Кристаллизатор для непрерывного литья

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ(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) Кристаллизатор для непрерывного литья слитков, включающий рубашку, корпус с перегородкой, подводящим и отводящим патрубками, нижним фланцем и верхним фланцем,соединенным с экраном, удаленным от рубашки на расстояние 7-40 мм, отличающийся тем, что в экране на глубине 0,2-0,9 его высоты от перегородки выполнены продольные сквозные пазы шириной 2-20 мм с шагом 4-80 мм. Полезная модель относится к металлургии и предназначена для непрерывной разливки и литья металлов и сплавов. Известен кристаллизатор для непрерывного литья слитков, содержащий рубашку, корпус с фланцами и экраном, подводящим и отводящим патрубками 1. В данной конструкции подвод охладителя осуществляется через верхний коллектор и кольцевую щель между экраном и верхним фланцем. Охлаждение рубашки происходит при вынужденном 35262007.04.30 движении охладителя в кольцевом канале между рубашкой и экраном параллельно слитку. Основными недостатками такой конструкции являются недостаточные интенсивность и равномерность охлаждения рубашки кристаллизатора, что приводит к уменьшению производительности и стабильности процесса литья. Известен кристаллизатор для непрерывного литья слитков, включающий рубашку,корпус с подводящим и отводящим патрубками, нижним и верхним фланцем, соединенным с экраном, на поверхности которого выполнены отверстия диаметрами 3-20 мм с шагом по высоте и образующей (периметру) 1,5-3 диаметра отверстия, а экран установлен на расстоянии 7-40 мм от рубашки 2. Охлаждение кристаллизатора происходит концентрированными затопленными струями охладителя из отверстий в экране перпендикулярно охлаждаемой поверхности. Главным недостатком такой конструкции является недостаточная интенсивность охлаждения рубашки кристаллизатора, вследствие того что между струями охладителя из отверстий в экране по вертикали существуют зоны с более низкой эффективностью охлаждения. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является повышение охлаждающей способности кристаллизатора. Технический результат заключается в повышении производительности непрерывного литья слитков. Поставленная задача достигается тем, что в заявленном кристаллизаторе для непрерывного литья, включающем рубашку, корпус с подводящим и отводящим патрубками,нижним фланцем и верхним фланцем, соединенным с экраном, удаленным от рубашки на расстояние 7-40 мм, в экране на глубине 0,2-0,9 его высоты от перегородки выполнены продольные сквозные пазы шириной 2-20 мм с шагом 4-80 мм. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого кристаллизатора. Он состоит из рубашки 1, корпуса 2 с нижним фланцем 3 и верхнем фланцем 4, соединенным с экраном 5, перегородки 6, подводящего 7 и отводящего 8 патрубков. Экран установлен на расстоянии 7-40 мм от рубашки. На поверхности экрана на глубине 0,2-0,9 его высоты от перегородки выполнены продольные сквозные пазы 9 шириной 2-20 мм с шагом 4-80 мм. При изготовлении сквозных пазов от перегородки на глубине менее 0,2 высоты экрана на поверхности рубашки увеличивается число зон с пониженной интенсивностью охлаждения, что снижает производительность процесса литья. При глубине пазов от перегородки более 0,9 высоты экрана возникают большие трудности в изготовлении этих пазов. Ширина паза менее 2 мм увеличивает гидравлическое сопротивление системы охлаждения кристаллизатора. При ширине паза более 20 мм снижается эффективность ударного действия затопленной струи охладителя. Если пазы в экране выполнены с шагом менее 4 мм, то уменьшается давление в верхнем коллекторе, что приводит к снижению охлаждающей способности кристаллизатора. При изготовлении пазов с шагом более 80 мм на поверхности рубашки образуются зоны вне действия струйного механизма охлаждения. Это также снижает охлаждающую способность кристаллизатора и уменьшает производительность процесса литья. Охлаждение рубашки и работа кристаллизатора осуществляются следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка тангенциально поступает в верхний коллектор и далее равномерно с одинаковой скоростью продавливается в виде затопленных щелевых струй через продольные щели в экране. Это приводит к увеличению на поверхности рубашки площади эффективного (максимального) действия струи охладителя, что повышает охлаждающую способность кристаллизатора и увеличивает производительность процесса литья. Пример. Изготовлен кристаллизатор, состоящий из стальных рубашки с внутренним диаметром 60 мм, толщиной стенки 10 мм и высотой 200 мм, корпуса с подводящим и отводящим патрубками, перегородкой, нижним фланцем и верхним фланцем, соединенным с экраном. Последний был удален от рубашки на расстояние 12 мм. В экране на глубину 0,8 его 2 35262007.04.30 высоты от перегородки были выполнены продольные сквозные пазы шириной 4 мм с шагом 12 мм. По сравнению с литьем в кристаллизатор с отверстиями в экране, при прочих равных условиях, литье в кристаллизатор со сквозными пазами в экране позволило увеличить производительность процесса литья силумина АК 12 в среднем на 15 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3