Стакан для подачи металла в кристаллизатор

ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапистическикРеспублик(51)М. Кд. В 22 0 11/10 Гесудерстеенкый комнтет СССР ао делам кзебретеннк н открытки(54) СТАКАН ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОР 3Изобретение относится к области металлургии и предназначено для подачи металла в кристаллизатор установок непрерывной разливки.Известны стаканы для непрерывной разливки металлов, подогреваемые до5 900-1500 С. Такие стаканы изготовлеоны из огнеупоров и имеют установленные снаружи нагревательные устройства , 11.Для подогрева стакана используют вертикальный поток нагретого газа.Ввиду больших габаритов применение таких устройств для подачи метал. ла в кристаллизатор установки непре 15 рывного литья вызывает неудобства при Эксплуатации. Кроме того, использование нагретого газа ухудшает санитарно гигиенические условия работы обслуживающего персонала.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стакан для пода-. чи металла в кристаллизатор, содер" жащий рабочий бурт, который входитв кристаллизатор и контактирует сего рабочей поверхностью, и устройство для подогрева стакана, выполнен.ное в виде высокочастотного индуктора, витки которого охватывают ста(ан 2 З,Устройство обеспечивает подогревтолько того участка стакана, которыйне входит в кристаллизатор и расположен непосредственно в индукторе.Однако устранить затвердеваниеметалла на поверхности стакана применением индукторов практически невозможно. Это обусловлено тем, что формирование начальной корки отливкипроисходит при затвердевании металлане только на рабочей поверхностикристаллизатора, а также частичнона рабочем бурте стакана из-за сравнительно низкой рабочей температурыпоследнего. Длина участка стакана,входящего в кристаллизатор, составляет 0,2-0,5 всей длины стакана, ко 3 93320торая обычно равна 15-30 мм, поэтомуочевидно, что индуктор не можетобеспечить подогрева рабочего буртастакана. Формирование с последующимсъемом начальной корки отливки ухудшает условия работы раЬочего буртастакана и является одной из основных причин его износа. Частицы материала рабочего бурта стакана приэтом попадают в отливку и снижают 1 оее качество.Целью изобретения является повышение стойкости стакана и улучшениекацества заготовок.Цель достигается тем, что стакандля подачи металла в кристаллизатор,выполненный из огнеупорного материала, содержащий рабочий бурт и нагреватель, выполнен многослойными армированным, а нагреватель установлен между его слоями по всей длине стакана,Кроме того, нагреватель выполнениз жаростойкого сплава, и в поперечном сечении стакан имеет вид концентрически установленных разомкнутых колецНа фиг. 1 изображен стакан, общийвид; на фиг. 2 - то же, продольныйразрез50Стакан 1 выполнен из огнеупорногоматериала, имеет рабочий бурт 2, который входит в кристаллизатор и контактирует с его рабочей поверхностью 3.Между слоями огнеупорного материалаустановлен нагреватель 4, расположенный по всей длине стакана (вклю.цая рабочий бурт 2) и выполненныйв виде набора соединенных между собой элементов из жаростойкого сплава.В сечении, поперечном оси стакана,, нагреватель имеет вид концентрическиустановленных разомкнутых колец.Стакан армирован сеткой 5 из проволоки, неразьемно соединенной с эле 45ментами нагревателя 4. Нагреватель 4имеет токоподвод 6.Стакан для непрерывной разливкиметаллов работает следующим образом.При пропускании электрическоготока через нагреватель 4 происходитпреобразование электрической энергии в тепловую. При этом элементынагревателя 4, выполненные по всейдлине стакана 1, включая рабочийбурт 2, равномерно подогревают егодо необходимой температуры. В процессе эксплуатации по толщине стенкистакана возникает перепад температу 5 4ры на 200-400 С. Это приводит к образованию сжимающих термических напряжений во внутренних слоях огнеупорного стакана и растягивающих в наружных, которые являются наиболее опасными для хрупких материалов.Армирующая сетка 5, выполненная из материала с малым коэффициентом гинейного расширения, создает сжимающие внутренние напряжения, которые предохраняют наружные слои стакана от разрушения. Большая величина модуля упругости обеспечивает перенос растягивающих напряжения на арматуру и уменьшает величину растягивающих деформаций наружных слоев огнеупорного стакана. П р и м е рСтакан для непрерывного горизонтального литья чугунавыполнен диаметром 60 мм и длиной20 мм, Длина участка стакана, который входит в кристаллизатор и контакТирует с его рабочей поверхностью,равна 6 мм. Толщина стенки стаканаиз окиси алюминия равна 6 мм. Нагреватель получен методом плазменногонапыления хромоникелевого сплаваи состоит из трех разомкнутых коаксиально установленных полых цилиндров длиной 18 мм. Толщина элементанагревателя равна 0,12 мм. Стаканармирован сеткой из вольфрамовойпроволоки диаметром 0,03 мм, котораяприварена точечной сваркой к элементам нагревателя,Равномерный подогрев стакана повсей его длине, включая раЬочийбурт, до неоЬходимой температурыпрепятствует намораживанию на немначальной корки отливки и механическому воздействию последней на егорабочую поверхность, что оЬеспечивает повышение качества отливки засчет отсутствия в ней частиц огнеупора. С другой стороны, это приводитк повышению стойкости стакана.Армирование стакана сеткой изтугоплавкого материала повышает егостойкость за счет снижения величинытермических напряжений.Испытания показали надежность работы стакана и возможность повышенияего стойкости, а также улучшениякачества отливки. Потребляемая мощность нагревателя не более 1 кВт.Стакан прост в эксплуатации, его применение не ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.933205 6выполнен из жаростойкого сплава,в поперечном сечении стакан имеет,вид концентрически установленныхразомкнутых колец.5 1. Стакан для подачи металла в кристаллизатор, выполненный из огнеупорнОго материала, содержащий рабочий бурт и нагреватель, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости стакана и улучшения качества заготовки, стакан выполнен многослойным и армированным,О а нагреватель .установлен между его слоями по всей длине стакана.2. Стакан по и, 1, о т л и.ч аю щ и й с я тем., что нагреватель 5 формула изобретенияНИИПИ Заказ 4013/ираж 852 Подписное илиал ППП "Патент", Ужгород, ул. Проектн Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Швейцарии й 597949,кл. В 22 О 11/08, 1978.2. Шатагин О.А. Некоторые особенности, кристаллизации стали при го"ризонтальной разливке. Известиявузов, Черная металлургия, 1964,Ю 2, с. 53.