Устройство для получения металлических слитков

(71) Заявргещ Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институтэлектросварки им.Е. О. Патона и Институт газа АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЛИТКОВ Изобретение относится к области специ-, альной металлургии, а именно к получению слитков под слоем нагревающего жидкого шлака.Известно устройство для получения ме- ф твллических слитков, включающее металлический поддон, изложницу и закрытую сверху огнеупорную надставку с вмонтированными в нее газовыми горелками 111. Устройство предназначено для обогрева головной части 10 ;вертикальных слитков теплом горючих газов. ;Использование в устройстве закрытой огне.;упорной надставки, установленной на изложнице, исключает потери тепла с поверхности жидкого металла в окружающее пространство,5 Газ в надставке над зеркалом металла сжи;гается непосредственно после заливки ме.талла в изложницу. Разогрев надставки про;исходит в процессе кристаллизации металла, ,По мере разогрева надставки тепловые по тери от поверхности металла уменьшаются и при дэстижении.на внутрегяеЛ поверхности надставки температуры, равной температуре жидкого металла, стенэвятся равны нулю, Однако испэльзэвание этого устрой ства для получения слитков, кристаллчзуб мых под слоем жидкого нагреваюшего шлака, связано с рядом трудностей, так как при этом требуется предварительный (перед заливкой металла и шлака в изложницу) разогрев внутренней поверхности, устанавливаемой на изложницу огнеупорной надставки до температуры не ниже температуры заливаемого металла. Кристаллизация металла под жидким нагреваюшим шлаком (обогревае,мым дополнительным источником тепла) происходит направленно снизу вверх во всем объеме слитка. Высокое качество слитков и отсутствие усадочной раковины обеспечивается наличием на поверхности металла слоя шлака, нагретого не ниже температуры плавления металла, и сохранением в верхней части слитка слоя жидкого металла вплоть до конца кристаллизации слитка.При сжигании газа не представляется возможным в начальный период процесса после заливки металла в изложницу за счет прямой , теплоотдачи от факела дос ваточно быстро компенсировать тэ количество тепла, которое поверхность .жидкого металла теряет излу 564337чениеМ на холодную внутреннюю поверхность надставки в начальный момент после заливки металла. Верхний слой металла в начальный момент резец) охлаждается с образованием корочки затвердевшего металла на поверхности слитка, В результате образования корочки иа поверхности в слитке обрвзуютса усадочиые пустоты, рыхлости, скопление ликватов и сегрегаций неметаллических включений. Охлаждение металла сверху может выз- О вать несплввление слоев при получении слой- ного металла. Предварительный разогрев надставки на существующих установках перед аалйвкрй металла и шлака в изложницу ,связан с рядом недостатков. В случае предварительного разогрева огнеупорной нвдствв ки до установки ее на изложницу необходимо допопнительно иметь специальный стенд для разогрева, средство для транспортировкй и установки разогретой надставки на изложницу, а также ряд мероприятий направ-ленных на предотвращение охлаждения внутреннейразогретой до высокой температуры поверхности надставки в процессе трвнспор-,,гировкн и установки ее на изложницу вследствие значительных тепловых потерь в окружающее пространство. В случае предвари-:тельного разогрева огнеупорной надставки, заранее установленной на изложнице, невоз- .можно избежать нагрева поддона до высокофЗО температуры. При охлаждении поддона резко возрастают потери с охлаждающей водой.Пель изобретения - повышение эффективности предварительного разогрева внутренней поверхности огнеупорной надставки и повышение экономичности процесса. Для этого в плоскости разъема надставки и изложницы установлена разделяющая их Объемы огнеупорная перегородка, которая механизмами перемещается в горизонтальной плоскости.На фиг. 1 представлено устройство, вид ,спереди; на фиг, 2 - то же, вид сбоку, нв фиг ф 3 ф устройство с выдвину 1 Ой Опорной 5 дерегородкой.Устройство состоит из металлического поддона 1, горизонтальной футероввнной из ложницы 2, огнеупорной надставки 3 с вмонтированными и нее горелками 4, огнеупорной перегородки 5, которая механизмами 6 перемещается в горизонтальной плоскости по направляющим 7.Перед заливкой жидкого металла в изложницу 2 огнеупорную перегородку 5 устанавливают между надставкой 3 и изложии" 1;цей в положение, как показано на фиг. 1 и 2, включают горелки 4 и разогревают внутреннюю поверхность огнеупорной надставки до температуры не ниже температуры заливаемого металла. Затем механизма ми 6 убирают перегородку в цоложенне, каз показано на фиг. 3. Через отверстие 8 в надставке заливают в изложницу жидкий шлак и металл. При этом горелки работают в период заливки шлака и металла и в про цессе кристаллизации металла. После затвердеввния металла горелки выключают, краном снимают огнеупорную надставку и извлекают слиток из изложницы.Применение разделяющей перегородки, установленной в плоскости разъема огнеупор ной надставки и изложницы, позволит полу чить качественный бесприбыльный слитоксляб под нагревающим шлаком с более низкими удельнымн затратами энергии. Формула изобретенияУстройство для получения металлических слитков, содержащее установленную нв металлический поддон, изложницу, закрытую сверху огнеупорную надставку и установленные в ней газовые горелки, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь при.нвгреве йадстввки и повышения качества слитка, оно снабжено огнеупорной перегородкой, соединенной с механизмом перемещения в горизонтальной плоскости и установленной в плоскости разь ема надставки и изложницы.Источники информации, принятые во вни 1 мание при экспертизе:1. Михайлов О. А. Производство электростали с применением кислорода. М., Металлургия, 1964, стр. 152-160, рис, 46.Заказ 1989/196 Тираж 693 ЦНИИПИ Государственного комитета С по делам иэобретений и о 113035, Москва, Ж;-35, Раушска