Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления (его варианты)

(71) Научно-исследовательский инстит ут тяжелого машиностроения Произ 11 водственного объединения "Уралмаш (72) Е.10,Гальйенбейн иВ,М.Нисковских (53) 621.746.047.621,746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 346908, кл. В 22 Э 11/00, 1971. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ),(57) 1, Способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла из промежуточной емкости и инертного газа в герметично закрытый кристалли затор, рафинирование металла путемотвода избытка газа и поддержание вкристаллизаторе заданного уровняметалла, при этом инертный газ вкристаллизатор подают под давлениембольшим, чем давление столба. жидкогометалла на мениске в кристаллиааторе,отличающийся тем, чтос целью улучшения качества поверхности отливаемых заготовок за счетстабилизации уровня металла в кристаллизаторе, избыток газа вводят подзеркало жидкого металла к промежуточной емкости на уровне, лежащем водной горизонтальной плоскости сзаданным уровнем металла в кристаллизаторе.1212690 2. Устройство для непрерывноголитья заготовок, содержащее промежуточную емкость с разливочным стаканом, герметично закрытый кристаллизатор и систему подачи инертногогаза, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью улучшения качества поверхности отливаемых заготовок эасчет стабилизации уровня металла вкристаллизаторе, промежуточная емкость выполнена с приямком, днищекоторого расположено ниже уровнявыходного отверстия разливочногостакана, и снабжена трубой из огнеупорного материала, размещенной в приямке и именмцей возможность вертикального перемещения, при этом полостьтрубы соединена с герметичной полостью кристаллизатора с помощьютрубопровода,Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литьюзаготовок.Цель изобретения - улучшение качества поверхности отливаемых заготовок за счет стабилизации уровняметалла в кристаллизаторе,На фиг. 1 схематично показаноустройство для осуществления предлагаемого способа непрерывного литьяметаллов, первый вариант; на фиг.2 -то же, второй вариант.Устройство для осуществления пред.лагаемого способа непрерывного литьязаготовок (первый вариант) представляет собой промежуточную емкость 1со стопором 2 и разливочным стаканом 3, герметизирующее устройство 4,герметично закрывающее. полость 5кристаллизатора б, Промежуточнаяемкость 1 снабжена ариямком 7, дно 8которого расположено ниже выходногоотверстия 9 стакана 3. В приямке 7промежуточной емкости помещенаогнеупорная труба 10, снабженнаяприводом ее вертикального перемещения (не показан) по стрелке 11.Полость трубы 10 соединена с герметиэированной полостью 5 кристаллиэатора 6 трубопроводом 12. Дпя пода 3. Устройство для непрерывного литья эаготовок,содержащее промежуточную емкость с разливочным стаканом, герметично закрытый кристаллизатор и систему подачи инертного газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности отливаемых заготовок за счет стабилизации уровня металла в кристаллизаторе, промежуточная емкость выполнена с приямком, днище которого расположено выше выходного отверстия разливочного стакана на величину не менее О, 1-1,0 диаметра отверстия стакана, а в днище приямка выполнен сквозной канал , в ко-. тором рамещена пористая встав-. ка , соединенная трубопроводом с герметической полостью кристаллизатора. 2чи газа в герметиэирующее устройство 4 служит трубопровод 13.Во втором варианте устройства дно8 приямка 7 промежуточной емкости 1 3 выполнено выше выходного отверстия9 разливочного стакана 3, Величинапревышения дна 8 над выходным отверстием 9 стакана 3 выполнена неменее, чем 0,1 диаметра й отверстия.В дне 8 приямка 7 выполнен сквозной канал 14 с пористой огнеупорнойвставкой 15. Канал 14 соединен сгерметичной полостью 5 кристаллизатора 6 трубопроводом 16.15 Способ непрерывного литья заготовок осуществляется следующим образом,Открывают стопор 2 и жидкий металл 17 иэ промежуточной емкости 1 б подают в кристаллиэатор 6 через разливочный стакан 3, Одновременно через трубопровод 13 от системы подачигаза не показана подают в герметизированную полость 5 кристаллизатора6 нейтральный по отношению к разливаемому металлу газ.Избыток газа из герметизированнойполости 5 отводят по трубопроводу12 и через огнеупорную трубу 10 ввозо дят под зеркало 18 в жидкий металл17 на глубину Н, соответствулцуюуровню, лежащему в одной горизонтальной плоскости с заданным положением мениска 19, т.