Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве слитков.

Известно устройство, включающее изложницу, состоящую из корпуса изложницы и днища, которое установлено в хладагент, после чего его заливают железоуглеродистым или легированным расплавом и охлаждают (см. а.с. 1759534, В 22 D, 1993 г.), выбранное в качестве прототипа.

Недостатком такого устройства является то, что при такой конструкции изложницы выход годного низкий, так как прибыль слитка имеет такой же диаметр, как и сам слиток, т.е. не соответствует стандартным слиткам, которые поставляет металлургия. Поэтому изготовление таких слитков невыгодно для производства.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение выхода годного слитка. Для этого в устройстве для изготовления слитков, содержащем изложницу, размещенную в емкости с хладагентом, верхняя часть изложницы выполнена в виде цилиндра с фланцем, жестко прикрепленного к верхнему основанию изложницы, в цилиндрической части изложницы установлена надставка, состоящая из жестко скрепленных цилиндра, конусной обечайки, ограничивающей прибыль, и нижнего основания, при этом кольцеобразная полость, образованная между ними, заполнена теплоизоляцией, а уровень хладагента расположен между верхним и нижним основаниями цилиндрической части изложницы.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже в разрезе показано устройство для изготовления слитков. Устройство состоит из корпуса 1 изложницы, установленного в емкость на кронштейны 2, заполненную хладагентом 3. Верхняя часть корпуса 1 изложницы выполнена в форме цилиндра 4 с фланцем 5, жестко закрепленного к верхнему основанию 6 корпуса 1 изложницы. В цилиндр 4 изложницы установлена надставка, состоящая из цилиндра 7 и конусной обечайки 8, облегающей прибыль 9 слитка 18. Цилиндр 7 и конусная обечайка 8 жестко скреплены с нижним основанием 10 надставки.

Кольцеобразная полость, образованная между стенками цилиндра 7 и конусной обечайкой 8, жестко скрепленных с нижним основанием 10, заполнена теплоизоляцией 11. При этом изложница с надставкой установлены в хладагент 3, например воду, верхний уровень 12 которого расположен между верхним 13 и нижним 14 основаниями цилиндра 4 изложницы.

Устройство работает следующим образом.

Изложницу 1 устанавливают в направляющие кронштейна 2 металлического цилиндра 15 с отверстиями 19 в нижней части, установленного в направляющие 21 емкости 20, после чего емкость 20 заливают водой 3 с таким расчетом, чтобы верхний уровень 12 воды 3 был расположен между верхним 13 и нижним 14 основаниями цилиндра 4 изложницы 1. Затем заполняют конусообразную полость надставки теплоизоляцией 11, надставку устанавливают в цилиндр 4 изложницы 1, подают воду из системы через ввод "А" под дно изложницы 1 и изложницу заливают металлом 16 из ковша 17.

По мере заливки изложницы 1 металлом 16 охлаждение слитка 18 происходит снизу вверх за счет поступления холодной воды из трубопровода "А" под дно изложницы 1 в полость I между изложницей 1 и цилиндром 15. Нагретая вода поднимается вверх по полости I, попадает в верхние слои полости II, расположенной между цилиндром 15 и емкостью 20, и далее через слив "Б" емкости 20 в оборотную систему. Таким образом автоматически поддерживается заданный уровень 12 воды 3 в емкости 1, исключающий попадание воды в полость цилиндра 4 изложницы 1 через верхний уровень 13 цилиндра 4.

В случае выхода из строя системы подачи холодной воды через ввод "А" направленное снизу вверх охлаждение слитка 18 происходит за счет циркуляции холодной воды из полости II через отверстия 19 цилиндра 15 в нижние слои полости I и по мере нагрева воды вверх по полости I в верхние слои полости II.

В то же время теплоизоляция 11 надставки резко затормаживает охлаждение прибыли 9 и создает благоприятные условия для усадки металла 16 прибыли 9, что дает возможность получить плотное тело слитка 18.

Таким образом, за счет уменьшения размеров прибыли предлагаемое устройство позволяет получить значительное увеличение выхода годного и сохранить направленное затвердевание слитка, что улучшает его качество.

Предлагаемое устройство найдет широкое применение на любых металлургических и машиностроительных предприятиях России и за рубежом.