнтся дробление пленки и подача эмульсии на слиток сплошным (но периметру слитка) настильным потоком. Опытным путем установлено, что высокое качество расныления обеспечивается при изменении конструктивных параметров в следующих нределах: диаметров отверстий от 3 до 5 мм, шага между отверстиями для воды в диапазоне от 10 до 15, а для воздуха - от 3 до 5 значений их диаметров. При этом пределы регулирования по воде достаточно шнроки (1 : 5). Взаимное соотношенне шагов вынускных отверстий для водяной камеры и воздушиой находятся в пределах от 2 до 5. Форма и длина выходной части 14 воздушной камеры определены оптнмальиымн условиями растекання струи и отработаны экспернментально. 5Таким образом, данное устройство обеспечивает высокое качество распылеиия (до 100-150 мм) ири малых потребных давлениях вод)1 (PI порядка 0,5 ати) и воздуха (Р2 порядка 0,36 ати) для круглых выпзскtibix отверстий большого диаметра (до 5 мм) и с большим шагом. Техиико-экоиомическая эффективность даииого решения оиределяется улучшеиием качества слитка, повышением нро 1зводительностн процесса за счет увеличения скоростн литья. Эти возможности обеспечиваются высоким качеством распыления, реализацией оитимальных режнмов охлаждения для сплавов, требуюших невысоких зиачений коэффициеита тенлоотдачи от слитка, высокой равиомериости охлаждения но иериметру слитка. Формула изобретения 1. Устройство для вторичного охлаждения слитка на вертикальной машине непрерывного литья металла, содержащее расипеделительные камеры для воды н воздуха, охватывающие участок прохо/кдения слитка по периметру и имеюииш выпускные отверстия, расположенные иод углом друг к другу, отличающееся тем, что, с целью повыщеиия производительностн п улучшения качества слитка, выпускные отверстия в распределительной камере для воды выполнены в ее днище вертнкально, нрн этом распределительная камера для воздуха расноложена нод распределительной камерой для воды, причем верхияя стенка ее, обрашенная к распределительной камере для воды, вогнута к участку прохождения слитка но ннсходящей ветвн окружности, ио касательной . к которой в ее нижнем конце расноложены вынускиые отверстия распределнтельиой камеры для воздуха. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью шеличепия производительиости н качества слитка, отиошенне шагов вынускиых отверстий расиределительиой камеры для воды и шагов выпускных отверстий распределительной камеры для воздуха составляет 2-5. Источники информации, нрииятые во впнмаиие при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР М 178950, кл. В 22D 11/124, 1960. 2.Гермапн Э. Непрерывное лнтье. М., Металлургиздат, 1961, с. 238.

A-A

lpuz.2