Кристаллизатор для полунепрерывного и непрерывного литья заготовок меди и медных сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЛИ 1)4 В 22011 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТ Бюл. В 21 нный науч донструкторс проектныи и к т сплавов и об аботкиадское прКрасный металлов и Ленинвенное объединени 11Измайлов,Гутов, А. гин, В.В. БМ. ФридлянсСуворов,уков и В,Ф, Го(088.8)Непрерывное литье.рис. 700.ТОР ДЛЯ ПОЛУНЕПРЕРЫВ ОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК СПЛАВОВотносится к металсти к кристаллиэатоГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретениелургии, в частно рам для непрерывного и полунепрерывного литья слитков меди и медных сплавов. Цель изобретения - повышение производительности кристаллизатора. Кристаллизатор состоит из корпуса 1 и гильзы 5, установленной в водоохлаждаемом кожухе 10 с зазором 11Нижняя часть 7 гильзы выступает за пределы корпуса на 0,0".-0,5 ее высоты, а ее внутренняя поверхность имеет форму конуса, в котором выполнены отверстия под углом 30-60 диаметраеми, составляющими О, 15-0, 30 толщины гильзы, при этом водоохлаждаемый кожух перекрывает по высоте пояса отверстий в гильзе. Такая конструкция кристаллизатора позволяет увеличить скорость литья эа счет возможности регулирования интенсивности охлаждения слитка вне кристаллизатора. 4 з.п. ф - лы, 1 ил.Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции кристаллизаторов для непрерывного и полунепрерывного литья слитков из медии медных сплавов.Цель изобретения - повышение производительности кристаллизатора,На чертеже изображен кристаллизатор, продольный разрез. 10Кристаллизатор состоит иэ корпуса 1, разделенного горизонтальнойперегородкой 2 на верхний и нижнийобъемы (камеры) с патрубками 3 и регулировочным краном 4, гильзы 5, закрепленной в верхней части с корпусом1 и образующей с ним в нижней частизазор 6. Нижняя часть 7 гильзы выступает за пределы корпуса на 0,050,50 ее высоты, внутренняя поверхность 20гильзы в ее нижней части, составляющей 0,3-0,25 высоты гильзы, имеет. форму расширяющегося книзу конуса,В эту конусную часть гильзы выходятотверстия 8, наклоненные вниз под угФлом 30-60 к вертикальной оси гильзы с выходом их в верхнюю часть конуса гильзы, а их диаметр составляетО, 15-0,30 толщины стенки гильзы.Торец гильзы с наружной стороны 9 30выполнен по полупараболе. Между корпусом 1 и гильзой 5 установлен водоохлаждаемый кожух 10, охватывающий гильзу с зазором 11 и образующий с корпусом протоки 12 для прохода воды.Кожух выполнен с горизонтальными отверстиями 13, нижний его торец перекрывает поле входа наклонных отверстий 8, а ниже сливного патрубка 3установлены дополнительные патрубки 4014 с регулировочными кранами 15.Кристаллизатор работает следующимобразом.Охлаждающая вода через входнойпатрубок 3 поступает в верхнюю камеруи заполняет ее. Далее через верхнийпроток 12 вода поступает в зазор 11и, стекая вниз вдоль стенки гильзы,охлаждает ее, Часть воды из верхнейкамеры через отверстия 13 в виде струйподается в зазор 11 перпендикулярно50основному вертикальному потоку и создает турбулентное движение воды устенки гильзы, увеличивая тем самымэффективность ее охлаждения, Водаиэ зазора частично направляется по55отверстиям 8 на поверхность слиткавнутри кристаллизатора для созданиязоны пароводяного охлаждения, частично (основная масса) вытекает из зазора 6, смывает выступающую часть гильзы и направляется далее для охлаждения слитка вне кристаллизатора.Кроме того, в начальный период работы часть воды по нижнему протоку 12 поступает в нижнюю камеру, создаваяав ней определенный подпор (при закрытых кранах 4 и 15).