Непрерывное литье металлов, т.е. отливка изделий неограниченной длины: .подача или обработка расплавленного металла – B22D 11/10

Изобретение предназначено, в частности, для прямого литья алюминия в форму с получением слитка или прутковой заготовки. Устройство содержит форму (3), которая снабжена входным отверстием, выходным отверстием, в котором размещают опору, и устройствами для охлаждения металла. Входное отверстие формы соединено посредством подающих каналов (6, 18) и распределительной камеры (5) с металлоприемником (13). Устройство содержит вакуумный контейнер (15), который входным отверстием (16) соединен с металлоприемником 13 посредством канала (18) и выходным отверстием (17) соединен с распределительной камерой (5) и формами (3) посредством другого канала (6). Вакуумный контейнер для перекачки металла герметизирован относительно окружающей среды и имеет штуцер (19) для соединения с вакуумным устройством. На начальном этапе литья металл засасывается в вакуумный контейнер для перекачки металла и поднимается до уровня, превышающего уровень распределительной камеры (5), находящейся над формами (3). Обеспечивается упрощение подачи металла к форме в начальной фазе литья и регулирование уровня жидкого металла в форме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии. Моделирование осуществляется путем подачи воды в разливочную емкость 1, закрытую стопором 2 через трубу 8 при открытом кране 9 с одновременно включенным электронагревательным устройством 21. При достижении требуемого уровня воды, контролируемого датчиком 20, и заданной температуры, контролируемой термопарой 22, подается вода из разливочной емкости 1 через устройство 4 с отверстиями 5 в модель кристаллизатора. При достижении требуемого уровня воды в модели кристаллизатора электрический регулятор 14 расхода воды открывается. После этого вода через сотовые ячейки 11 в отражателе 10 поступает в коллектор 12 с патрубком 13, Вода, поступающая в модель кристаллизатора, приводит к нагреву слоя 19 жидких кристаллов толщиной 0,03 мм на широких 6 и узких 7 стеклянных стенках и получению видимого цветного изображения, фиксируемого видеокамерой 17 и передаваемого на экран компьютера 18. Обеспечивается получение цветного изображения взаимодействия потоков воды со стенкой модели. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии. Моделирование осуществляют путем подачи воды в модель кристаллизатора со стеклянными стенками при температуре окружающей среды и начальной температуре стенок модели кристаллизатора 10-15°С. Внутреннюю поверхность стенок модели кристаллизатора зачерняют и наносят на нее слой жидкокристаллического вещества холестерилэруката. Воду в модель кристаллизатора подают температурой 40-43°С, выдерживают ее до температуры 20-25°С, получают видимое цветное изображение за счет дифракции света на периодической структуре холестерилэруката. Затем изображение фиксируют видеокамерой и передают на экран компьютера. Скорость течения воды в модели кристаллизатора устанавливают равной _м=0,4-0,6 м/с. Длину l широкой стенок модели кристаллизатора определяют с использованием в качестве критерия подобия числа Рейнольдса, равного Re= _м·l/v=(0,16-0,36)10⁶, где v - кинематическая вязкость воды. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для разливки расплавленной стали из промежуточного ковша в кристаллизатор. Погружной стакан 10 включает трубчатое тело 11, имеющее дно 15, вход 13 для поступления расплавленной стали, расположенный в верхнем конце, и проход 12, идущий внутри трубчатого тела 11 вниз от входа 13. На боковой стенке в нижней части трубчатого тела 11 выполнена пара противоположных выпускных отверстий 14, сообщающихся с каналом 12. На внутренней стенке 18 стакана 10, ограничивающей канал 12, выполнена пара противоположных гребней 16, проходящих горизонтально и выступающих в канал 12 между парой выпускных отверстий 14. Обеспечивается уменьшение смещения потоков расплавленной стали, вытекающей из выпускных отверстий, и уменьшение колебания уровня поверхности расплавленной стали в кристаллизаторе. 8 з.п. ф-лы, 21 ил., 1 табл.

