SU1740122A1

SU1740122A1 - Способ разливки металла

Info

Publication number: SU1740122A1
Application number: SU884492461A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Гуляев
Original assignee: А.В.Гул ев
Priority date: 1988-08-11
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при непрерывной отливже армированных и других слитков большого сечени . Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей управлени процессом кристаллизации слитка. Способ заключаетс в том, что в жидкую сердцевину заготовки - отливаемого слитка 4 ввод т охладители или/и армирующие ленты 5 через канал 3 в промежуточной емкости 1 с подачей газа в этот канал с обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в канале. При вводе газа в полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей ленты полость канала герметизируют крышкой 7 с герметизированными отверсти ми. 1 ил.

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной отливке армированных и других слитков большого поперечного сечения.

Известен способ разливки металла, в соответствии с которым между каналом для воода в жидкую сердцевину заготовки необходимых материалов (охладителей, модификаторов, армирующей ленты и т.д.) и кристаллизатором создают разрежение газа и за счет этого снижают уровень металла в канале относительно уровня металла в кристаллизаторе.

Однако необходимость герметизации кристаллизатора сверху, ограничение высоты перепада металла в канале и в кристаллизаторе величиной создаваемого разрежения газа в полости кристаллизатора ограничивают возможности использования этого способа.

Известен способ разливки металла, заключающийся во введении в жидкую сердцевину заготовки охладителей или/и армирующей ленты через канал в промежуточной емкости с подачей газа в этот канал и обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в канале. Этот способ позволяет улучшить качество заготовки большого поперечного сечения путем активного воздействия на процесс ее кристаллизации.

Однако эффективность этого воздействия существенно снижается при увеличении глубины жидкой сердцевины заготовки, температуры разливки металла, так как происходят преждевременное расплавление вводимых в металл макрохолодильников, их неравномерное распределение в объеме заготовки.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей управления процессом кристаллизации слитка.

Поставленная цель достигается тем, что при вводе газа в полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей ленты полость канала герметизируют.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ, продольный разрез.

Через днище промежуточной емкости 1 в полость кристаллизатора 2 введен вертикальный канал 3 с газонепроницаемыми стенками, наружная стенка и нижний торец которого футерованы огнеупорным материалом. С целью регулирования глубины погружения канала в жидкую сердцевину отливаемого слитка 4, канал может быть соединен с промежутчной емкостью с возможностью вертикального перемещения. Для направленной подачи в слиток армирующей ленты (пластины, стержня и пр.) 5 в канале могут быть предусмотрены направляющие рейки 6.

Металлический корпус канала, рейки могут быть выполнены охлаждаемыми. Канал 3 сверху герметично закрыт крышкой 7. Крышка содержит герметизированные отверстия для прохода армирующих лент в ка)нал. При необходимости ввода в канал сыпучих материалов (охладителей, раскислителей, модификаторов и пр.) бункера с этими материалами выполняют герметично · закрываемыми и соединяют с отверстием в , крышке 7 герметично (не показано). Для подачи армирующей ленты в канал предусмотрены ролики 8, соединенные с приводом (не показано). Подачу газа в канал осуществляют по газопроводу 9. Для обеспечения заданной организации потоков газа из канала в кристаллизатор на нижнем, горизонтально расположенном торце канала, могут быть предусмотрены пазы, пересекающие этот торец в установленных местах (не показано).

П р и м е р. До начала заполнения кристаллизатора 2 жидким металлом по газопроводу 9 в герметично закрытую сверху полость канала 3 подают инертный газ под давлением, превышающим давление расплава на максимальной глубине погружения канала в жидкую сердцевину слитка (что практически исключает какие-либо ограничения по глубине этого погружения). Расход газа должен исключать поступление металла в полость канала снизу. При погружении канала в металл газ препятствует поступлению металла в канал, а избыток газа непрерывно поступает под уровень металла в кристаллизаторе. В установившемся режиме непрерывной разливки приводят в движение ролики 8 (или открывают затвор бункера) и подают армирующие ленты 5 (охладители, раскислители, модификаторы) в канал 3 со скоростью (расходом), соответствующей скорости вытягивания слитка 4 из кристаллизатора 2 (массовой скорости разливки металла, т/ч). При этом представляется возможным независимо от глубины жидкой сердцевины слитка большого поперечного сечения вводить в него необходимые материалы при минимальной (оптимальной) глубине этой сердцевины в месте ввода (т.е. при оптимальном расстоянии между нижним торцом канала и вертикальным фронтом кристаллизации слитка), что позволяет исключить взаимодействие этих материалов с основной массой металла жидкой сердцевины слитка, их преждевременный контакт с циркулирующими в этой сердцевине потоками перегретого металла и, таким образом, исключить, например, тепловое разрушение армирующей ленты, обеспечить направленное, более эффективное воздействие вводимых в слиток материалов на структуру и свойства металла его осевой зоны. Это позволяет также уменьшить толщину вводимых в слиток армирующих элементов, более надежно использовать механизм вытягивания слитка из кристаллизатора для привода этих элементов. Кроме того, представляется возможным применить в качестве арматуры металлы и сплавы, обладающие меньшей температурой плазления, чем разливаемый металл.

Непрерывная подача избытка газа из канала в кристаллизатор, расход которого может регулироваться в широких пределах, не только исключает накопление жидкого шлака на поверхности металла в канале, загрязнение этим шлаком вводимых в ели- 20 ток материалов, но и позволяет направленно регулировать перемешивание металла в кристаллизаторе (путем подачи газа по пазам, соответствующим образом расположенным на нижнем торце канала). 25 нейтрализовать отрицательное влияние канала (и армирующих лент) на циркуляцию металла в жидкой сердцевине слитка. Перемещая канал по высоте и изменяя расход газа и вводимых в слиток материалов, мож- 30 но увеличить или уменьшить интенсивность тепломассообмена между жидким металлом и вводимыми в него материалами, уменьшить или увеличить зону и продолжитель5 ность этого обмена, создать таким образом наиболее благоприятные условия для формирования слитка, регулировать скорость его кристаллизации.

Способ позволяет активно воздейство10 вать на процесс кристаллизации осевой зоны слитка при практически любой глубине его жидкой сердцевины, расширить возможность непрерывной разливки, получить качественные слитки большого поперечного сечения.

Claims

Формула изобретения

Способ разливки металла, заключающийся во введении в жидкую сердцевину заготовки охладителей или/и армирующей ленты через канал в промежуточной емкости с подачей газа в этот канал и обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в канале, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей управления процессом кристаллизации слитка, при вводе газа в полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей ленты полость канала герметизируют.