Способ непрерывной разливки металлов

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов с использованием электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитков. Цель .повьшение качества слитков и производительности процесса разЛивки. Б процессе разливки на участке перемешивания повншагот расход воды в каждой секции зоны охлаждения в зависимости от длины участка перемешивания и разности длин жидкой фазы слитка без использования и при использовании перемешивания. 3 ил. SS III установлено ролико-форсуночное , охлаждение с электромагнитным перемешивателем в виде электромагнитов 4. Ток к слитку подводится с помощью токоподводящего ролика 5. Позицией 6 обозначены контуры циркуляции жид кой фазы. Пример. На машине используют кондукционный способ электромагнитного перемешивания (ЭМП), при котором электромагнитные силы, перемешивающие незатвердевшую часть слитка , возникают в результате создания магнитного поля и пропускания электрического тока в слитке во взаимно перпендикулярных направлениях. Цостоянный ток от выпрямительного устройства подводят к слитку через ролики 5. От другого устронства осущест&0 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 22 D 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗО @- И

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ(4

ПРИ ГКНТ СССР

1 . (21) 4003.977/22-02 (22) 08.01.86 (46) 23.10.87 ° Бюл, P.- 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) З.К.Кабаков, А.Г.Подорванов, 10.А.Самойлович, И.М.Дистергефт, B.M.Áðûêñèí, Б.И.Сахнов, В.E.Ãèðñêèé, В.M,Ôåäoòoâ„ В.Д.Субоч и Н.И.Тихонов (53) 621.746.047 (088.8) (56) Каменская И,П. и др. Применение электромагнитного перемешивания при непрерывной разливке стали, Обзорная информация, ин-т Черметинформации, сер. "Сталеплавильное производство", вып. 3. — М., 1982, с. 27, Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов с использованием электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитков.

Цель изобретения — повышение качества слитков и производительности процесса разливки.

На фиг.1 изображена схема машины непрерывного литья для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 схема циркуляции металла в жидкой лунке слитка; на фиг.3 — кривые охлаждения слитка в условиях электромагнитного перемешивания (- — — ) и без него ().

В кристаллизаторе 1 формируется слиток 2 с жидкой фазой 3. В зоне вторичного охлажения в секциях I2 (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ

ИЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов с использованием электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитков. Цель .повышение качества слитков и производительности процесса разливки. В процессе разливки на участке перемешивания пов .шают расход воды в каждой секции зоны охлаждения в зависимости от длины участка перемешивания и разности длин жидкой фазы слитка без использования и при использовании перемешивания, 3 ил.

III установлено ролико-форсуночное охлаждение с электромагнитным перемешивателем в виде электромагнитов

4. Ток к слитку подводится с помощью токоподводящего ролика 5. Позицией

6 обозначены контуры циркуляции жидкой фазы.

Пример. На машине используют кондукционный способ электромагнитного перемешивания (ЭИП), при котором электромагнитные силы, перемешивающие незатвердевшую часть слитка, возникают в результате создания магнитного поля и пропускания электрического тока в слитке во взаимно перпендикулярных направлениях. Постоянный ток от выпрямительного устройства подводят к слитку через ролики 5. От другого устройства осущест1346330 вляется питание постоянным током трех электромагнитов 4. При непрерывной разливке стали на данной машине со скоростью вытягивания 0,5 м/мин используют следующий режим охлаждения: секция I Сл=7,2 м /ч;.,секция

II С =1,9 м /ч; секция III G

=1,3 м /ч, Длина жидкой лунки Ьл при данной скорости вытягивания и режиме охлаждения без применения ЭМП составляет около 6 м. При использовании ЭМП в процессе разливки длина жидкой лунки h =,4,5 м. Длина участка перемешивания 1 получена путем физического моделирования движением металла в жидком ядре слитка под действием электромагнитных сил (фиг.2) и составляет 3 м. Участок перемешивания расположен в первой и второй сек- 20 циях охлаждения, поэтому корректиру ют расход воды только в этих секциях.

Величину К принимают равной 1,0.

Согласно способу определяют необходимые для устранения разогрева по- 25 верхности слитка расходы воды в секциях I и II!

А =К(- — — )С =3 6 м /ч

h) -hg л э %

h<-hg

А =K(- — — )С =0,9 мз /ч.

30 затвердевания,.а вместе с тем и возможности увеличения скорости вытягивания значительные, однако качество металла резко снижается.

При использовании ЭМП в процессе непрерывного литья незатвердевшая

55 часть слитка приводится в интенсивное движение с помощью электромагнитных сил (на фиг.2). При этом ин— тенсифидпруется процесс теилопроводТаким образом необходимо уста-! новить расход воды в секции I G

=Сл+Ал=10,8 м /ч и секции II G =G +

+5<=2,8 мз /ч, Если выбрать Кс1,0, то повышение расходов воды и увеличение теплоотдачи незначительные и мало влияют на устранение разогрева поверхности -40 слитка при использовании ЭМП в процессе разливки. Псэтому и ускорение затвердевания, и увеличение скорости вытягивания и производительности незначительные. В случае К 2,0 проис- 4 ходит не только устранение разогрева поверхности слитка, но и переохлаждение поверхности ниже уровня, установленного технологией. Ускорение пл 1э<

А=К-- — — С

j 9 изменение расхода воды, м /ч; где А

h, и

h — длина жидкой лунки слитка соответственно без и при перемешивании, м; — длина участка перемешивания, м; количество подаваемой воды, з /ч.

1... 2, эмпирический коэффициент. ности в жидком ядре и теплоотдача от жидкого ядра к корочке. В резуль: тате ускоряется охлаждение жидкого ядра слитка, что вызывает объемную кристаллизацию и ускорение затвердевания слитка в целом. При увеличении скорости затвердевания глубина жидкой фазы сокращается и появля ется резерв повышения скорости вытягивания (производительности машины).

Интенсификация переноса тепла от жидкого ядра к корочке, имеющая место при применении ЭМП, вызывает разогрев корочки, то проявляется в повышении температуры поверхности слитка выше установленной технологией. Этот факт установлен по данным измерения температуры в поверхностном слое слитка в процессе непрерывного литья (фиг.3). Температура поверхностного слоя при использовании

ЭМП почти на 100 С выше, чем без о

ЭМП. Повышение расходов воды по предлагаемому способу на секциях, охлаждающих слиток на участке перемешивания,,приводит к понижению температуры поверхности, что вызывает дополнительное к эффекту ЭМП уменьшение глубины лунки и создает дополнительных резерв увеличения скорости вытягивания. .формула изобретения

Способ непрерывной разливки металлов, включающий вторичное охлаждение слитка с подачей воды отдельно к каждой секции зоны охлаждения и электромагнитное перемешивание жидкой сердцевины слитка, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества слитков и производительности процесса разливки, расход воды в каждой секции зоны охлаждения увеличивают на участке перемешивания по зависимости

Тю ютература, t

f100 ИЮ 1300 fqpp ggy

ФигЛ Редактор H.Ùóëëà . Техред Jl. Серд жова

Корректор. Б. Гирн«

Подписное

Тираж 711

Заказ 8427

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гагарина, !01