Изобретение относится к гидродинамике течения жидкостей в кристаллизаторе. Установка содержит прозрачный кристаллизатор 7 с широкими и узкими гранями, отражатель потока воды 10 в виде сотовых ячеек 11, разливочную емкость 1 со стопором 2 и закрепленным в ней погружным разливочным стаканом 3 с выходными отверстиями 4 для подвода воды в кристаллизатор 7, патрубок 12 с коллектором 13 для отвода воды, две видеокамеры 15, 16, подключенные к компьютеру. Кристаллизатор 7 выполнен в масштабе (1/4÷1/3) по отношению к размерам промышленного кристаллизатора. Грани кристаллизатора 7 выполнены сужающимися к донной части под углом =1÷1,5° к вертикали. Видеокамеры 15, 16 расположены с возможностью фиксирования течений жидкости, омывающих широкие и узкие грани кристаллизатора 7. В стенках разливочного стакана 3 выполнена выемка с пористой вставкой с проницаемыми перегородками, заполненная окрашивающей жидкостью. Обеспечивается повышение эффективности моделирования гидродинамики жидкости в кристаллизаторе. 3 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Разливочный стакан, устанавливаемый между ковшом и литейной формой, имеет вертикальный канал, на нижнем конце которого размещены две перегородки 19, 20, по центру между которыми расположен разделитель 25. Внутренние стенки 23, 24 перегородок выполнены вогнутыми и расположены так, что создают сходящийся поток металла из выходного канала, а наружные стенки 21, 22 перегородок выполнены выпуклыми. На стенках разделителя 27, 28 и на внутренних стенках 23, 24 перегородок выполнены неоднородности в виде выступов или выемок. Другой вариант разливочного стакана 46 имеет вертикальный канал, на нижнем конце которого выполнены боковые выходы 51, 52. На поверхностях разливочных стаканов 54, 55, 56, 57, находящихся на уровне или ниже уровня верха бокового выхода, выполнены неоднородности 54а, 56а. Обеспечивается соответствие потока металла форме выхода и рассеивание кинетической энергии потока внутри разливочного стакана. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает заливку металла в кристаллизатор, формирование заготовки путем обжатия и калибрования ее поверхности, непрерывное выталкивание заготовки. Обжатие и калибрование поверхности заготовки осуществляют с помощью кристаллизатора, две стенки которого совершают возвратно-поступательное движение, а две, наклонные в верхней части, - вращательное. Контроль уровня металла в кристаллизаторе осуществляют с использованием электромагнитных волн сверхвысокой частоты (СВЧ), испускаемых генератором. Сигнал регистрируется осциллографом и обрабатывается системой автоматического управления. Формирование заготовки начинают при достижении уровня металла в кристаллизаторе H₁ =(0,25-0,35)H, где Н - высота расширенного участка наклонных в верхней части стенок. Достигается повышение надежности и эффективности контроля уровня металла в кристаллизаторе. 2 ил.

Изобретение относится к непрерывному литью металлической полосы. Литейное устройство содержит пару литейных валков R ₁, R₂, приспособленных для того приема расплавленного металла М вдоль горизонтальной оси. Вертикальное расстояние, разделяющее пару литейных валков, определяет литейную зону. С каждой стороны литейной зоны размещено устройство 15 электромагнитного удерживания края металла. Устройство 15 содержит индукционную катушку, намотанную на магнитный элемент, полюса которого установлены снаружи от плоской боковой стенки литейных валков и выровнены по ней. Подаваемый ток обеспечивает создание магнитного поля, перпендикулярного горизонтальной оси, удерживающего расплавленный металл в контакте с литейными валками и не вызывающего увеличение температуры расплавленного металла. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливке. Шихта включает кальцинированную соду, кварцевый песок как источник оксидов кремния, известь или карбонат кальция как источник оксидов кальция при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: кальцинированная сода 7-25, песок кварцевый 30-55, известь или карбонат кальция остальное. Достигается повышение ассимилирующей способности шлакообразующей основы по отношению к оксидам алюминия, всплывающим из стали. 2 з.п. ф-лы. 2 табл.

