Устройство для разливки металла

(19) 22 0 11/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯХ А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о Красинститут СССР975.ССР1983.ЛИВКИ МЕй мет ТАЛЛА ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий ордена Трудовоного Знамени политехнический(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗсодержащее футерованн лоприемник, разливочный стакан, выполненный из оксидного материала, помещенный в гнездовой узел металлоприемника, электрод, источник тока иприемную емкость, о т л и ч а ю щ ее с я, тем, что, с целью стабилизациипроцесса разливки металла, электродвыполнен.в виде проводящего графитового слоя, нанесенного на внешнюю поверхность стакана, подключенного кположительному выводу источника тока,отрицательный вывод которого соединенс приемной емкостью, при этом проводящий слой расположен на 1/2 высотыстакана.ЗО Изобретение относится к металлургии, конкретно к разливке металла визложницыи на машинах непрерывноголитья.Цель изобретения - стабилизацияпроцесса разливки металла.На чертеже изображено устройстводля разливки металла, общий вид.Устройство содержит футерованныйковш 1, в нижней части которого ус Отановлен гнездовой кирпич 2, в который помещен разливочный стакан 3, выполненный из оксидного материала.На внешнюю поверхность стакана наносится графитовый слой 4 на высоту 151/2 высоты стакана, который посредством металлической втулки 5 и токоподвода 6 .соединен с положительнымполюсом источника 7 тока. Отрицательный вывод источника, соединен токоподводом 8 с изложницей 9. Втулка 5 изолирована от кожуха ковша 10 шайбой 11,Устройство работает следующим образом.После заполнения ковша 1 жидким 25металлом и открытия стопора начинается наполнение изложницы 9. При этомструя металла замыкает цепь источниктока - стакан, и происходит переноскислорода от контактной зоны черезстакан к электропроводному слою, гдеон связывается (по реакции С + О --+СО, если слой графитовый). Металл,протекая через огнеупорный материалстакана, проникает в его микропоры.При этом окисляются активные элементы металла (А 1, 81 и др.) кислородом,содержащимся в порах и в самом материале огнеупора. Эти оксиды взаимодействуют с материалом огнеупора собразованием легкоплавких соединений(эвтектик), которые смываются струейметалла. Стакан постепенно разрушается. При другом составе металла возможно образование, наоборот, тугоплав(АУОз и др.),дит к зарастанию канала стакана. Таким образом, для защиты стакана необходимо разлагать оксиды именно в момент их образования на внутренней50поверхности стакана, что не даст имвзаимодействовать с материалом огнеупора.Кислород, которым окисляются элементы, растворенные в металле, содержится и в самом стакане, поэтому в предлагаемом устройстве разлагают оксиды, образующиеся в контактной с магериалом стакана зоне, электрическим током, обусловленным переносом ионов кислорода через оксидный материал под действием разности потенциалов между жидким металлом и электропроводным слоем, нанесенным на внешнюю поверхность стакана, причем для связывания выделяющегося кислорода электропроводный слой должен быть выполнен из легкоокисляющегося материала, напри- мер, графита.Подключение графитового слоя к положительному выводу источника тока, отрицательный вывод которого подключен к приемной емкости, в совокупности с эффектом разложения оксидов вызывает устранение затягивания или размывания канала стакана.Оптимальная высота нанесения графитового слоя установлена в соответствии с минимальным расходом электроэнергии, при котором исчезают эффекты затягивания или размывания стакана,. При высоте слоя больше 1/2 высоты стакана увеличивается доля тока; верхняя часть стакана - графитовый слой, и снижается эффект разложения окислов на внутренней поверхности стакана. Снижение высоты слоя графита менее 1/2 высоты стакана нецелесообразно, так как растет его сопротивление и местный разогрев.Втулка 5 изолируется от кожуха ковша, так как в противном случае цепь источника закорачивается (цепь: плюс источника - втулка - кожух ковша - заземление - корпус изложницы - минус источника).На контактной (металл - огнеупор) поверхности происходит разложение выпадающих из металла оксидных включений и создаются термодинамически невыгодные условия для окисления компонентов металла. Таким образом, нет ратягивания или размывания стакана, что обеспечивает стабилизацию процесса размывки, Кроме этого, разность потенциалов в пограничной зоне металл - огнеупор, благодаря приближению электрода к металлу и проводимости огнеупора, достаточна для снижения поверхностного натяжения разливаемого металла, что приводит к ускоренной его кристаллизации.1232363 Составитель В.БалашовТехред О,Гортвай Редактор Н.Данкули рректор Е.Сирохм Заказ 2726/11 изводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 757 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра