Устройство для интенсификации кристаллизации слитков при непрерывном литье

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СЛИТКОВ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ, содержащее токоподводы, установленные с зазором к слитку и подключенные через коммутатор к накопителю энергии, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности токоподводов, стабилизации процесса разряда, токоподводы выполнены с отверстиями для подачи в зону разряда малопроводной жидкости.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью упрощения разрядной цепи, оно снабжено системой порционной подачи жидкости в зону разряда.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для обработки жидкого металла в процессе непрерывного литья.
Известно устройство для интенсификации кристаллизации слитков при непрерывном литье, содержащее кристаллизатор, механизм для протягивания слитка, токоподводы, воздействующие на слиток и подключенные при помощи коммутатора (например, воздушного разрядника) к источнику модулированного во времени электрического тока (например, емкостному накопителю).
Недостатком известного решения является низкая долговечность, обусловленная быстрым износом соприкасающихся с поверхностью раскаленного металла рабочих оконечностей токоподводов, что также отрицательно сказывается на условиях разряда за счет нестабильности переходного сопротивления. Устройство, реализующее известное решение, сложно в виду необходимости компенсации указанных недостатков.
Целью изобретения является повышение долговечности токоподводов, стабилизации процесса разряда, упрощение разрядной цепи.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для интенсификации кристаллизации слитков при непрерывном литье, содержащем токоподводы, установленные с зазором к слитку и подключенные через коммутатор к накопителю энергии, токоподводы выполнены с каналами для подачи в зону разряда малопроводной жидкости.
Поставленная цель реализуется и в устройстве по второму варианту, в котором устройство снабжено системой порционной подачи жидкости в зону разряда.
На фиг. 1 изображено схематично устройство; на фиг. 2 - второй вариант выполнения устройства.
Устройство содержит кристаллизатор 1, механизм 2 для протягивания слитка 3, токоподводы 4 и 5, в которых выполнены отверстия 6 для подачи в зазор 7 между токоподводами 4 и 5 и слитком 3 жидкости (воды) 8. Токоподводы 4 и 5 подключены к накопительному конденсатору 9 при помощи коммутатора 10. Направления движения жидкости 8 и слитка 3 показаны стрелками.
Второй вариант выполнения устройства, представленный на фиг. 2, отличается от устройства на фиг. 1 отсутствием коммутатора 10 и наличием механизма 11 порционной подачи жидкости 8.
Работает устройство следующим образом. По достижении необходимого уровня напряжения на конденсаторе 9 срабатывает коммутатор 10 (либо во втором варианте подается порция воды 8 в зазор 7) и по токоподводам 4 и 5 и слитку 3 пройдет импульс тока, что окажет положительное воздействие на структурообразование движущегося слитка 3, выходящего из кристаллизатора 1 при помощи механизма 2 для протягивания слитка. Качественный разряд при этом обеспечивается наличием жидкости в зазоре 7 (например, воды с удельным сопротивлением 100-3000 Ом/см). При наличии коммутатора 10 (фиг. 1) жидкость находится в зазоре постоянно.
При отсутствии коммутатора 10 (фиг. 2) жидкость 8 подается в зазор 7 порциями при помощи механизма 11, что оказывает воздействие, аналогичное срабатыванию коммутатора 10.
Охлаждение тела токоподводов 4 и 5 при помощи каналов с циркулирующим по ним хладагентом оказывает дополнительное положительное воздействие на долговечность токоподводов.
Как первый, так и второй варианты предлагаемого технического решения характеризуются наличием струи воды в разрядном промежутке, являющейся надежным инициатором, позволяющим в относительно широких пределах менять величину разрядного промежутка.
Первый вариант с постоянной струей воды наиболее легко использовать без существенной переделки существующего оборудования. Но он характеризуется повышенным расходом воды по сравнению с вторым вариантом, характеризующимся наличием устройства, подающего воду прерывисто. Дополнительным преимуществом второго варианта является возможность исключения специально изготовленного коммутатора, роль которого теперь играет разрядный промежуток.
Предлагаемое устройство легко вписывается в действующее литейное оборудование для непрерывной разливки металла, что позволяет улучшать структуру металла без каких-либо капитальных переделок. Особенности предлагаемого технического решения позволяют применять электроборудование в широком диапазоне напряжений (порядка 1-50 кВ), причем специально изготовленное оборудование (за исключением токоподводов) отсутствует. Все применяемые элементы серийно выпускаются промышленностью.