Способ включает подачу жидкой стали в центр кристаллизатора через погружной разливочный стакан плоскими струями, вытягивание слитка из кристаллизатора. В стакане выполнены эксцентрично расположенные выходные отверстия. Струи жидкой стали направляют в сторону широких граней с достижением их скоростей на границе с корочкой заготовки 0,25-1,0 м/с и под углом 3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр напорного погружного разливочного стакана. Отношение площади проходного сечения центрального канала стакана и площади выходного отверстия составляет 1,05-1,1. В процессе разливки жидкой стали осуществляют поворот разливочного стакана вокруг своей оси по часовой стрелке на угол 3-15°. Достигается повышение качества прямоугольных стальных слитков за счет перемешивания расплава в горизонтальной плоскости кристаллизатора и повышение эффективности теплообмена в кристаллизаторе. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов, в частности стали. Для способствования обмену жидкого металла внутри лунки затвердевания между зоной вторичного охлаждения и кристаллизатором в упомянутой зоне вторичного охлаждения принудительно создают продольное течение металла, локализованное в срединной области отливаемого изделия двумя противоположными коллинеарными потоками и обеспечивающее «четырехлепестковую» общую циркуляцию жидкого металла в виде двух верхних и двух нижних потоков, образующих «лепестки», два верхних из которых достигают в кристаллизаторе уровня струй, выходящих из выходных каналов погружного разливочного стакана. Изобретение позволяет добиться общего перемешивания металла по всей металлургической длине, обеспечивая термическую и химическую однородность между верхней и нижней частью жидкой лунки без ущерба для положительных эффектов, свойственных перемешиванию в кристаллизаторе и в зоне вторичного охлаждения, при этом не нарушая и даже улучшая режим локального течения в кристаллизаторе. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в промежуточном ковше для непрерывной разливки стали. Броневой вкладыш содержит ограничительные стенки и ударную поверхность, образующие ванну, и крышку, расположенную над ванной. При поступлении потока металла в ковш, крышка броневого вкладыша частично разрушается в месте попадания на нее струи металла. Оставшиеся неразрушенными участки крышки предотвращают разбрызгивание металла при его заливке в ковш. Обеспечивается снижение разбрызгивания металла при поступлении его в ковш. Упрощается процесс наполнения ковша металлом за счет исключения операций точного центрирования подаваемой струи металла относительно броневого вкладыша. 23 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии. Металл из сталеразливочного ковша подают в промежуточный ковш. Оба ковша закрывают крышками, в которых установлены один или несколько лазеров. Нагрев металла осуществляют путем направления излучения лазеров на поверхность жидкого металла и путем перемещения лазеров в горизонтальной плоскости. Достигается улучшение качества и снижение себестоимости разливаемого металла.

Изобретение относится к непрерывной разливке стали. Сталь подают в кристаллизатор из промежуточного ковша через погружной стакан. Из промежуточного ковша и кристаллизатора отбирают пробы жидкой стали и определяют содержание азота в них. В погружной стакан и/или в монолитный стопор промежуточного ковша вводят азот чистотой 99,9-99,0% с расходом, обеспечивающим повышение содержания азота в пробах стали из кристаллизатора по сравнению с пробами стали из промежуточного ковша на 0,0002-0,0010%. Обеспечивается повышение качества поверхности листов стали. 3 табл.

