Устройство для электромагнитного литья полосы (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 22 Р 11/ 50 ЕТЕН с с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕИ ПАТЕНТУ(46) 15.07.85. Вюл. В 26 (72) Майкл Джоэеф Прайор (щ) (71) Олин Корпорейшн (08) (53) 621.746.27 (088.8) (56) Патент США В 4004631, кл. 164-250, 1977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТ" НОГО ЛИТЬЯ ПОЛОСЫ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство для электромагнитного литья, полосы, содержащее ЯО 1 8087 А электромагнитный экран, систему охлаждения и нндуктор с источником, питания и системой управления, о т л и ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью повьапения качества полосы путем улучшения однородности структуры, верхняя часть нндуктора выпол" иена с расширением кверху, а поперечное сечение его нижней части имеет прямоугольную форму, нри этом максимальная площадь поперечного сечения полости индуктора в верхней .части по крайней мере и пять раэ больше площади поперечного сечения в нижней части. бЪЮ168087 20 ЗО 2. Устройство для электромагнитного литья полось 1, содержащее электромагнитный экран, систему охлаждения и индуктор с источником питания и системой управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества полосы путем улучшения однородности структуры, верхняя часть индуктора выполнена с расширением кверху, поперечное; сечение нижней части имеет прямоугольную форму, а максимальная площадь поперечного сечения полости индуктора н верхней части по крайней мере н пять раз больше площади поперечного сечения в нижней части, при этом индуктор выполнен из двух частей с горизонтальной линией разъема, которые электрически изоИзобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и спланон.Целью изобретения является повышение качества полосы путем улучшения однородности структуры,На Фиг,1 представлено устройство по первому варианту, общий нид; на Фиг,2 - устройство по второму варианту, общий вид; на Фиг.3 средство для свертынания полосы в бухту.Устройство для электромагнитного литья полосы (Фиг.1) содержит индуктор 1, охлаждаемый водой, электромагнитный экран 2, систему охлаждения полосы 3, выполненную в виде коллектора 4, источник питания 5 индуктора 1, систему управления 6 с двигателем 7, связанным с шестерней 8, взаимодействующим с реечным элементом 9 клапана 10 разливочной воронки 11, имеющей сливной патрубок 12, Устройство также содержит тянущий механизм 13 с затравкой 14, Индуктор 1 питается переменным током от источника питания 5 и системы управления 6, а ток в индукторе контролируется таким образом, чтобы поддерживать индуктивность индуктора на постоянлиронаны друг от друга и снабжены независимыми источниками питания и системами управления.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено средствами для подачи твердого материала и регулирования скорости его поступления в индуктор4. Устройство по п.3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средства для подачи твердого материала и регулирования скорости его поступления н индуктор выполнены в виде приводных роликов, установленных над индуктором.5. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено средством для свертывания полосы н бухту,ном уровне и одинаковый воздушныйзазор 15 метлу расплавленным металлом 16 и индуктором 1 в течениенсего процесса литья, Индуктор 1имеет неодинаковое поперечное сечение по высоте, а именно; верхняячасть и индуктора выполнена с раснирением кверху, а нижняя часть Биндуктора имеет прямоугольную Форму,т.е. Форму отливаемой полосы, приэтом максимальная площадь поперечного сечения полости индуктора вверхней частипо крайней мерев пять раз (предпочтительно в семьраз) превышает площадь поперечногосечения в нижней части о . Данноеустройство предназначено для литьятонких полос из металлов и сплавовтолщиной до 18 мм (предпочтительно до 12 мм),По второму варианту (Фиг,2)устройство для электромагнитноголитья предназначено для полученияотливок в виде ультратонких полосс монокристаллическои структуройиз металлов, сплавов и металлоидов,включая полупроводниковые материалы,например кремний и т,д, Устройстворасположено внутри камеры 17, в которой находится инертный газ, например аргон, для сохранения чистотыотливаемого материала. Индуктор 1 ,(фиг.2) имеет такую же конфигурацию, как и индуктор на фиг,1, но выполнен из двух отдельных частей С и ц, электрически изолированных друг от друга с помощью изолирующих прокладок 18. Каждая часть индуктора 1 имеет независимые источники питания 19 и 20 и независимые системы управления 21 и 22, Ток, подаваемый к верхней частииндуктора, должен не только поддерживать ванну расплавлейного материала, а также .нагревать материал до такой температуры, при которой он будет расплавлять твердый материал 23, подаваемый приводными роликами 24, расположенными над индуктором 1. Приводные ролики 24 являются средствами для подачи твердого материала и регулирования скорости его поступления в индуктор. Тянущий механизм аналогичен тянущему механизму по первому варианту (фиг.1), но для получения монокристалла используют монокристаллическую затравку 14.На фиг.3 представлен другой вариант выполнения тянущего механизма 13. Он состоит из затравочного эле 168087 4мента 25, барабана 26 и подающих роликов 27 и предназначендля литья более длинных и тонких полос, которые сматываются в бухту.Устройство для электромагнитного литья полосы работает следующим образом. Расплавленный или твердый мате О риал подают в индуктор 1, верхняячасть которого является сборникомрасплавленного материала, а в нижнейчасти происходит формирование полосы. Формирующаяся полоса охлаждаетсялибо непосредственно в индукторе,либо после выхода из него. Полоса вы.тягивается с помощью тянущего механизма 13, Вытягиваемая полосаможет сматываться в бухту или идти 2 О на прокатку. С помощью источниковпитания и систем управления поддерживают необходимую мощность индуктора, обеспечивают необходимуюскорость подачи материала и контро лируют необходимый уровень и гидростатический напор в индукторе.Предложенное устройство позволяет отливать полосы с однороднойструктурой высокого качества.1168087 Составитель В. БитковТехред Т.Маточка Корректор, А. Тяско Редактор М. Циткина Заказ 4447/56 Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5