Способ непрерывного литья заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1764785 тал ина Изобретен к способам не лов,Целью изо ние качества с ских затрат.(71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизаии труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация"(56) Авторское свидетельство СССР Мт 1040687, кл, В 22 О 11/00, 1987.(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК(57) Изобретение относится к черной ме лургии и может быть использовано на маш х относится к металлургии, ерывной разливки металбретения является повышеитка и снижение энергетичеНа чертеже изображена с ки для реализации способа разливки металлов,Установка содержит насо трубопровод 2, входной патр селем 4, кристаллизатор 5 со полостями 7, выходной патру лический пульсатор 9 с прив ной трубопровод 11. Зат корочка слитка 12 в процессе тактирует с охлаждаемыми ст сталлизатора 5. В 22 О 11/04, 11/22 непрерывного литья заготовок, Цель изобретения - улучшение качества поверхности слитка при одновременном снижении энергетических затрат, Указанная цель достигается тем, что по способу, включающему подачу жидкого металла в кристаллизатор, ввод охладителя с периодическим изменением расхода в тракт охлаждения кристаллизатора и вытягивание затвердевшей заготовки, предварительно определяют частоту собственных колебаний стенок кристаллизатора и с этой частотой изменяют расход охладителя, а затем, регулируя инерционность тракта охлаждения, устанавливают его собственную частоту равной частоте изменения расхода охладителя, 1 ил. Низшая собственная частота колебании стенок кристаллизаторов промышленных МНЛЗ лежит в диапазоне от нескольких сотен до нескольких тысяч герц, т. е. намного выше нижней границы частот (30 Гц), при которых образуются дефекты поверхности слитка. В экспериментальной установке измеренная собственная частота колебаний стенок кристаллизатора равнялась 590 Гц. Частоту изменения расхода охладителя устанавливали с помощью пульсатора 9 также равной 590 Гц, Затем с помощью дросселя 4 изменяли сопротивление на входе охладителя в кристаллизатор 5 до тех пор, пока амплитуда колебаний давления в полостях 7 кристаллизатора не стала максимальной. Это происходит в резонансе при равенстве частот; собственной тракта охлаждения и изменения расхода охладителя. В резонансной зоне расход энергии на поддержаниеколебаний стенок кристаллизатора минимальный, Отклонение в частотах на + 10;6не приводит к существенным потерям энергии.Значительная удаленность собственных частот стенок и трактов охлаждениякристаллиэаторов от низких частот(30 Гц)предотвращает при разливке металла образование дефектов на поверхности слитка,улучшает микроструктуру и способствуетболее интенсивной кристаллизации слитка.Пример реализации способа.До начала разлива определяют экспериментально либо теоретически собственную частоту колебаний стеноккристаллизатора 6. Затем в тракт охлаждения от насоса 1 по напорному трубопроводу2, входному патрубку 3, через дроссель 4 и 20полости 7 подают охладитель, который, проходя через кристаллизатор 5, по выходномупатрубку 8, через гидравлический пульсатор9 направляется в сливной трубопровод 11.Далее, вращая с известной угловой скоростью, равной собственной циклической частоте колебаний стенок кристаллизатора,приводом 1 О гидропульсатор 9, производятпериодическое изменение расхода охладителя. Далее, плавно изменяя инерционность дросселя 4, при помощи датчиковдавления или расхода - по максимальномуразмаху колебаний - настраивают собственную частоту тракта охлаждения на частоту изменения расхода охладителя. После 35вышеописанной процедуры в кристаллизатор 5 подают жидкий металл. Контактируясо стенками 6, он затвердевает, образуя корочку 12,Для ускорения настройки дросселя на 40резонансную частоту можно воспользоваться следующим соотношением;11 = - аГаЦ - 1 д - Ма Рг ощ Е 1 агде 11, Р 1 - длина и площадь проходного 45сечения дросселя;12, Г 2 - длина и площадь проходногосечения напорного трубопровода;со- резонансная частота тракта охлаждения, равная собственной частоте стенок 50кристаллиэатора; а - скорость звука в охладителе,Инерционность системы равнаг =И/Г+ИРъЭксперименты проводили на установкеполунепрерывной разливки стали, имеющей параметры:Г 2 Р 1=2, 2=1,5 м, а =3707 радс,а=1480 м/с.Указанным параметрам соответствуетдроссель длиной1480 37071 3707 агсЮ2 т 9 1480 15 ) =0,379 м,Для плавного изменения частоты тракта .можно применять телескопический дроссель.Устанавливая расчетную длину дросселя, достигают совпадения двух резонансов - в системе охлаждения и стенкахкристаллизатора. При этом энергетическиезатраты на возбуждение колебаний будутМинимальны. Вибрируя стенки кристаллизатора на собственной частоте (30 Гц), получают высокое качество поверхностислитка.Использование способа непрерывнойразливки металлов позволяет повысить качество заготовки, снизить энергозатраты,повысить скорость разливки за счет снижения коэффициента трения слитка о стенкикристаллизатора и увеличения коэффициента теплоотдачи от Стенок кристаллизатора кохладителю. формула из о б рете н и я Способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металлов в кристаллизатор, ввод охладителя с периодическим из- . менением расхода в тракт охлаждения кристаллизатора, вытягивание затвердевшего слитка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества слитка и снижения энергетических затрат, предварительно определяют частоту собственных колебаний стенок кристаллизатора и с этой частотой изменяют расход охладителя, затем регулируют инерционность тракта охлаждения, устанавливают его собственную частоту равной частоте изменения расхода охладителя.1764785 В. Петра Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 3333 ВНИИПИ Составитель А. Абросимовехред М,Моргентал Корр Тираж 341 Подписноеудэрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б