Металлопровод

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я Союз Советских Социалистических РеспубликМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТ 1 ополнительное к авт 2565589 22-02(22) Заявлено 05.01.78 присоединением заявки Государственный комите СССР3) Приоритет -3) Опубликовано 30,05.80. Бюллетень Уе 25) Дата опубликования описания 30.05.80 по делам изобретен открытии 72) Авторы Фиобретения. А, Куприянов, А. И, Манохин, А. Г. Зубарев, И. Чижиков, В, Н, федоров, Б, Н, Мангасарови Б, В, Солодовников Заявитель 4) МЕТАЛЛОПРОВОД 5 передача металла минимальным пе- З 0 Изобретение относится к области металлургии и может быть испюльзовано в устройствах при комплексной обработке жидкой стали, а также в различных устройствах, применяемых при непрерывной разливке стали, металлов и сплавов,Известен глинисто-графитовый стакан сдиаметром отверстия 25 мм для промежуточного устройства на установке непрерывной разливки стали 11. Известный стаканво избежание замерзания в Нем металлаобогревается электрической энергией,Недостатком известного металлопроводаявляется застывание в канале вакуумированного и существенно охлажденного металла.Известны металлопроводы, состояшяе изогнеупорных трубок и слоя из огнеупорногоматериала, охваченные для нагрева и транспортирования металла электромагнитными 2индукторами 21,Недостатками известного металлопровода являются невозможность передачи металла на большие расстояния с мннимальным перепадом его температуры и возможность застывания металла в металлопроводе.Цель изобретения -на большие расстояния с репадом его температуры и исключение застывания металла в металлопроводе,Указанная цель достигается тем, что металлопровод выполнен в виде полой тепловой трубы, снабженной надетыми на концы сменными огнеупорными втулками, в центральном канале которой неподвижно установлена огнеупорная трубка. При этом огнеупорная трубка и муфты выполнены из нитрида бора, связанного окисью кремния.На чертеже гсредставлен металлопровод, общий вид.Металличесиий корпус тепловой трубы 1 выполнен в виде двух металлических цилиндров разных диаметров, размещенных коаксиально с герметичными торцами. Таким образом, полость А тепловой трубы, заключается между двумя цилиндрами, дегазирована и заполнена теплоносителем (на фигуре нс показан) и сеткой 2 для диффузии конденсата, которая расположена на внутренней стенке тепловой трубы.В центральном канале тепловой трубы установлена огнеупорная трубка 3, выполненная из нитрида бора, связанного окисью кремния. Торцы тепловой трубы закрыты огнеупорными втулками 4, которые плотно смыкаются с торцов с трубкой 3. Втулки 4 предназначены для защиты от воздействия жидкого металла корпуса тепловойтрубы в местах ввода в футеровку емкости для отбора металла и ввода металла в форму или кристаллизатор, Среднюю часть внешней поверхности трубы, заключенную между втулками 4, покрывают теплоизолирующим слоем 5 из обычных огнеупорных материалов в зависимости от предстоящих условий работы трубы, в отдельных случаях и из нитрида бора, связанного окисью кремния.Работает металлопровод следующим обОдин из концов металлопровода огнеупорной втулкой 4 вводится в емкость, из которой следует транспортировать жидкий металл, а другой конец металлопровода вводится в емкость (форму, кристаллизатор и др.), При необходимости осуществляются уплотнения в местах ввода концов металло- провода.При обычном разогреве различного устройства, в котором закрепляется на длину втулки 4 один конец металлопровода, тепловая труба 1 при необходимой температуре нагревателя, например пламени горелки, начинает действовать, что выражается в испарении теплоносителя в нагреваемом конце полости А трубы 1 и конденсации теплоносителя на другом конце трубы 1, а также и на промежуточных ее участках. Этот процесс и сопровождается переносом тепла в полости А от горячего конца в другой конец трубы 1. При этом разогревается огнеупорная трубка 3. 