Кристаллизатор для горизонтального литья структурно-высокодисперсных модификаторов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ СТРУКТУРНО-ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ МОДИФИКАТОРОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Марукович Евгений Игнатьевич Стеценко Владимир Юзефович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Кристаллизатор для горизонтального литья структурно-высокодисперсных модификаторов, включающий рубашку, корпус с подводящим и двумя отводящими патрубками, экран, на поверхности которого выполнены отверстия диаметрами 320 мм с шагом по высоте и образующей 1,53 диаметра отверстия, причем концы экрана выполнены с изгибом и соединены с корпусом перегородкой, а экран установлен на расстоянии 740 мм от рубашки, отличающийся тем, что рубашка выполнена в виде изложницы глубиной не более 20 мм, открытой со стороны вытягивания слитка, а отверстия в экране расположены слева и справа от плоскости симметрии кристаллизатора под углами 9045 к поверхности изложницы. Фиг. 1 Полезная модель относится к литейному производству и предназначена для непрерывного, непрерывно-циклического и циклического литья модификаторов. 55072009.08.30 Известен кристаллизатор, содержащий рубашку, корпус с фланцами и экраном, подводящим и отводящим патрубками 1. В данной конструкции охлаждение рубашки происходит при вынужденном движении охладителя в кольцевом канале между рубашкой и экраном параллельно оси слитка. Основными недостатками такой конструкции являются недостаточные интенсивность и равномерность охлаждения рубашки кристаллизатора,что не позволяет получать структурно-высокодисперсные слитки. Известен кристаллизатор, включающий рубашку, корпус с подводящим и двумя отводящими патрубками, экран, на поверхности которого выполнены отверстия диаметром 320 мм с шагом 1,53 диаметра отверстия, причем концы экрана выполнены с изгибом и соединены с корпусом перегородкой, а экран установлен на расстоянии 740 мм от рубашки 2. Для быстрого растворения в расплаве модификаторы должны иметь толщину не более 20 мм. Получить слитки с такой толщиной горизонтальным литьем в данном кристаллизаторе весьма затруднительно вследствие большой нестабильности процесса литья. Кроме этого, кристаллизатор при горизонтальном литье требует применения металлоприемника, металлопровода, соединительного стакана. Они уменьшают стабильность процесса литья, что снижает производительность процесса литья. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является повышение стабильности процесса литья. Технический результат заключается в повышении производительности процесса литья. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом кристаллизаторе для горизонтального литья структурно-высокодисперсных модификаторов, включающем рубашку,корпус с подводящим и двумя отводящими патрубками, экран, на поверхности которого выполнены отверстия диаметрами 320 мм с шагом по высоте и образующей 1,53 диаметра отверстия, причем концы экрана выполнены с изгибом и соединены с корпусом перегородкой, а экран установлен на расстоянии 740 мм от рубашки, рубашка выполнена в виде изложницы глубиной не более 20 мм, открытой со стороны вытягивания слитка, а отверстия в экране расположены слева и справа от плоскости симметрии кристаллизатора под углами 9045 к поверхности изложницы. Выполнение рубашки кристаллизатора глубиной не более 20 мм, открытой со стороны вытягивания слитка, позволяет осуществлять процесс горизонтального литья слитков толщиной не более 20 мм без применения металлоприемника, металлопровода и соединительного стакана. Это повышает стабильность и производительность процесса литья. Расположение отверстий в экране слева и справа от плоскости симметрии кристаллизатора под углами 9045 к поверхности изложницы позволяет увеличить охлаждающую способность кристаллизатора, что также повышает производительность процесса литья. Если глубина изложницы более 20 мм, то получаемые слитки (пластины, штрипсы,прутки) модификатора будут иметь длительное время растворения в расплаве, а значит,меньшую эффективность модифицирующего действия. Кроме этого, слитки толщиной более 20 мм требуют дополнительного охлаждения боковых поверхностей. Если отверстия в экране выполнены слева и справа от плоскости симметрии кристаллизатора под углами менее 45 к поверхности изложницы, то уменьшается его охлаждающая способность вследствие преобладания составляющей потока охладителя параллельно поверхности охлаждения. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого кристаллизатора (фиг. 1) и его вид сверху (фиг. 2). Кристаллизатор состоит из изложницы 1, открытой со стороны вытягивания слитка, корпуса коробчатого типа 2, в центре днища которого установлен подводящий патрубок 3, а по краям - два отводящих патрубка 4, экрана 5 с отверстиями 6. Концы экрана 5 выполнены с изгибом и соединены с днищем корпуса перегородкой 7. Охладитель подается во входной коллектор 8, а отводится в выходной коллектор 9. 55072009.08.30 Работа кристаллизатора осуществляется следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка попадает во входной коллектор, далее продавливается через отверстия в экране и в виде затопленных струй интенсивно охлаждает изложницу. Затем охладитель попадает в выходной коллектор и уходит в отводящие патрубки. Подача расплава в кристаллизатор и извлечение из него слитка могут осуществляться в непрерывном и (или) циклическом режимах. Это обеспечивает получение модификаторов в виде пластин,штрипсов и прутков любой длины. Пример. Изготовлен кристаллизатор, состоящий из стальной изложницы глубиной 12 мм, шириной внутренней части 100 мм и толщиной стенки 10 мм, стального корпуса с подводящим и двумя отводящими патрубками, экрана с изогнутыми краями, соединенными с корпусом перегородкой. По всей поверхности экрана были выполнены отверстия диаметром 4 мм с шагом 10 мм. Они располагались слева и справа от плоскости симметрии под углом 75 к поверхности изложницы. При этом экран находился на расстоянии 12 мм от изложницы. Данный кристаллизатор обеспечивал стабильное получение структурновысокодисперсного модификатора в виде пластин толщиной до 12 мм. При этом производительность процесса литья увеличилась на 57 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3