Кристаллизатор для горизонтального непрерывного литья круглой заготовки Советский патент 1982 года по МПК B22D11/45 

(5) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен кристаллизатор, состоящий из водоохлаждаемых стенок высокой теплопроводности, соединительного стакана и металлоприемника ClJ.

Однако вследствие усадки металла на выходе из кристаллизатора образуется увеличенный газовый зазор между заготовкой и стенкой кристаллизатора, что ведет к отсутствию интенсивного отбора тепла от заготовки, вторичному разогреву тонкой корочки закристаллизовавшегося металла и возможному ее разрыву. Для исключения разрыва необходимо значительно снизить скорость разливки металла, что снижает производительность установки. Кроме того, в результате действия веса металла заготовка опирается только на нижнюю стенку кристаллизатора. Это ведет, с одной стороны, к неравномерному охлахщению слитка по сечению.

появлению повышенных термических напряжений и возникновению трещин, с другой - к повышению неравномерного по периметру износа стенок кристаллизатора.

Целью изобретения являются повышение качества отливаемого слитка, увеличение срока службы гильзы кристаллизатора, локализация прорыва корочки слитка более равномерное ох10лаждение слитка по сечению, повышение производительности установки.

Цель достигается за счет того, что кристаллизатор снабжен водоохлаждаемым кольцом из твердого материала,

15 например стали, установленным, на корпусе со стороны выхода слитка из кристаллизатора.

Это позволяет создать дополнительную контактную поверхность охлажде20ния слитка и локализовать возможные прорывы корочки Металла сразу за кристаллизатором, достичь центрирование слитка относительно гильзы кристаллизатора, что способствует более равномерному охлаждению слитка по сечению, уменьшает неравномерность износа гильзы по периметру, увеличивает срок службы кристаллизатора

При этом диаметр центрирующего кольца равен

d 0-Kt

где d - диаметр центрирующего кольца;

D - диаметр гильзы кристаллизатора;К - величина, отвечающая условию

У - величина усадки слитка по

длине L;

L - длина активной части кристаллизатора.

Центрирующее кольцо, диаметр кото рого выполнен по указанной зависимости, обеспечивает контакт поверхности слитка на выходе из кристаллизатора с водоохлаждаемой поверхностью кольца за счет того, что диаметр d кольца меньше диаметра D гильзы на величину К, которая равна или меньше величины усадки слитка У на длине кристаллизатора L,

Водоохлаждаемое центрирующее кольцо, диаметр которого выполнен по указанному соотношению, создает дополнительную контактную поверхность охлаждения слитка, что способствует сокращению времени кристаллизации слитка; создает условие для локализации возможных прорывов корочки слитка сразу за медной гильзой, повышающее надежность работы установки обеспечивает надежное центрирование слитка относительно гильзы кристаллизатора, что способствует равномерному распределению зазора, образующемуся в результате усадки металла между гильзой кристаллизатора и слит ком, что, в свою очередь обеспечивает более равномерное охлаждение слитка по сечению и более равномерны износ гильзы кристаллизатора по периметру.

На чертеже показан предлагаемый кристаллизатор, продольный разрез.

Кристаллизатор состоит из корпуса 1, в который установлена гильза 2 и центрирующее водоохлаждаемое кольцо 3. В гильзу 2 устанавливается водоохлаждаемая торцовая шайба k с соединительным стаканом 5При введении затравки в кристаллизатор она центрируется кольцом 3 относительно гильзы 2, образуя равномерный зазор между образующей затравки и гильзы, что исключает истирание гильзыо При вытягивании слитка кольцо 3 создает дополнительную поверхность охлаждения и центрирует слиток относительно гильзы кристаллизатора, создавая равномерный зазор по периметру слитка и гильзы, что способствует более равномерному охлаждению слитка. Торцовая шайба Ц с подогнанным в нем огнеупорным стаканом 5 устанавливается после уплотнения затравки в гильзе кристаллизатора. Установка на корпусе кристаллизатора со стороны выхода слитка водоохлаждаемого центрирующего кольца с диаметром, выполненным по указанному соотношению, позволяет увеличить срок службы кристаллизатора в 1,2 раза, повысить качество металла на 10-15 5 и увеличить производитель,ность на 10-121. Суммарный годовой экономический эффект составит не менее 50000 оуб. Формула изобретения

Кристаллизатор для горизонтального непрерывного литья круглой заготовки, включающий корпус, водоохлаждаемую гильзу из материала высокой теплопроводности, например меди, огне упорный стакан, установленный в торцовую шайбу, отличающийс я тем, что, с целью локализации прорыва корочки слитка, равномерного охла;кдения его и-увеличения срока службы гильзы, он снабжен водоохлаждаемым кольцом, выполненным из твердого металлического материала, например стали, установленным со стороны выхода слитка на корпусе кристаллизатора, причем диаметр кольца равен d D-K ,

где d - диаметр кольца;

D - диаметр гильзы кристаллизатора ;

К - величина, отвечающая условию О К У ; У - величина усадки слитка по

диаметру на длине L; L - длина активной части кристаллизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №305006, кл. В 22 О 11/0, 1971.