35 40 45 50 55 60 При заливке металла в разливочное устройство и последующей транспортировке его по огнеупорной трубке 3 последняя всегда будет равномерно нагретюй, питаясь теплом от металла в разливочном устройстве на протяжении всей разливки за счет ццркуляции теплоносителя в виде паров в полости А и перемещения конденсата теплоносителя по сетке 2. Этот процесс исключает замерзание металла в металлопроводе практически при любой его длине. Для снижения тепловых потерь от металлопровода его внешняя поверхность закрыта слоем б теплоизоляции. Независимо от протяженнюсти металлопровода и величины расхода металла в единицу времени металл не замерзнет в канале металлопровода даже при сколь угодно малом диаметре канала. А на выходе из металлопровода металл имеет всегда стабильную температуру, определяемую температурой конденсации теплоносителя. Это обеспечивается специ фикой работы тепловой трубы, которая, в частности, в рабочем состоянии не снижает перепад температуры между ее концами больше, чем на разницу между температурой конденсации и температурой испарения применяемого теплоносителя, что обеспечивает также стабильность температуры ме 65 талла на всей ллине метдллоппол 10 15 20 25 Зо Процесс транспортировки металла по металлопроводу осуществляется обычными средствами - за счет гравитационных сил, подъема вакуумом, сил давления, электромагнитных сил и др.Применяют следующие теплоносители (рабочие жидкости); для разливки высоко- углеродистых сталей, в том числе чугуна, - литий (интервал рабочих температур 1150 - 1600 С); для разливки низкоуглеродистых сталей - барий (интервал рабочих температур 1450 - 1900 С); для разливки цветных металлов и их сплавов применяют цезий или калий (интервалы рабочих температур их близки друг к другу и находятся в пределах 600 - 1100 С) .Материал для корпуса тепловой трубы и материал для диффузии конденсата выбирается в соответствии с примененным теплоносителем (рабочей жидкостью).При использовании металлопровода в положении преимущественно вертикальном, когда конденсат падает под действием гравитационных сил в полости тепловой трубы, кроме теплоносителя ничего не добавляют.При расположении канала преимущественно в горизонтальном положении на внутренних стенках тепловой трубы размещают пористый материал или сетку (в данном случае сетка для диффузионного перемещения конденсата).Продолжительность службы металло- провода определяется продолжительностью службы тепловой трубы и стойкостью материала, из которого выполнен канал.Длительность службы тепловой трубы составляет примерно 2000 ч. Стойкость канала, выполненного из предлагаемого материала, в несколько раз превосходит стойкость канала, выполненного из графитошамота, что подтверждено опытом.Исходя из фактического, износа канала, выполненного из нитрида бора, связанного окисью кремния и равного 1 мм на 65 т разлитой стали, можно зарезервировать толщину стенки канала примерно на 10 плавок. После износа канала внутреннюю огнеупорную трубку заменяют. Одновременно заменяют и муфты.Предлагаемый металлопровод может быть вмонтирован в различные устройства, применяемые прои непрерывной разливке стали способом плавка на плавку.Достоинства предлагаемого металлопровода; высокая стабильность поддержания температуры металлана выходе из металлопровода, исключение необходимости подвода энергии, так как она черпается из самого металла и трансформируется трубкой на всю ее длину,исключение необходимюсти в охладптеле, высокая термическая и механическая стойкость огнеупорной трубки, изготовленной из нитрида бора, связанного окисью кремния, что снижает запрязнение737107 формула изобретения Составитель В. Любешкинавлова Текред В, Серякова Корректор С. Файн едактор Заказ 561/705 Изд. М 304 Тираж 889 ПодппсноНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 п, Харьк. фил. пред. Патен металлопровод может быть неоднократно изогнутым и проходить через зоны высоких температур без нарушения работоспособности, протяженность одной секции металлопровода может достигать длины =6 м, поэтому в подавляющем большинстве случаев применение дополнительных секций металлопровода не требуется. 1. Металлопровод, включающий трубку для перемещения жидкого металла и слой из огнеупорного материала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью передачи металла на большие расстояния с минимальным перепадом его температуры и исключения застывания металлов в металлопроводе, металлопровод выполнен в виде снабженной надетыми на концы сменными огнеупорными втулками полой тепловой тру.5 бы, в центральном канале которой неподвижно установлена огнеупорная трубка.2. Металлопровод по п. 1, о тл и ч ающ и й с я тем, что огнеупорная трубка и муфты выполнены из нитрида бора, связан ного окисью кремния,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Бойченко М, С. и др. Непрерывная15 разливка стали. М., 1961, с, 263.2. Верте Л. А. Электромагнитная разливка и обработка жидкого металла. М.,1967, с. 99,