Иобретение относится к металлургии, а именно к технологии производства тонколистового проката, используемого, в частности, в автомобильной промышленности. Печи-ковши устанавливают на дозаторы-вакууматоры или на один из дозаторов-вакууматоров, объединенные общей литниковой системой, получают многослойный композиционный материал, проводят скоростное охлаждение жидкого металла, исключающее связывание углерода и азота в карбиды и нитриды, накладывают переменное магнитное поле при скоростном охлаждении для низкотемпературного упрочнения указанного класса сталей, проводят скоростное охлаждение листа после тепловой обработки, повышают ресурс работы литниковой системы за счет использования углерод-углеродного композиционного материала с рабочим слоем канала-отверстия из карбонитридных соединений титана, обеспечивают плотность сцепления напыляемого порошка с поверхностью листа за счет использования плазменной форсунки с динамическим укорителем газового потока, упрочняют листовой прокат за счет размещения после тепловой прокатки над поверхностью листа форсунок газожидкостного охлаждения инертным газом и плоских магнитных катушек, повышают уровень эксплуатационных свойств сверхпроводящих сплавов за счет скоростного охлаждения в криогенном интервале температур путем контакта прижимных ремней с поверхностью листа. Изобретение позволяет получить тонколистовой высокопрочный и коррозионно-стойкий прокат с металлическим или неметаллическим покрытием, повышенной прочностью сцепления и плотностью напыляемого слоя. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

Изобретение относится к металлургии стали, в частности к непрерывному литью заготовок. Машина непрерывного литья заготовок содержит промежуточный ковш с калиброванным стаканом-дозатором. На калиброванный стакан-дозатор установлена защитная цилиндрическая огнеупорная труба на расстоянии h=(0,38...0,46)d от уровня расплава в кристаллизаторе, где d - наружный диаметр стакана. Труба выполнена с косым срезом на нижнем торце под углом =43°...47° к уровню расплава в кристаллизаторе. Изобретение обеспечивает повышение качества литой заготовки за счет уменьшения загрязненности стали и снижение аварийных простоев машины. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Распределительное устройство содержит футерованный корпус с тремя сливными отверстиями в нижней части, футерованную крышку с заливочным отверстием, три регулируемых стопора. По высоте корпуса размещено нагревательное устройство. Сливные отверстия расположены под углом 120° относительно друг друга и от стенки корпуса на расстоянии, равном 0,2-0,25 внутреннего диаметра корпуса. Обеспечивается поддержание одинаковой температуры металла по объему распределительного устройства, повышение стабильности процесса литья, улучшение структуры и качества поверхности слитков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, точнее к литейному производству. Способ обеспечивает точное и быстрое управление подачей расплавленного металла в литейную машину путем его накачки, торможения или дросселирования. Использован электромагнитный принцип Фарадея-Ампера для тока в однонаправленном магнитном поле. Постоянные магниты, содержащие неодим или подобные редкоземельные высокоэнергетические материалы, обеспечивают уникальное магнитное "дальнодействие". Такие неомагниты, обычно представляемые в виде кубиков, собраны в различные мощные конфигурации для создания интенсивного однонаправленного магнитного поля в немагнитном промежутке, во много раз большем, нежели промежутки, реально осуществимые иными способами. В этом магнитном промежутке размещен металлопровод для прокачивания и перемещения расплавленного металла. При получении множества идентичных отливок управляемый прерываемый поток металла с заданным расходом подается в ряд идентичных отдельных литейных форм. Изобретение позволяет исключить необходимость в управляемых металлургических заслонках или в дорогостоящих поворотных механизмах для металлургических печей. Существующие печи, высота которых слишком мала для того, чтобы осуществить гравитационную подачу металла, могут быть сделаны более эффективными за счет использования вариантов настоящего изобретения. 12 н. и 13 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии литейного производства. Устройство содержит средство перемещения с каналом перемещения жидкого металла из контейнера для сбора в ковш, которое содержит крышку, выполненную с возможностью герметичного зацепления с горловиной ковша, имеющую первое отверстие, с которым соединен канал перемещения жидкости, и по меньшей мере одно второе отверстие, с которым соединено средство для генерации пониженного давления, средство манипулирования, выполненное с возможностью управления средством перемещения между положением, в котором крышка входит в зацепление с горловиной ковша, а канал перемещения погружен в контейнер для сбора, и положением отсоединения от горловины ковша. Использование изобретения обеспечивает ограничение времени перемещения и уменьшение тепловых потерь, возникающих в ходе перемещения. