Кристаллизатор для непрерывного литья сплавов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СПЛАВОВ(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 сплавов, включающий рубашку, корпус с подводящим и отводящим патрубками, нижний и верхний фланцы, перегородку, экран с отверстиями диаметрами 320 мм с шагом по высоте и образующей 1,53 диаметра отверстия, выполненными наклонно вниз под углами 8545 к поверхности рубашки, которая отстоит от экрана на расстоянии 545 мм, отличающийся тем, что экран выше подводящего патрубка соединен с корпусом полой перегородкой и отстоит от верхнего фланца на расстоянии 210 мм. 54252009.08.30 Полезная модель относится к металлургии и предназначена для непрерывных разливки и литья сплавов. Известен кристаллизатор для непрерывного литья слитков, включающий рубашку,корпус с подводящими и отводящими патрубками, нижним и верхним фланцем, соединенным с экраном, на поверхности которого выполнены отверстия для затопленоструйного охлаждения рубашки 1. В этом кристаллизаторе струи охладителя ударяют перпендикулярно охлаждаемой поверхности. Это приводит к образованию на поверхности рубашки множества локальных зон с пониженной эффективностью охлаждения и увеличению гидравлического сопротивления потоку охладителя. В результате снижается производительность процесса литья. Известен кристаллизатор для непрерывного литья слитков, включающий рубашку,корпус с подводящим и отводящим патрубками, нижний и верхний фланцы, перегородку,экран с отверстиями диаметрами 320 мм с шагом по высоте и образующей 1,53 диаметра отверстия, выполненными наклонно вниз под углами 8545 к поверхности рубашки, которая отстоит от экрана на расстоянии 545 мм 2. Главным недостатком данной конструкции является отсутствие струйного охлаждения верхней части рубашки кристаллизатора, что приводит к уменьшению производительности процесса литья. 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 заявляемом кристаллизаторе для непрерывного литья сплавов, включающем рубашку, корпус с подводящим и отводящим патрубками, нижний и верхний фланцы, перегородку, экран с отверстиями диаметрами 320 мм с шагом по высоте и образующей 1,53 диаметра отверстия, выполненными наклонно вниз под углами 8545 к поверхности рубашки, которая отстоит от экрана на расстоянии 545 мм, экран выше подводящего патрубка соединен с корпусом полой перегородкой и отстоит от верхнего фланца на расстоянии 210 мм. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого кристаллизатора. Он состоит из рубашки 1, корпуса 2 с подводящим 3 и отводящим 4 патрубками, нижнего 5 и верхнего 6 фланцев, перегородки 7, экрана 8 с отверстиями 9 диаметрами 320 мм с шагом по высоте и образующей 1,53 диаметра отверстия, выполненными наклонно вниз под углами 8545 к поверхности рубашки. Она отстоит от экрана на расстоянии 545 мм. Экран 8 выше подводящего патрубка 3 соединен с корпусом 2 полой перегородкой 10 и отстоит от верхнего фланца 6 на расстоянии 210 мм. Подвод охладителя к рубашке осуществляется через коллектор 11. При соединении экрана с корпусом полой перегородкой,между ней и верхним фланцем образуется щель, которая формирует поток охладителя,направленный ортогонально верхней части рубашки, где выделяется наибольшее количество тепла. Это повышает охлаждающую способность кристаллизатора. При зазоре между экраном и верхним фланцем меньше 2 мм существенно снижается охлаждение верхней части рубашки кристаллизатора. Если расстояние между экраном и верхним фланцем более 10 мм, то уменьшается эффективность охлаждения остальной части рубашки, что приводит к уменьшению производительности процесса непрерывного литья слитков. Работа кристаллизатора осуществляется следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка тангенциально поступает в верхний коллектор, далее продавливается в виде затопленных струй через отверстия в экране и между ним и верхним фланцем. Это позволяет увеличить охлаждающую способность верхней части рубашки, что повышает производительность непрерывного литья слитков. 54252009.08.30 Пример. Изготовлен кристаллизатор, состоящий из стальной рубашки с внутренним диаметром 60 мм, толщиной стенки 8 мм и высотой 200 мм, стального корпуса с подводящим и отводящим патрубками, нижнего и верхнего фланцев, перегородки, экрана. В экране наклонно вниз под углом 70 к поверхности рубашки выполнены отверстия диаметром 4 мм с шагом по высоте и периметру 10 мм. Экран был установлен на расстоянии 12 мм от рубашки и отстоял от верхнего фланца на 3 мм. Для усиления жесткости экрана он был соединен выше подводящего патрубка полой стальной перегородкой. По сравнению с литьем силумина АК 12 в кристаллизатор с экраном, соединенным с верхним фланцем, кристаллизатор с зазором между экраном и верхним фланцем, при прочих равных условиях, позволил увеличить производительность процесса непрерывного литья в среднем на 7 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3