Устройство для непрерывного горизонтального литья металла

4(51) В 11/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕКИЯ ЬСТВУ ОПИСАНИ СКОМУ С А ЕПРЕРЫВНОМЕТАЛЛА,3 В,Ф, Б Негипо едев мник,щий буточник за а,ф.Г Ме я тем,ва слит отделение Физикоитута АН Белоруси крисослед а сеч ательие бур 088.8)свидетельство ССС0 1/00, 1981.идетельство СССРР 11/10, 1980 сечен СД(71) Могилевскоетехнического инстской ССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГО ГОРИЗОНТАЛЪНОГО ЛИТ содержащее металлопри ненный стаканом и име кристаллизатором, и и о т л и ч а ю щ е е с целью повышения качес упрощения конструкции таллизатор соединены но с источником тока, та составляет 0,01-0, кана,113553 25 Изобретение относится к метаплургии и может быть использовано при непрерывном горизонтальном литье металлов и сплавов.Известен способ разливки металла, включающий пропускание постоянного электрического тока через металл, помещение холодного спая в охлади- тель и подвод тока к двум изолированным один от другого участкам 1 О стенки кристаллизатора с целью интенсификации процесса разливки Я .Недостатками этого способа являются необходимость электроизоляции для различных участков кристаллиза тора, применение выпрямителей для получения постоянного тока и наличие спая для обеспечения эффекта Пельтье.1(роме того, эффект Пельтье используется здесь для дополнительного от вода тепла, а применение этого эфФекта для нагрева в условиях работы кристаллизатора конструктивно сложно из-за необходимости спая между двумя материалами.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для непрерывного горизонтального литья металла, включающее металлоприемник, кристалйизатор, соединительный стакан с буртом,выпол-, ненный из электроприводного материала и имеющий вырез по образующей, заполненный огнеупорным материалом, и источник тока 2 . Недостатками известного устройства являются низкая прочность стакана из-за наличия выреза по образующей и сложность заполнения этого выреза огнеупорным неэлектропро водным материалом, Это приводит к частым поломкам стакана при его установке и усложнению технологии изготовления стакана. Необходимость электроизоляции стакана от кристал лнзатора делает устройство очень сложным. Так как стакан контактирует с электропроводным расплавом и имеет вырез по образующей, происходит перераспределение путей для прохож дения тока и стакан прогревается неравномерно, Все это ухудшает условия формирования слитка и качество получаемой заготовки. Целью изобретения является повышение качества слитка и упрощейие конструкции устройства. 6 2Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного горизонтального литья металла, содержащем металлоприемник, соединенный стаканом и имеющий бурт с крис" таллизатором, и источник тока, стакан и кристаллизатор соединены последовательно с источником тока, а сечение бурта составляет 0,01-0,1 сечения стакана.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.Устройство содержит соединительный стакан 1 с буртом 2, источник 3 переменного тока, кристаллизатор 4, внешнюю 5 и внутреннюю 6 футеровки,металлоприемник .В устройстве для подачи металла в кристаллизатор установок непрерывного литья стакан 1 выполнен из электропроводного материала с высоким электрическим сопротивлением и имеет электрический контакт с кристаллизатором 4, причем сечение бурта 2 стакана составляет 0,01-.0,1 сечения стакана 1. Кристаллизатор 4 выполнен из электропроводного материала с низким электрическим сопротивлением и подключен последовательно со стаканом 1 к источнику 3 тока. Стакан 1 защищен внешней 5 и внутренней 6 футеровками до бурта 2 стакана 1. Внутренняя 6 и внешняя 5 Футеровки выполнены из нетеплопроводного и неэлектропроводного материала. Иеталлоприемник 7 соединен с внешней Футеровкой 5 стаканаУстройство работает следующим образом.Стакан 1 и кристаллизатор 4 подключают к источнику 3 переменного тока. При этом на участке электрической цени стакан 1 - кристаллизатор 4 выделяется тепловая энергия, пропорциональная величине активного сопротивления стакана 1 и кристаллизатора 4. В результате этого из-за более высокого сопротивления стакана 1 он нагревается сильнее, чем охлаждаемый кристаллизатор 4. В металлоприемник 7 заливают металл 8, который, проходя через внутреннюю электроизолирующую Футеровку 6, попадает на бурт 2 стакана 1 и кристаллизатор 4. Слиток 9 формируется по Форме кристаллизатора 4 и извлекается из него. Отсечка на слитке не образуется, так как за счетЗаказ 10147/5 Т 6 Подписное фПвтект", г,Ужгород, ул.Прое 3 1135 нагрева температура бурта 2 стакана 1 вышее, чем температура затвердевания металла. Оптимальный нагрев бурта достигается тем, что сечение бурта составляет 0,01-.0,1 сечения тела стакана. При сечении бурта большем чем 0,1 сечения тела стакана из-за низкого термического сопротивления невозможно разогреть весь бурт до температуры металла, Это приводит к образованию отсечек на слитке. При сечении бурта меньшем, чем 0,01 сечения тела стакана из-эа чрезмерного увеличения термического сопротивления бурта стакан перегревается и выходит из строя, что приводит.к нарушению процесса литья.П р и м е р. Стакан с внутренним диаметром 40 мм имеет толщину бурта 1 мм, что составляет 0,05 от сечения тела стакана. Стакан выполнен из сплава Х 2765 А и последовательно соединен .с медным кристаллизатором. Внутренняя и внешняя футеровка стакана выполняется из легковесного кирпича и глины. Напряжение источника тела 10 В, модность, выделяемая на стакане, 8 кВт.Заливают чугун марки СЧ 20. Температура бурта 1180 С. Получают сли-,О 536 4ток без отсечек с равномерной струк"турой по сечению спая, Процесс проходит стабильно, со скоростью1,2 м/мин. Таким образом, последовательное соединение стакана и кристаллиэатора с источником тока позволяет упростить конструкцию устройства, в качестве одного иэ токоподводов использовать кристаллизатор, применить дешевую энергию переменного электрического тока, получить равномерный нагрев бурта стакана и эа счет этого получить слитки без отсечек и с равномерной структурой по всему спаю. Применение стакана с толщиной бурта 0,01-0,1 сечения тела стакана позволяет повысить надежность нагрева путем поддержания температуры бурта в требуемом диапазоне и распределить температуру равномерно по всему периметру буртаВсе это повышает качество слитка и стабильность процесса литья,Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составит более 13 руб. на тонну годного металла.