Установка непрерывной разливки стали Советский патент 1982 года по МПК B22D11/14 

1

Изобретение относится к металлургии и, в маетности, касается непрерывной разливки металла.

Известна установка непрерывной разливки металла, содержащая кристаллизатор, коллектор с соплами и установленный на определенном расстоянии от сопел сетчатый распылитель 1 .

В установке обеспечивается достаточно мягкое равномерное охлаждение. Вместе с тем имеет место большой расход охлаждающего агента, практически не утилизируется тепло слитка, достаточно велики безвозвратные потери теплоносителя.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является установка, содержащая кристаллизатор, размещенный в коллекторе, кожух зоны вторичного охлаждения под кристаллизатором и патрубки

ДЛЯ подачи воды, циркулирующей в коллекторе, на слиток 2 .

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения слитка и снижение расхода охладителя.

Эта цель достигается тем, что в установке непрерывной разливки металла, содержащей кристаллизатор, размещенный в коллекторе, патрубки и кожух зоны вторичного охлаждения под кристаллизатором, коллектор снабжен установленным в нем теплообменником, выполненным в виде охлаждаемых труб, а кожух - кольцевыми вставками, разделяющими его в продольном направлении на секции, причем каждая секция кожуха соединена с коллектором патрубками.

На чертеже изображена предлагаемая установка непрерывной разливки стали, продольный разрез.

Установка содержит кристаллизатор 1, установленный в коллекторе 2. Кристаллизатор окружен втулкой 3 3 g с отверстиями k. Под кристаллизатором установлен кожух 5 выполненный раздельным.. В кожухе размещены коль цевые вставки 6, образующие с поверхностью непрерывного слитка по периметру зазор переменного сечения. Вставки делят кожух на секции. Патрубок 7 для отвода пара соединяет полость зазора в каждой секции кожуха 5 с полостью коллектора. 8 коллекторе 2 расположен теплообменник, выполненный в виде охлаждаемых труб 8. Для периодической пода ии в полость коллектора охладителя предусмотрена труба 9- Контроль уровня охладителя 10 в коллекторе 2 осуществляется уровнемером 11. Слиток 12 вытягивается из кристаллизатора затравкой 13 и штоком тянущего устройства 1А. Установка работает следующим образом. Через трубу 9 в полость коллекто ра 2 подается охладитель 10, которы через отверстия i втулки 3 попадает в кольцевой зазор верхней секции кожуха. По мере Движения охладителя из одной секции кожуха в другую про исходит его частичное испарение. Об разующийся пар по патрубкам 7 отводится в полость коллектора 2, где конденсируется на охлаждаемых трубах 8, а конденсат за счет действия силы тяжести возвращается в полость кольцевого зазора первой (верхней) секции кожуха через отверстие k, Число секций и ширина зазора завися от производительности устройства и выбираются исходя из условий полного испарения охладителя на пути, равном суммарной длине разъемных се ций. Таким образом, в предлагаемом устройстве реализуется процесс переноса тепла от поверхности слитка к охлаждаемой поверхности труб теплообменника, на которых происходит конденсация охладителя, в основном в виде скрытой теплоты испарения. Улучшение условий охлаждения непрерывного слитка достигается в основном за счет того, что в предлага емом устройстве обеспечивается непо редственный контакт поверхности сли ка с кипящим .охладителем по всей длине его охлаждаемой поверхности. Размещение в полости коллектора труб теплообменника, охлаждаемых проточным теплоносителем, позволяет обеспечить достаточно развитую поверхность конденсации и таким образом утилизировать отведенное тепло слитка. Состоящий из секции кожух позволяет замкнуть ( частично контур циркуляции охладителя, создавая благоприятные условия для изотермического рассредоточения высококонцентрированного теплового потока от слитка на заведомо большую поверхность. В результате достигается возможность эффективной замены проточной воды, используемой в настоящее время для охлаждения непрерывного слитка газообразным теплоносителем, например воздухом. Последнее обусловлено тем, что в предлагаемом устройстве реализуется .уменьшение плотности теплового потока в зоне конденсации во столько раз, во сколько раз площадь поверхности конденсации больше площади боковой поверхности непрерывного слитка, а точнее той его части, которая находится в контакте с кипящим охлЬдителем (без учета потерь тепла в окружающую среду за счет теплопроводности стенок). Выполнение кожуха разъемным позволяет легко изменять количество секций, а следовательно, и суммарную длину кожуха в зависимости от необходимой скорости вытягивания непрерывного слитка. Количество секций определяется в основном условием полного испарения охладителя на пути, равном суммарной длине всех секций. При этом расход охладителя ограничивается его объемом, циркулирующим практически по замкнутому циклу в полости коллектора и кожуха, последовательно проходя стадии кипения (испарения) транспортировки пара в полость коллектора, конденсации его на охлаждаемых трубах теплообменника и возврата конденсатора в кольцевую полость секции и кожуха. При этом потери охладителя и воды в окружающую среду пренебрежимо малы. Формула изобретения Установка непрерывной разливки стали, содержащая кристаллизатор, ра,змещенный в коллекторе, патрубки и кожух вторичного охлаждения под кристаллизатором, отличающаяся тем, что, с целью повыше