SU1168325A1 - Установка непрерывного лить металлов - Google Patents

Abstract

1. УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ, содержаца  разливочную коробку и кристаллизатор, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности, качества получаемой заготовки и снижени  трудовых затрат, она снабжена размещенным между разливочной коробкой и кристаллизатором ковдукционным магнитогидродинам1ческим устройством с несколькими секци ми, содержащими электромагниты с катушками намагничивани  и токоподвод щие шины и располсженными вдоль канала магнитогидродинамического устройства дискретно, при этом катушки намагничивани  электромагнитов и токоподвод щие шины секций выполнены с возрастающим соотношением числа витков кату (Л шек намагничивани  и сечени  токоподвод щих шин в направлении от разливочной коробки к кристаллизатору.

Description

2.Установка по п, Ij отличающа с  тем, что секции магнитогидродинамического устройств выполнены с посто нным числом витков катушек электромагнитов и возрастающим в направлении от. разливочной коробки к кристаллизатору сечением токоподвод щих шин.

3.Установка по п 1, отличающа с  тем, что секции магнитогидродинаьшческого устройств выполнены с посто нным сечением токоподвод щих шин и-возрастающим

в направлении от разливочной камеры к кристаллизатору числом витков ка тушек намагничивани  ,

68325

4.Установка по пп. 1-3, отличающа с  тем, что токоподвод щие шины расположены вдоль канала магнитогидродинамического устройства с возрастающим в направлении от кристаллизатора к разливочной коробке суммарным сечением шин

в каждой последующей секции и транспозиции шин в секци х на участках их подключени ,

5.Установка по пп. 1-4, отличающа с  тем. что магнитогидродинамическое устройство установлено под углом 0-90° к оси разливочной коробки.

Изобретение относитс  к металлур гии, конкретнее к непрерывному литью металлов. Цель изобретени  - повышение про изводительности, качества получавмой заготовки и снижение трудовых затрат. На фиг. 1 показана установка, план; на фиг. 2 - то же токоподводы вьиюлнены с транспозицией шин в секци х на фиг, 3 - то же, вид сбоку. Установка содержит емкость t дл  расплавленного металла, разливочную коробку 2, водоохла одаемьй кристаллизатор 3, в котором размеще вкладьпп 4 с профилирующим отверстием 5, соответствующим профилю сечени  заготовки, кондук1щонное МГД-устройство с каналом 6, расположенное между разливочной коробкой 2 и водоохлаждаемым кристаллизатором 3, соединенное резьбовым соединением на фланце 7 с разливочной коробкой 2, а на фланце 8 - с кристаллизатором . Вдоль канала 6 дискре но размещены секции 9, в пределах которых формируютс  электромагнитны силы, действующие на расплавленный металл. Кажда  секци  9 содержит электро магнит с магнитопроводом 10 и катуш кой 11 намагничивани , ламели 12 и 13, к которым подключены токоподвод щие шины 14 и 15, св занные другими концами с полюсами источника 16 посто нного тока. При литье заготовок малого сечени  не требуетс  создавать большие давлени  в канале МГД-устройства и электромагниты с магнитопроводам 10 и катушками 11 могут быть заменены пocтo нны lи магнитами той же намагничивающей силы. Катушки 11 намагничивани  электромагнитов выполнены с возрастающим сооткоагением числа витков, а токоподвод щие шины - сечений в направлении от разливочной коробки 2 к кристаллизатору 3, При этом вариантами вьшолнени  устройства  вл ютс : выполнение секций с электромагнитами , имеющими посто нное число витков катушек 11 и возрастающим сечением токоподвод щих шин 14 и 15 в направлении от разливочной коробки к кристаллизатору, вьлолнение секций с посто нным сечением токоподвод щих шин и возрастающим числом витков катушек намагничивани . В установках, рассчитанных на большую производительность и высокое давление в ЬЯД-канале 6, токоподвод щие шины 14 и 15 располагают с перекрещиванием (транспозицией) шин на участках подключени  их к ламел м 12 и 13. В этом случае концы токоподвод щих шин выведены к источн1 ку 16 посто нного тока, располагаемого

3

со стороны кристаллизатора 3 (фиг. 2). Суммарное сечение токоподвод щих шин 14 и 15 в пределах секций возрастает в направлении от разливочной коробки 2 к кристаллизатору 3.

Ось канала 6 МГД-устройства размещена под углом oL 0-90 к горизонтальной оси разливочной коробки 2 Нижний предел углов наклона о 0-5 определ ет устройство, работающее при малом металлостатическом напоре разливаемого расплава и соответствует классу литейных машин горизонтального типа.

