Кристаллизатор для непрерывной разливки металла Советский патент 1986 года по МПК B22D11/04 

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам непрерывной разливки металлов в слитки постоянного и переменного сечений путем периодического намораживания слоев металла, и может быть использовано при изготовлении расходуемых электродов для ЭШ11, ВДП и др Известен кристаллизатор для отливки слитков при непрерывной разлив ке металла путем его периодического намораживания. За счет выполнения охпаждающей поверхности в виде конуса, нормаль в которой наклонена к оси слитка, достигаются и поддерживаются высокие значения теплового потока, что обеспечивает высокую скорость кристаллизации жидкого металла. При таком конструктивном исполнении кристаллизатора можно получать слитки постоянного сечения небольшо го диаметра с обеспечением плотности по сечению и без дефектов в центральной части слитка, вызванных . усадкой металлас Однако получать слитки большого сечения (свьше 400 мм при помопщ данного кристаллизатора невозможно, так как значительная . , длина образующей охлаждающей поверх ности конуса при интенсивном охлаждении поступающего периодически жид кого металла в зазор между вышеуказанной поверхностью и охлажденной поверхностью слитка не позволяет за полнить весь зазор при малой его ве личине с обеспечением необходимой плотности и геометрии слитка (наличие складчатости). Кроме того, этот кристаллизатор не позволяет отливать слитки переменного сечения. Цель изобретения - обеспечение возможности отливать слитки ступенч той формы. Цель достигается за счет того, что кристаллизатор дополнительно снабжен концентрично расположенной вокруг охлаждаемой конусной поверхности дополнительной охлаждающей по верхностью, выполненной по крайней мере в виде двух цилиндрических поверхностей, сопряженных между собой конической поверхностью, расположен ной коаксиально поверхности конуса, при этом в верхней части сочленения поверхностей по окружности выполнен каналы для подвода жидкого металла. 48 На чертеже изображен кристаллизатор в разрезе. Кристаллизатор состоит из обратного конуса 1, вокруг которого концентрично расположены дополнительные охлаждаюшре цилиндрические поверхности 2 и сопрягаемая с ними коническая поверхность 3, расположенная коаксиально обратному т онусу 1. В верхней части сопряжения, со стороны конусной поверхности по ее большей окружности, выполнены каналы 4 с теплоизолирующими вставками 5 для подвода жидкого металла, поступающего из расположенного над кристаллизатором металлоприемника 6. На металлоприемнике размещены кронштейны 7 с подвижными кольцами 8, к которым прикреплены стопоры 9, расположенные над каналами 4 и предназначенные для регулировки подачи металла. Кристаллизатор и металлоприемник помещены в кожух 10 и жестко установлены на подвижную опору 11. Для вытяжки слитка под охлаждающими поверхностями кристаллизатора установлена затравка 12, которая ограничивается при установлении в начальное положение опорной плитой 13.. Кристаллизатор работает следующим образом. Перед заливкой металла в металлоприемник, стопорами 9 перекрывают отверстия каналов 4 и подводят затравку 12 до соприкосновения с охлаждаемыми поверхностями кристаллизатора и с опорной плитой 13. Затем производят заливку жидкого металла до определенного уровня в металлоприемнике 6 для создания ферростатического давления металла над каналами 4. После этого поднимают все стопоры и сообщают кристаллизатору движение вверх через подвижную опору 11 на определенную величину зазора между охлаждающими поверхностями 1 и 3 кристаллизатора и поверхностью неподвижной затравки 12. Металл, заполняя зазор, кристаллизуется с большой скоростью и интенсивной отдачей тепла. Затравке сообщают движение вниз одновременно с кристаллизатором до исходного положения последнего, обеспечивая как поддерживание высоких значений теплового потока с кристаллизующегося объема залитого металла, так и вытягивпнне слитка. Периодически повторяя движение кристаплизатора и затравки с затвердевшим металлом слитка, обеспечивают намораживание новых слоев металла, достигая необходимой длины слитка.

Кроме этого, предлагаемый кристаллизатор позволяет получать слитки переменного сечения. Для этого, в процессе разливки по достижении необходимой длины слитка закрывают стопорами периферийно размещенные

каналы, равноудаленные от центра кристаллизатора. Повторяя цикл заполнения зазора между закристаллизовавшимся слоем и охлаждающей поверхностью кристаллизатора 1 жидким металлом, поступающим через открытые каналы, производят формирование слитка меньшего сечения, которые

могут использоваться в качестве расходуемых электродов.

КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, охлаждающая поверхность которого выполнена в' виде конусной поверхности, нормальк которой наклонена к оси слитка, отличающийся тем, что, с целью возможности получения слитков ступенчатой формы, он дополнительно снабжен концентрично расположенной вокр'^г охлаждающей конусной поверхности дополнительной охлаждающей поверхностью, выполненной по крайней мере в виде двух цилиндрических поверхностей, сопряженных между собой конической поверхностью, расположенной коаксиально поверхности конуса, при этом в верхней части сопряжения поверхностей по окружности выполнены каналы для подвода жидкого металла.12 15О)