Устройство для снятия перегрева жидкого металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 В 22 01110 ОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч,(21) 332906 /22-02(71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскийинститут черной металлургии им. И. П. Бардина(54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ПЕРЕГРЕВА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащее корпус, выполненный в виде перевернутого усеченного полого конуса, снабженного со стороны рабочего конца дном, отличающееся тем, что; с целью улучшения качества слитка, в корпусе от его дна выпол. иена впадина трапецеидальной формы с углом наклона боковых сторон к оси симметрии 8-12 и отношением наибольшей длины впадины к ее наименьшей ширине 10-12, а образующая внешней поверхности корпуса имеет наклон к его оси симметрии 21-40.Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для снятия перегрева жидкого металла.Известно устройство для снятия перегрева жидкого металла, представляющее собой металлический охлаждаемый вибратор, вь 1 олненный в виде концентрично расположенных труб, причем наружная труба снабжена со стороны рабочего конца сферическим дном, над которым расположен от. крытый торец внутренней трубы. Отвод тепла производится за счет охладителя, циркулирующего внутри данного устройства. Наружная труба вибратора покрытд теплоизоляцией 1,Устройство имеет следующие недостатки: наличие изоляции не устраняет роста корочки нд поверхности устройс) ва. Вместе с тем, изоляция существенно снижает теплоотвод от устройства, заметно снижая эффективность его работы. Устройство сложно в эксплуатации, и, как следствие, наблюдается его низкая работоспособность.Известно устроЙство, представл 51 юцгее собой механический активатор, вьцолцецный в вй)де соосно раснолокепцых одна в другой труб, причем наружная труба сцаб жена со стороны конца конусообразным дном, над которым находится открытый то. рец внутренцей трубы 2.Отвод тепла От ус)рОЙствд п 1)оизВР)дитс 5 зд се- охладцтеля, циркулирующего внутри данного устройства, Раб)оРя поверхность наружной тоуоы покрыта защитным слоем. Активатор совершает ., колебдтелыюс лвижец ис1 акос устройг)О характеризуется сложностью Ря)ссения цокоытия и его малОЙ прочностью. Уко после первого погружения устройства в жидкий металл теплоизоля- ЦИОЦНЬЙ слой 11 ЧЦ)13 ЕТ ЯСТИЧНО ОТНЕЯЪ- цИвдться. 1,роые того, цаличие тенлоизоляционно: О слоя ца активаторе су 1 цествеццо снижает его способность отводить тепло От жилкой стали.ФНаиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство, выполненное в виде перевернутого усеченного полого конуса, си аб)5 еццого со стороны рябочсго коню дном 3.Внешняя образующая конуса вы 1 Олнена под углом 13-20" к оси симметрии конуса, а вцутрецця его образу)ощая под углом 7-10 к оси симметрии. Недостатком устройства является то, что самопроизвольное отпадание корочки от его поверхности происходит досгаточИэ медленно и через различные промежутки времени, вследствие чего це достигается трсбуемая однородность структуры литого металла слитка по его об ьему.Целью изобретения является улучце Ие качества непрерывно Итого слитка.25 30 35 40 50 55 телы)О хлерживатьс 51 на поверхности, кОтО- рую он заклицивает.Кролс того, крцсталлизуюцая корочка, усаживаясь, отходит от поверхности впадины. Исходя из этого, при угле, меньшем 8 возможно заклинивацие накристаллизовавшейся корочки в пазу, при углах 8-12" про. исходит свободный сброс корочки из паза. П)эгому 1 я.ьцейц)ее увелич.ние угла )1 с точки зрения улучшения сброся корочки из паза це имеет смысла.Паз может рассматриваться как канал, ограниченный с одной стороны стенкой. Какизвестно, гидравлическое сопротивлениеканала пропорционально его длине и обратно ропорциондльно расс ГО 5 нию междъдвумя широкими сторонами канала. Наибольшее гидравлическое сопротивление тям, где длина канала цаибольная, д его ширина наимецыцая, Этоху условию отвечак)т параметры канала в верхней сго части, в которойдлицд канала равна диаметру устройства, а его ширина равна меньшему Основаниютрапеции.Диаметр устройства зависит от сечения кристаллизатора и является величиной заданной. Поэтому менять можно только вели. чину меньшего основания трапеции, равной наименьшей ширине канала. Поэтому отношение /а является функцией а и представляет собой гиперболу. При а(10 величина 1/а, а следовательно, и гцдрав,"ическое со. противление пс токам жидкого металла быст ро возврастает, Гри а,2 вличина 1/я остается практически цеизмс ННОР. Исход из этого диапазон изменения ОтН)пения а приц 5)т равным (/а = - .0-12. Указаняя цель дости детс 51 тем, что Вустройстве для снятия перегрева жидкого металла, содержа 1 цем корпус, выполненный в виде перевернутого усеченного полого конуса, снабженного со стороны рабочего конца дном, в корпусе от его дца выполнена впадина трапецеидальной формы с углом наклона боковых сторон к оси симметрии 8-2 и 1)тцоцецием наибольшей длины впадины к ее наименьшей иирине О, а об-0 разук)1 цая внешней поверхности корпусаимеет наклон к его оси симметрии 21-40.11 ромьнленное опробовацие устройств,имеюп 1 цх различные углы, показало, что наибольная цстота отпадания корочки име) ет место цри углах А)20. Количество поданного в лунку металла в этом случае больше, а качество слитка выше.Еерхций г)редел величины этого углаопределяется тем, что свыше 4 == 40 глубина погружения такого устройства очень мала, вследствие чего оцо находится в ц)лаке, вне контакта с жидким металлом, что недопустимо.Угол сямоторможения клиньев нахг)дится в пределах 8-12. Это означает, что при угле свьН)е 8-12 клин це может самостоя 1Такая конструкция устройства обеспечивает быстрое отпадание корочки от поверхности устройства, что ведет к увеличению количества подаваемого твердого металла вглубь лунки слитка. Последнее повышает качество литого металла слитка.На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; яа фиг. 3 - то же, план.Устройство состоит из наружного усеченного конуса 1, трубок для подвода 2 и отвода 3 охладителя от устройства.Устройство работает следующим образом.Вначале на устройство подается охладитель, а затем конусная часть его погружается в жидкий металл, Во время нахож 0667304дения устройства в жидком металле ва его поверхности происходит процесс затвердевания и отпадения корочки. В результате этого снимается перегрев жидкого металл и образуются дополнительные центры кристаллизации.Практика показала, что по сравнению сизвестным устройством в предлагаемом ко- личество поданного в лунку слитка увели.чивается на 5.30% в прямой зависимости от возрастания угла сс от 21 до 40. В результате этого достигается мелкозернистая структура литого металла слитка с высокими пластическими свойствами.Экономическая эффективность от использования изобретения составляет 450000 р.15 в год.. По Редактор Н.ШвыдкаяЗакаэ 1090 Л 4ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП Состав Техред И Тираж 77 Государствей елам иэобрет сква, Ж - 35,Патент, г.. Верее Корректор У Подиисиос ного комитета СССР ений и открытийРаугвская иаб., д. 4/5 Ужгород, ул. Гроектиая