Давление воды в нижней камере определяет скорость выходящего иэ зазора 6 потока воды, что при последующем ее движении по полупараболической поверхности торца гильзы определяет траекторию - направление потока воды относительно поверхности слитка. Предусмотрено (путем выбора сечения зазоров, щели и наклонных отверстий и крутизны полупараболы), что при закрытом кране 4 достигается такое давление воды в нижней камере и такая скорость ее потока через зазор 6, которая обеспечивает срыв воды с верхней точки полупараболического торца гильзы с образованием сплошной водяной завесы вокруг слитка. По мере открытия крана 4, вслед эа снижением давления воды и скорости ее движения через щель, происходит смещение вниз по параболе точки отрыва потока и вода, двигаясь по касательной к данной точке параболы, попадает на поверхность слитка на определенном расстоянии от торца гильзы. В этом случае вышестоящий участок слитка (до торца гильзы) охлаждается паровоздушной-пароводяной смесью, а остальная нижняя его часть омывается водой (сосредоточенное "жесткое" охлаждение).С увеличением степени открытия крана 4 верхний участок сравнительно мягкогоохлаждения сокращается, а при полном открытии крана 4 предусматривается, чтобы поток воды огибал всю полупараболическую поверхность торца гильзы и направлялся на слиток сразу под торцом гильзы. При этом достигается наибольшая интенсивность охлаждения слитка вне кристаллизатора. При необходимости ее уменьшения дальнейшее регулирование обеспечивает последовательное открытие кранов 15 на дополнительных сливных патрубках, расположенных ниже основного, В этом случае увеличивается слив воды в водосборе, уменьшается высота ее столба в нижней камере и соответст3 14007 венно снижается давление воды, что приводит к уменьшению скорости потока и соответственно количества воды, выходящей иэ зазора 6 и поступающей на охлаждение слитка.При расположении пояса входа наклонных отверстий 8 в пределах зазора 11, вследствие постоянства давления воды в зазоре, обеспечивается постоянная скорость движения струй и соответственно постоянство поступления воды через эти отверстия. Это позволяет стабилизировать резим пароводяного охлаждения слитка внутри кристаллиэатора независимо от изменения давления воды в нижней камере и независимо от выбранного режима охлаждения слитка вне кристаллизатора.Использование кристаллиэатора поэ воляет увеличить производительность кристаллиэатора при литье медных слитков на 25-307, латуней на 40-503 и медноникелевых на 50-557, эа счет увеличения скорости литья, связанного с 25 возможностью регулирования охлаждения слитка как внутри, так и вне кристаллизатора. Составитель Р. Васильева Техред Л. Олийнык Корректор Г Решетник Редактор М. Бланар Тираж 740ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2700/13 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияКристаллизатор для полунепрерывного и непрерывного литья заготовок из меди и медных сплавов, включающий корпус с патрубками для подвода и отвода воды, состоящий иэ верхней и35 нижней камер, установленную в корпусе с зазором относительно его нижней части гильзу и охлаждаемый кожух,694о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения производительности кристаллизатора, рабочая поверхность гильзы выполнена иэ цилиндрического и расширенного книзу конического участка, выступающего эа торец корпуса на 0,05-0,50 высоты гильзы, при этом по периметру конического участка выполнены сквозные отверстия, а охлаждаемый кожух установлен относительно гильзы с зазором, площадь сечения которого составляет 1,1-1,3 ф суммарной площади зазора между гильзой и корпусом в нижней его части и отверстий в гильзе.2, Кристаллиэатор по п. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что суммарная площадь сечения отверстий конического участка гильзы составляет 10- 157 сечения зазора между кожухом и гильзой.3. Кристаллиэатор по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что высота конического участка гильзы составляет 0,25-0,30 ее высоты.4. Кристаллиэатор по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отверстия в гильзе выполнены под углом 30-60 к оси кристаллизатора, а их диаметр составляет О, 15-0,30 толщины гильзы.5. Кристаллизатор по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что охлаждаемый кожух установлен в корпусе с перекрытием отверстий в гильзе, нижний торец рабочей поверхности которой выполнен по полупараболе