Литье в кристаллизаторы с неподвижными и подвижными стенками

В 1918 г. Брастед (фирма Ludlow Typograph Co) спроектировал установку непрерывного литья для изготовления полос из типографских сплавов. Кристаллизатор этой установки имел осевое возвратнопоступательное движение. На рис. 244 показано продольное и на рис. 245 — поперечное сечение кристаллизатора; 1 — разливочное отверстие в тигле, к которому примыкает кристаллизатор, состоящий из деталей 2, 3 и 4; 5 — отлитая полоса; 6 — камера охлаждения. Деталь кристаллизатора 3 имеет возвратно-поступательное движение и перемещается в детали 2 от кулачкового привода вдоль оси кристаллизатора. Подобную установку для непрерывного литья предназначенную для изготовления свинцовых листов, полос и прутков, предложил в 1922 г. Лан. На рис. 246 и 247 показана установка для непрерывного литья свинцовых прутков. Стенка 2 корпуса 1 имеет четыре желоба 3 и совместно с деталью 4, также имеющей четыре желоба 5, образует четыре кристаллизатора, диаметр которых значительно уменьшается кверху. Для охлаждения стенки 2 вводится вода через трубы 6 и 8 в воронку 7. Деталь 4 перемещается сверху вниз, опираясь на ролик 9 и стенку 2. При движении этой детали вверх слиток, затвердевающий в кристаллизаторе, также перемещается вверх и уплотняется. При движении вниз пруток не перемещается. Таким образом можно изготавливать прутки любой длины.

В 1949 г. Росси рекомендовал установку для непрерывного литья одновременно в несколько ручьев. Кристаллизатор такой установки разделяется на две части в продольном направлении и имеет неохлаждаемую неподвижную половину и охлаждаемую, движущуюся вдоль первой, вторую половину.

На рис. 248, 249 и 250 показана установка для одновременной отливки четырех прутков (сечение по AA и BB). 1 — разливочное устройство из огнеупорного материала. В ванне 2 поддерживается постоянный уровень металла. В вертикальном канале разливочного устройства устанавливается водоохлаждаемый корпус 3. Канал закрывается металлической крышкой 4 с вертикальными отверстиями 5, которые с соответствующими каналами 6 в корпусе 3 образуют кристаллизатор. Для устранения явления приваривания и «примерзания» разливаемого металла к стенкам корпуса 3 несколько выше дна ванны 2 предусмотрен защитный кожух из огнеупорного материала, имеющий отверстия 8 для поступления расплавленного металла.

В каналы 9 в защитном кожухе 7, расположенном против желобков 6 закладываются графитовые штанги 10, устраняющие возможность поступления металла выше отверстий 8 в желоба 6 и возможность затвердевания его в них. Необходимо поддерживать стенки каналов 5 при такой температуре, чтобы свести теплоотвод к минимуму. При затвердевании прутка рост кристаллов происходит от охлаждаемых поверхностей к центру. При литье целесообразно перемещать корпус 3 вверх и вниз: вниз — со скоростью выхода отливаемого прутка и вверх — с повышенной скоростью.

На рис. 251 и 252 представлена установка для одновременной отливки двух прутков. При непрерывном литье металла в сортовые профили, имеющие большое отношение поверхности к объему (например, уголков, швеллеров, тавров и др.), фирмы August Thyssen-Hutte AG u Huttenwerk Horde AG предложили применять кристаллизаторы, разделенные в продольном направлении для уменьшения трения между движущимся слитком и стенками. При этом одна часть кристаллизатора, скользя по другой, плотно прилегает к ней и перемещается вместе с отливаемым слитком, а затем возвращается в исходное положение на повышенной скорости. Рекомендуется изготовлять подвижную часть кристаллизатора более длинной, чем неподвижную, как это представлено на рис. 253 и 254.

Для непрерывного литья труб применяют водоохлаждаемую оправку, перемещающуюся вместе со слитком, и неподвижный кристаллизатор.