Установка непрерывной разливки металлов горизонтального типа

союэ советснихсоциАлистичесниРЕСПУБЛИН у В 22 П 11/1 госудю ств-:нный комитет сссеоо делдм изот:-тений й отеытЮ ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ СВИД(56) 1. Шатагин О.А., Сладкоштеев В.Т, Горизонтальное непрерывноелитье цветных металлов. М., "Металлургия", 1974, рис. 14-16, с. 42-44(54)(57) 1. УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОЙРАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОГОТИПА, содержащая металлоприемник,систему подачи металла иэ металлоприемника в кристаллиэатор, выполненную в. виде блока с сообщающимися каналами, охлаждаемый кристаллизатор с торцовыми крышками, направляющие с размещенным на них механизмом для вытягивания заготовки из кристаллизатора и устройство для разделения заготовки на мерные длины, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения выхода годного металла при непрерывной разливке и снижения материальных затрат при раз делении заготовки на мерные длины, установка снабжена охлажпаемым элементом расположенным между блоком и кристаллизатором.2. Установка по п,1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что охлажпаемый элемент выполнен заодно с торцовой крьппкой кристаллизатора.Изобретение относится к металлургии, в частности к установкам непрерывной разливки металлов горизонтального типа,Известна установка горизонтально го,типа для непрерывной разливки легкоплавких сплавов, содержащая обогреваемый миксер, систему подачи метапла в кристаллизатор, состоящую из металлопровода и герметичного металлоприемника, К металлоприемнику через соединительную асбестоцементную или из нержавеющей стали втулку подсоединен охлаждаемый кристаллиэатор. За кристаллизатором последова тельно установлены устройство вторичного охлаждения, тянущая клеть, позволяющая осуществлять периодическое вытягивание заготовки из кристаллизатора, и летучая пила для разделе ния непрерывнолитой заготовки на мерные части 1.Однако в известной установке не предусмотрены элементы и узлы, которые при периодическом вытягивании 25 заготовки иэ .кристаллизатора в зонах первичного и вторичного охлаждения позволяли бы подготовить непрерывноотливаемую заготовку к эффективному безотходному разделению на мерные ЗО заготовки.Целью изобретения является увели. чение выхопа годного металла при непрерывной разливке и снижениематериальных затрат при разделениизаготовки на мерные плины.Указанная цель постигается тем что установка снабжена охлажпаемым элементом, расположенным между блоком и кристаллизатором.Охлаждаемый элемент может быть выполнен заодно с торцовой крышкой кристаллизатора.На установке непрерывнолитая за 45 готовка в кристаллизаторе формируется участками при шаговом вытягивании их из кристаллизатора, причем длина шага соответствует длине мерной о- деляемой заготовки и не может быть50 более дилны кристаллиэатора.При формировании очередных участков заготовки в паузах между вытягиваниями ее иэ кристаллизатора отвод тепла осуществляется не только через стенки кристаллизатора, но и через вводимый охлаждаемый элемент от периферийной торцовой части фор -мируемого участка, причем от площадиэтой части, составляющей 10-607 площади сечения отливаемой заготовки.Этим определяется размер охлаждаемо о элемента.На фиг. 1 изображена предлагае -мая установка непрерывной разливкигоризонтального типа, общий вид 1 нафиг. 2 - узел подсоединения кристаллизатора к керамическому блоку с сообщающимися каналами, на фиг. 3охлаждаемый элемент, выполненный заодно с торцовой крышкой кристаллиэатора.Установка имеет обогреваемый металлоприемник 1 (фиг,1), перекрываемый сверху крышкой 2, Между металлоприемником и крышкой имеется герметичное уплотнение.В крышке 2 выполнены следующиеотверстия: для заливки жидкого металла в металлоприемник, герметичноперекрываемое после того, как металлбудет подан в металлоприемник, дляподачи газа под давлением, для выдачи разливаемого металла через металлопровод 3 с фланцемНа крышке 2 установлен заключенный в металлический кожух 5 огнеупорный блок 6 с сообщающимися вертикальным 7 и горизонтальным 8 каналами (фиг,2),Металлойровод 3 с фланцем 4 установлен соосно с вертикальным каналом 7 и через фланец 4, огнеупорныйблок 6 и герметизирующую огнеупорнуюзамазку прижат к крышке 2.К горизонтальному каналу 8, черезогнеупорную вставку 9, прокладку 10и охлаждаемый элемент 11 с отверстием 12, площадь которого равна 40907 от площади сечения отливаемойзаготовки, соосно подсоединен охлаж -даемый кристаллизатор 13 с торцовыьм крышками 14,Охлаждаемый элемент 11 выполняет, я иэ материала высокой теплопроводности, например из алюминиевогосплава или меди, и имеет рабочую 15и нерабочую 16 части. Плоскость рабочей части 15 охлаждаемого элемента 11, площадь которой равна 10-607от площади сечения отливаемой загоможет совадатьпроходящей через торец кристаллизатора 13, и может (фиг,2) быть смещенной на несколько миллиметров,например на 2 - 10 мм, внутрь кристаллизатора.