Предельное верхнее положение оси канала 6 (углы близкие к 90 ) характеризует услови  лить  при обратном поддавливании сил металлостатического давлени , направленных против электромагнитных сил МГД-устройства . Така  конструкци  соответствует классу машин непрерывного лить  с выт гиванием заготовки вертикально вверх, что имеет технологические преимущества, св занные с симметрией действи  сил на боковую поверхность кристаллизатора, например при литье сплавов с особо низкими механическими свойствами при температурах , близких к солидусу.

Промежуточное положение угла наклона оС выбирают из конструктивных соображений, причем заполнение канала расплавленным металлом-обеспечиваетс  за счет поддержани  требуемого уровн  его в емкости 1, что особенно важно в режимах пуска установки .

Вьшолнение разливочной коробки 2 в виде гибкого сочленени , обеспечивающего изменение угла наклона канала 6, позвол ет иметь еще один элемент регулировани  процесса, например, с целью уравновешивани  сил электродинамического происхождени  и сил металлостатического давлени . Эта же система позвол ет поддерживать заданное давление металла на выходе из МГД-устройства.

Устройство работает следующим образом.

68325. 4

Поддерживаемый в емкости 1 в расплавленном состо нии металл через разливочную коробку 2 попадает в канал 6 МГД-устройства. После 5 подключени  токоподвод щих шин 14 и 15 к источнику посто нного тока 16 и подачи напр жени  на катушки намагничивани  11 в жидком металле, попавшем в канал, от взаимодейст10 ВИЯ тока с магнитным полем формируютс  электромагнитные силы, направленные вдоль оси канала и создающие в кристаллизаторе 3 давлени , вьскимающие твердую заготовку через 15 профилирующее с тверстие 5 вкладыша 4.

Электромагнитное давление, формируемое в зонах секций, опре20 дёл етс  плотностью тока еЛ индукцией В магнитного пол  и длиной зоны Р

р сАве .

25 Плотность тока задаётс  током токоподвод щих шин 14 и 15 и сечением жидкого металла в канале, индукци  6 - намагничивающей силой катушек возбуждени , а длина

30 активной зоны секций определ етс  длиной ламелей 12 и 13.

При посто нных сЛ и 8 давление Р на выходе из канала пропорционально Т . При увеличении од- 3 ного из параметров f или В -1, а при одновременном увеличении обоих Р Г.

Модель устройства испытана в 0 лабораторных услови х и при токе 500 А на участке секции с активной зоной длиной 100 м получено давление на выходе МГД-устройства t кг/см, под действием которого 5 образованы заготовки свинца цилиндрической формы. Энергоемкость процесса оцениваетс  величиной 10 кВт-ч/т свинца, что значительно . ниже соответствзтощих показателей 0 традиционных процессов формообразовани  заготовок цветных металлов. 8

Фиг.З fff 7ff

Claims (5)

1. УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ, содержащая разли вочную коробку и кристаллизатор, отличающаяся тем, что, с цепью повышения производительности, качества получаемой заготовки и снижения трудовых затрат, она снабжена размещенным между разливочной коробкой и кристаллизатором кондукционным магнитогндродинаьмческим устройством с несколькими секциями, содержащими электромагниты с катушками намагничивания и токоподводящие шины и расположенными вдоль канала магнитогидродинамического устройства дискретно, при этом катушки намагничивания электромагнитов и токоподводящие шины секций выполнены с возрастающим соотношением числа витков катушек намагничивания и сечения токоподводящих шин в направлении от разливочной коробки к кристаллизатору.

N0 Сл

2. Установка поп. 1, отличающаяся тем, что секции магнитогидродинамического устройства выполнены с постоянным числом витков катушек электромагнитов и возрастающим в направлении от. разливочной коробки к кристаллизатору сечением токоподводящих шин.

3. Установка по π. 1, отличающаяся тем, что секции магнитогидродинамического устройства выполнены с постоянным сечением токоподводящих шин и· возрастающим в направлении от разливочной камеры к кристаллизатору числом витков катушек намагничивания,

4. Установка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что токо· подводящие шины расположены вдоль канала магнитогидродинамического устройства с возрастающим в направлении от кристаллизатора к разливоч ной коробке суммарным сечением шин в каждой последующей секции и транспозиции шин в секциях на участках их подключения.

5. Установка по пп. 1-4, отличающаяся тем. что магнитогидродинамическое устройство установлено под углом 0-90° к оси разливочной коробки.