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к средствам для взвешивания расплавленного металла в установках непрерывной разливки стали. Способ и устройство для взвешивания содержимого металлургического сосуда, в частности содержимого распределительного лотка в установке непрерывной разливки стали, в которых сосуд опирается на гидравлически приводимые в действие взвешивающие элементы, основываются на том, что насыпной вес непрерывно определяют расчетом через гидравлические давления в цилиндрических камерах, которые измеряют за вычетом веса пустого сосуда и сил трения в цилиндрических камерах и/или в вертикальных направляющих. Изобретение служит повышению точности измерения содержимого металлургического сосуда перед и во время металлургического процесса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к непрерывному литью металлов, в частности стали. Оборудование для питания расплавленным металлом кристаллизатора установки непрерывного литья изделий прямоугольного поперечного сечения содержит погружной разливочный стакан (6), оснащенный выходными отверстиями для расплавленного металла, располагающимися в главной плоскости литья (Р) и разделенными по их направлению выхода на, по меньшей мере, две категории (7, 8), индукторный агрегат (14, 15), размещенный на больших сторонах (22) кристаллизатора для создания в нем магнитных полюсов противоположных знаков, располагающихся против плоскости литья (Р) с одной и другой стороны от нее, формирующих в межполюсном зазоре, охваченном разливочным стаканом, пересекающее магнитное поле, перекрывающее выходные отверстия, по меньшей мере, одной категории (7). Предусмотрены средства регулирования относительной напряженности магнитного поля для изменения распределения общего расхода расплавленного металла между всеми выходными отверстиями. Технический результат – обеспечение быстрого и точного регулирования распределения входящего расхода расплавленного металла между верхней и нижней частями кристаллизатора. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Согласно способу мениск жидкого металла, находящегося в кристаллизаторе, подвергают совместному действию осевого переменного электромагнитного поля, стремящегося придать ему форму, в целом, купола, и действию поперечного стационарного магнитного поля, предназначенного для обеспечения стабилизации формы вышеупомянутого мениска. Используют магнитное поле, создаваемое переменным током, пульсирующим с частотой ниже 500 Гц. Установка для осуществления способа содержит кристаллизатор с собираемыми охлаждаемыми пластинами, обмотку, окружающую кристаллизатор на уровне мениска жидкого металла для создания переменного магнитного поля, направленного вдоль оси литья, и индуктор стационарного магнитного поля, пересекающего большие пластины кристаллизатора на уровне мениска перпендикулярно оси литья. Технический результат – создание способа и установки непрерывного литья, позволяющих повысить производительность установки и качество литой продукции, в частности стали. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к металлургии, точнее к разливке жидкого металла в заготовки. Противоворонкообразующее устройство содержит дно и формирующие расположенное оппозитно дну выходное отверстие боковые стенки, имеющие монтажный участок для закрепления устройства в днище металлургической емкости для разливки металла со шлаком. В боковых стенках выполнено, по меньшей мере, два сквозных отверстия. Наружные боковые стенки установлены с образованием зазора с внутренними боковыми стенками. Высота наружных стенок меньше высоты внутренних стенок. Нижний уровень сквозных отверстий расположен на расстоянии h(мм) до днища металлургической емкости, определяемом из условия h>h₁+h₂,где h₁ - расстояние между торцом наружной боковой стенки и днищем емкости, мм, h ₂ – высота слоя шлака над металлом в металлургической емкости, мм. Превышение высоты внутренних боковых стенок над наружными должно быть больше высоты монтажного участка внутренних боковых стенок. Технический результат – исключение образования воронки при разливке металла из металлургической емкости, полное исключение попадания шлака в металл в процессе разливки, повышение показателей по расходному коэффициенту и качеству металла и разливаемых из него заготовок. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.