Нерабочая часть 16 охлаждаемогоэлемента 11 плотно прижата к торцовой крышке 14 кристаллизатора 13.Тепловой поток от торцовой части формируемого в кристаллизатореучастка заготовки проходит к охлаждаемой жидкости в кристаллизаторе13 через рабочую часть 15 охлаждаемого элемента 11 к его нерабочейчасти 16 и далее через торцовуюкрышку 14,С целью уменьшения сопротивлениятепловому потоку от рабочей частиохлаждаемого элемента нерабочуючасть охлаждаемого элемента можновыполнять заодно с торцовой крышкойкристаллизатора (фиг.3),За кристаллизатором 13 (фиг.1)на направляющих 17 размещен механизм18 вытягивания заготовки из кристаллизатора с гидравлическим приводом 19.Далее по технологической линииразмещен механизм 20 для созданияв заготовке знакопеременных изгибных напряжений, стационарно установленный механизм 21 для зажима заготовки и механизм 22 для разделениянепрерывнолитой заготовки на мерныечасти.Механизм 20 для создания в заго товке знакопеременных изгибных напряжений представляет собой жесткуюраму 23, относительно которой размещены не менее одной пары диаметрально расположенных толкателей 24с гидравлическими приводами.Механизм 21 для зажима заготовкиимеет две стационарно закрепленныестойки 25 с двумя осями 26, на которых установлены два рычага 27 свозможностью поворота относительноэтих осей. На одних концах каждогорычага закреплены зажимные губки 28,а между другими концами рычаговустановлен привод поворота рычагов(не показан). обеспечивающий зажатиенепрерывнолитой заготовки с необходимым усилием в зажимных губках.Установка работает следующим образом.Первоначально в металлоприемник1 заливают жидкий металл и обеспечивают герметизацию металлоприемника.В кристаллизатор 13 с помощью механизма 18 для вытягивания заготовки из кристаллизатора вводят затравку и прижимают ее к охлаждаемому элементу 11. Далее в металлоприемнике 1 наджидким металлом создают давлениегаза достаточное, чтобы жидкий металл через металлопровод 3 и верти 5 кальный канал 7 поднялся в горизонтальный канал 8 и вошел в соприкосновение с затравкой (не показана).Воздух (или инертный газ) иэ металлопровода и каналов удаляется при10 этом через отверстие в затравке,.Затем механизмом 18 для вытягивания заготовки из кристаллизаторазатравку вытягивают из кристаллизато11 а на шаг вьггягивания, равный длине15 мерной отделяемой части заготовки,При вьггягивании затравки иэ кристаллизатора в него поступает жидкийметалл,Далее наступает пауза между вьггя 20 гиваниями заготовки из кристаллизатора продолжительностью в 10-60 с иболее, для охлаждения периферийнойчасти азготовки до температуры менее1/2 температуры плавления разливае 25 мого металла. Время паузы зависитот площади сечения отливаемой заготовки, шага вытягивания и длинызоны вторичного охлаждения.В период паузы давление газа над3 О мениском жидкого металла в металлоприемнике 1 увеличивают, причемпри разливке, например, алюминиевыхсплавов давление рекомендуется увеличить до 2-3 ати, при разливке35стали до 3-5 ати. Участок корки заготовки, таким образом, формируетсяв условиях плотного прижатия ее ктенкам кристаллизатора 13 и к рабочей части 15 охлаждаемого элемен 40та 11,После паузы производят вытягивание сформированной корки заготовкина шаг вытягивания и одновременнов кристаллизатор подают очереднуюпорцию жидкого металла. В следующую 45паузу повторяют указанные операции.В результате переохлаждения торцовой поверхности корочки затрудняетсяее сваривание с жидким металлом,Поэтому при формировании следующегоучастка заготовки контакт переохлажденной торцовой поверхности корочкии жидкого металла приводит к образованию по всему периметру поперечногосечения заготовки разрыва (трещины)в ее поверхностном слое, ориентированного перпендикулярно оси заготовки, облегчающего разделение заготовки на мерные длины по спаю, Разделение литой заготовки на . мерные длины производится с помощью механизма 22, который скручивает заготовку по ослабленному сечению, обеспечивая, таким образом, ее без" отходное разделение.Разделению мерных частей заготовки в механизме 22 может предшество" вать дополнительное ослабление прочности сечений, по которым заготовка разделяется на мерные длины, с помощью механизма 20, в котором за счет приложения к заготовке знакопеременных поперечных усилий в соответствую щем сечении создаются знакопеременные изгибающие моменты. При этомуже имекереся разрывы поверхностногослоя, т.е. трещины в теле заготовки,5 вызывают высокую концентрацию напряжений, что значительно облегчаетдальнейшее ослабление прочностисечения. Точки приложения усилиймеханизмом 20 можно последовательносмещать на угол 15-90 для прямоугольного сечения " только на 90 ),ьобеспечивая ослабление требуемогопоперечного сечения по всему периметру, 11092461109246 иг. А. Поп ост авит ел ехред М,Т орректор О,БилакРедактор П.Коссей ер 980/9 Тираж 775ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Раушская на За одписное та СССР ггии д. 4/5 Фили