е. заданному уровню металла в кристаллизаторе 6., Приэтом глубину Н устанавливают не нижевыходного отверстия 9 разливочногостакана 3. Гаэ подают под давлениемРН 11, где- удельный вес. жидкого металла.После того, как уровень металла вкристаллизаторе достигает требуемогоположения, т,е. уровня, определяемого нижним торцом 20 трубы 10, поступление металла в кристаллизатор прейращается, давление газа в полости 5кристаллизатора устанавливается равным давлению столба металла высотойН, а избыток газа поступает иэ трубы 10 в жидкий металл в промежуточной емкости 1, рафинируя его.Включают механизмы для вытягивания слитка 21 иэ кристаллизатора, приэтом уровень металла в последнем продолжает поддерживаться по нижнемуторцу 20 трубы 10 вне зависимостиот скорости вытягивания слитка,Расход газа в процессе разливкирегулируют в зависимости от требова- .ний рафинирования металла .В случае необходимости уровеньметалла в кристаллизаторе регулируютвертикальным перемещением трубы 10,изменяя глубину Н ввода газа в жидкий металл, т.е. изменяя уровеньввода газа в жидкий металл по отношению к кристаллиэатору.При втором варианте устройства(фиг, 2) избыток газа из полости 5отводят по трубопроводу 16 и вводятв жидкий металл 17 через канал 14,выполненный в дне 8 приямка 7 промежуточной емкости 1 и закрытый пористый огнеупорной вставкой 15 Глубинавведения Н газа в жидкий металл 17определяется уровнем дна 8 приямка.Регулировку уровня металла в кристаллизаторе производят вертикальнымперемещением промежуточной емкости1 по отношению к кристаллиэаторупо стрелке 22,Привышение а дна 8 по отношению квыходному отверстию 9 разливочногостакана 3 не менее 0,1 диаметра йего отверстия исключает возможностьпрорыва газа из полости 5 через разливочный стакан. При д с 0,16 воэможГны прорывы газа через разливочный25 30 соответствует глубине Н ввода газав промежуточную емкость,Преимущества предлагаемых способаи устройства для непрерывного литьязаготовки по сравнению с известнымизаключаются вобеспечении равномерности подачиметалла в кристаллизатор; стабилизации уровня металла в кристаллизатореи обеспечении автоматического40поддержания этого уровня, ввозможности регулирования уровняметалла в кристаллиэаторе, отсутствии ограничения в расходе газа, подаваемого в полость кристаллизатора,что дает возможность оптимизацииусловий рафинирования жидкого метал- ла и упрощения системы подачи газа.Кроме того, достигается равномер-ность подачи металла и стабилизи",50 55 10 15 20 стакан, При д;) 0,1 д прорыва газа ненаблюдается, что подтверждается экспе,риментаЬи.При непрерывной разливке стальныхслитков по предлагаемому способуглубину Н ввода газа под зеркало 18жидкого металла 17 в промежуточной емкости 1 устанавливают равным 1-1,2 м, причем уровень ввода газа, т.е. нижний торец 20 трубы 10 при первом варианте устройства, или дно 8 при втором варианте устройства, располагают по высоте в соответствии с заданным положением мениска 19 металла в кристаллиэаторе 6, Нейтральный газ подают под давлением 0,2 МПа (2 кг/см), т,е. большим, чем Р=Н= 1,27200 й 0,09 МПа, где=7200 н/м удельный вес жидкой стали.Благодаря тому, что избыток газа из герметизированной полости 5 кристаллизатора 6 вводят под зеркало 18металла в промежуточной емкости 1,давление газа в герметизированной полости 5 постоянно равно давлениюстолба жидкого металла высотой Нвне зависимости от давления, под которым газ подается, и скорости вытягивания слитка, и уровень мениска19 металла в кристаллизаторе 6 точно руется его уровень в кристаллизаторет.е. при разливке исключаются колебания уровня металла, значительноуменьшается складчатость поверхности непрерывного слитка, засорениеповерхности неметаллическими включениями, и, следовательно, улучшаетсякачество поверхности отливаемых заготовок и увеличивается за счет сни1212690 жения объемов зачистки выход годногона 0,2-0,53.Экономический эффект от внедренияпредлагаемого способа и устройства Составитель Л Техред З,Палии ковска Пилипенк Редактор Е ррект аж 757 енного комитета ССС тений и открытий 5, Раушская наб., д Аказ 697 18 писн 4 ЖПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фили ВНИИПИ Го по дела13035, Мос Тир ударс изобдля его осуществления для одной машины непрерывного литья производительностью 1 мпн.т в год составит25000 Руб.