Устройство вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Стеценко Владимир Юзефович Марукович Евгений Игнатьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка, содержащее кожух с патрубками, верхним и нижним фланцами, кольцевой коллектор, отстоящий от верхнего и нижнего фланцев на расстоянии 10-100 мм, и на ближайшей к слитку поверхности коллектора выполнены отверстия диаметром 3-20 мм с шагом по высоте и периметру 2-4 диаметра отверстия, отличающееся тем, что поверхность коллектора с отверстиями выполнена равномерно расширяющимся к низу конусом, удаленным от слитка вверху на расстоянии 4-45 мм, а внизу на расстоянии 10-90 мм. Полезная модель относится к металлургии и предназначена для непрерывной разливки и литья металлов и сплавов. Известно устройство для охлаждения непрерывнолитого слитка, содержащее корпус с патрубками для подачи охлаждающей жидкости 1. Охлаждение слитка происходит затопленными струями охладителя, движущимися вдоль слитка снизу вверх из подводящих патрубков через расширяющееся к верху кольцевое пространство между корпусом и слитком. Основным недостатком такой конструкции является относительно невысокая интенсивность охлаждения слитка. 46362008.08.30 Наиболее близким по технической сущности является устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка, содержащее кожух с патрубками, верхним и нижним фланцами, кольцевой коллектор, отстоящий от верхнего и нижнего фланцев на расстоянии 10-100 мм, и на ближайшей к слитку поверхности коллектора выполнены отверстия диаметром 3-20 мм с шагом по высоте и периметру 2-4 диаметра отверстия 2. Охлаждение непрерывнолитого слитка происходит затопленными струями охладителя. Главным недостатком такой конструкции является относительно высокий напор охладителя в верхней части устройства, что может привести к струйному попаданию жидкости (воды) в кристаллизатор, находящийся в непосредственной близости или контакте с устройством вторичного охлаждения. Это нарушает стабильность процесса литья. Кроме этого, струи воды, попадая на жидкотвердую часть проплавленного слитка, существенно ухудшают его качество, что увеличивает брак отливок, особенно при непрерывном горизонтальном литье. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является повышение стабильности процесса литья и качества непрерывнолитого слитка. Технический результат заключается в увеличении выхода годного литья. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом устройстве вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка, содержащем кожух с патрубками, верхним и нижним фланцами,кольцевой коллектор, отстоящий от верхнего и нижнего фланцев на расстоянии 10100 мм, и на ближайшей к слитку поверхности коллектора выполнены отверстия диаметром 3-20 мм с шагом по высоте и периметру 2-4 диаметра отверстия, поверхность коллектора с отверстиями выполнена равномерно расширяющимся к низу конусом, удаленным от слитка вверху на расстоянии 4-45 мм, а внизу на расстоянии 10-90 мм. При удалении коллектора от слитка в верхней части устройства на расстояние менее 4 мм уменьшается его охлаждающая способность. Если это расстояние более 45 мм, то возрастает напор охладителя, что приведет к фонтанированию жидкости в виде струй из верхней части устройства. При удалении коллектора от слитка в нижней части устройства на расстояние менее 10 мм возрастает напор охладителя в верхней части устройства. Если это расстояние более 90 мм, то уменьшается его охлаждающая способность. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого устройства. Оно состоит из кожуха 1, верхнего 2 и нижнего 3 фланцев, подводящих 4 и отводящих 5 патрубков, коллектора 6 с отверстиями 7. Охлаждение слитка и работа устройства осуществляется следующим образом. Охладитель под давлением тангенциально подается в коллектор и далее равномерно продавливается в виде затопленных струй через отверстия в нем и охлаждает слиток. Поскольку ширина кольцевого канала между коллектором и слитком в верхней части устройства значительно меньше, чем в нижней, то это существенно уменьшает напор охладителя в верхней части устройства, что предотвращает попадание жидкости (воды) в кристаллизатор и на жидкотвердую часть слитка. Это повышает стабильность процесса литья и уменьшает брак слитков. Пример. Изготовлено устройство вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка диаметром 36 мм из силумина АК 12 при непрерывном горизонтальном литье. Длина коллектора составила 140 мм. Он отстоял от слитка вверху на расстоянии 10 мм, а внизу на расстоянии 30 мм. Коллектор был удален от верхнего фланца на расстояние 10 мм, а от нижнего на расстояние 50 мм. На ближайшей к слитку поверхности коллектора были выполнены отверстия диаметром 4 мм с шагом по высоте и периметру 3 диаметра отверстия. Это устройство, по сравнению с аналогичным, в котором коллектор равноудален от слитка при прочих равных условиях, позволило повысить выход годного литья на 30 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.