Кристаллизатор

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ае 1) 3(59 В 22 0 11 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС 957/22-0 Р 8 и Г еск удрицкийтеплоидетельство СС 11/04, 1980.(61) (21) (22) (46) (72) (71) физик (53) (56)Р 95 95048 34974 01.10 28.02 В.АИнсти и АН 621.7 1. Ав 489,.84. Бюл. Антоненко тут техни УССР 46.27(088 торское с кл. В 22(54)(57) КРИСТАЛЛИЗАТОР по авт. св.Р 950489, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы кристаллизатора, коаксиальная тепловаятруба снабжена установленным с зазором по отношению к формирующей стенке цилиндрическим экраном, выполненным из капиллярно-пористого материала со сквозными отверстиями,равномерно расположенными по егоповерхности,Изобретение относится к металлургии конкретнее к непрерывному литьюметаллов.По основному авт. св, М 950489известен кристаллиэатор, содержащийвнутренний формирующий стакан, охлаждающую рубашку и дополнительноеохлаждающее устройство в виде коаксиальйой тепловой трубы со стенкамииз материала с капиллярной структурой 1 .10Недостаткогл известного кристаллизатора является то, что в случаепрожога стенок формирующего стаканасистема охлаждения в виде коаксиальной тепловой трубы выходит из строя, 15так как через отверстие в местепрожога уходит весь теплоноситель,в результате происходит спеканиеостатка металла со стенками кристаллиэатора. Это влечет за собой остановку процесса литья для ремонтакристаллизатора, т.е. надежностьтакого кристаллизатора и его срокслужбы невысоки.Цель изобретения - повышение надежности и увеличение срока службыкристаллизатора.Указанная цель достигается тем,что в кристаллизаторе коаксиальнаятепловая труба снабжена установленным с зазором по отношению к формирующей стенке цилиндрическим экра.ном, выполненным из капиллярно-пористого материала со сквозными отверстиями, равномерно расположенными поего поверхности,35;а чертеже изображен кристаллизатор, общий вид,Кристаллиэатор содержит внутренний формирующий стакан 1, коаксиаль ную тепловую трубу 2 и охлаждающую рубашку 3 с патрубками для подвода и отвода охлаждающей, воды, Внутренние стенки тепловой трубы 2 покрыты слоем капиллярно-пористого материа ла 4. В тепловой трубе 2 расположен цилиндрический экран 5 иэ капиллярно-пористого материала, пропитанного жидким теплоносителем.В экране 5 имеются сквозные отверстия б для прохода пара, расположенные равномерно по его поверхности.Цилиндрический экран 5 предназначен для интенсивного охлажденияжидкого металла, прорвавшегосясквозь отверстие в стенке формирующего стакана при его прожоге. Он выполнен иэ капиллярно-пористого Материала, пропитанного жидким тепло носителем, поэтому в случае контакта с ним жидкого металла от послед него происходит интенсивный отбор теплоты, следствием чего является кристаллизация первоначально поверхностного, а затем и внутренних слоев прорвавшейся струи металла. 65 Образуется металлическая пробка, запирающая отверстие в месте прожога. Небольшая величина зазора между экраном и материалом, покрывающим стенки формирующего стакана, обусловлена тем, что при больших зазорах расплавленный металл будет литься вниз струей без соприкосновения с экраном. При зазорах порядка 1-5 мм жидкий металл удерживается силами поверхностного натяжения между экраном и материалом 4, и интенсивно охлаждается с обеих сторон. Кроме того, масса металла, находящегося в зазоре таких размеров, весьма мала, что способствует быстрому его эастыванию. Сквозные отверстия в экране служат для прохода пара, образующегося в материале 4, расположенном на наружных стенках формирующего стакана, к зоне конденсации. Размер этих отверстий - порядка 1 мм, чтобы не вызвать нарушения работоспособности капиллярно-пористого материала.Кристаллизатор работает следующимобразом,При подаче жидкого металла в формирующий стакан 1 от него происходит отбор теплоты к холодным стенкам стакана. Низкая температура последних поддерживается за счет кипения теплоносителя в капиллярнопористом материале 4. Образовавшийся пар проходит сквозь отверстия б в экране 5 и конденсируется на внешней стенке тепловой трубы 2, охлаждаемой за счет циркуляции воды в рубашке 3, Сконденсировавшаяся жидкость капиллярными силами транспортируется по материалу 4 к стенкам формирующего стакана 1.При прожоге стенок формирующего стакана 1 расплавленный металл попадает в зазор между материалом 4 и экраном 5, где он непосредственно контактирует с жидким теплоносителем, пропитывающим эти капилляр- но-пористые тела. В результате интенсивного испарения жидкости происходит быстрый отбор теплоты от расплавленного металла и он застывает, образуя единый монолит со стен. ками формирующего стакана, материалом тепловой трубы и экраном 5 в районе прожога стенки стакана, Этот монолит закрывает отверстие (эаплавляет его), в результате чего кристаллизатор продолжает свою работу.Использование изобретения позволит избежать опасности выхода из строя кристаллизатора при прожоге стенок формирующего стакана. Увели1076182чивается надежность работы кристал- повышения стойкости внутренних лизатора и его срок службы в сред- стенок формирующего стаканем на двадцать процентов за счет наСоставитель Л. ДымшицТехред А.Ач Корректор Л, ЗимокосовРедактор Е, ПаппЗаказ 593/8 Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4