Виливниця для одержання фракціонованих зливків марганцевих феросплавів

Заявляемое изобретение относится к области черной металлургии, в частности к разливке ферросплавов. Известна изложница [1], установленная на разливочной машине конвейерного типа [2]. Изложница выполнена с двумя боковыми сливными каналами, по которым металл переливается в пустую еще ненаполненную изложницу. Заливаемая полость изложницы имеет два волнообразных ребра, которые предназначены для раскалывания слитка на три части в процессе его удара при выпадении из изложницы. Недостатком известных изложниц является то, что они не обеспечивают получение ферросплавов требуемых классов крупности без их дополнительного дробления после разливки и грохочения. При дроблении слитков получаются некондиционные мелкие фракции, которые возвращаются на повторное переплавление, что влечет за собой постоянные энергетические расходы. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является изложница, содержащая ячеистое дно, образованное продольными и поперечными ребрами, имеющими в поперечном сечении форму усеченного конуса, обращенного большим основанием книзу, и выступами для ограничения максимального уровня заливки ферросплавов [3]. Каждое продольное ребро выполнено под углом а (углом встречи) 30-36°. Волнообразная форма днища выполнена для обеспечения стойкости днища изложницы (кокиля), подверженного температурному воздействию заливаемого металла, и предусматривает равномерное остывание заливаемого металла, что не создает внутренних концентраций напряжений в полученных слитках и тем самым обеспечивает равномерную прочность слитка. Это положение исключает растрескивание металла по поперечным волнам каждого слитка и гем самым исключает получение мелких фракций. Недостатком данных изложниц (кокиля) является то, что они не обеспечивают получение ферросплавов требуемых классов без их дополнительного дробления. Задачей изобретения является усовершенствование изложницы для отливки фракционированных слитков марганцевых ферросплавов, в которой за счет выбора соотношения высот продольных и поперечных ребер повышается выход годной фракции, что исключает процесс дополнительного дробления. Поставленная задача достигается тем, что в известной изложнице для отливки фракционированных слитков марганцевых ферросплавов, выполненной с ячеистым дном, образованным продольными и поперечными ребрами, имеющими в поперечном сечении форму усеченного конуса, обращенного большим основанием книзу, и выступами для ограничения максимального уровня заливки ферросплавов, высота продольных ребер больше высоты поперечных ребер в 1,3...1,8 раза и меньше высоты выступов для ограничения максимального уровня заливки в 1,2...1,5 раза. Соотношение высот продольных и поперечных ребер и выступа для ограничения максимального уровня заливки обусловливают получение такой толщины слоя металла на ребрах, который в период охлаждения дает усадку и частично растрескивается и, таким образом, подготавливает дальнейшее разделение слитка на кондиционные фракции при выпадении его в период опрокидывания изложниц. При выполнении изложниц с соотношением высот продольных и поперечных ребер менее чем в 1,3 раза выход годных фракций уменьшается: или за счет увеличения толщины слоя металла над ребрами (в случае уменьшения высоты продольного ребра). - В этом случае требуется дополнительное дробление на кондиционные фракции и, как следствие, возрастают потери на некондиционные мелкие фракции; или, в случае увеличения высоты поперечного ребра, уменьшается выход годного за счет уменьшения полезного объема изложницы. Для выполнения изложниц с соотношением высот продольных и поперечных ребер более чем в 1,8 раза выход годного уменьшается за счет того, что размер мерных фракций получаемого слитка будет некондиционным и требует, кроме того, из-за большой толщины металла над ребрами дополнительного дробления. При выполнении изложниц с соотношением высот продольных ребер к высоте выступов для ограничения максимального уровня заливки менее 1,2 раза выход годного уменьшается за счет уменьшения полезного объема изложницы и увеличения выхода некондиционных фракций, образуемых тонким, ломким слоем металла на ребрах. При выполнении изложниц с соотношением высот продольных ребер к высоте выступов для ограничения максимального уровня заливки менее 1,5 раза выход годного уменьшается за счет того, что размер мерных фракций получаемого слитка будет некондиционным и требует, кроме того, из-за большей толщины металла над ребрами дополнительного дробления. На фиг. 1 показано продольное сечение изложницы для отливки мерных фракций ферросплавов; на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1 ; на фиг. 3 - поперечное сечение фиг. 1. Изложница для отливки мерных фракций ферросплавов содержит: днище 1 с поперечными 2 и продольными 3 ребрами, торцовые стенки 4, выступы для ограничения максимального уровня заливки 5. расположенные с двух сторон одной из боковых стенок 6. Продольные 3 и поперечные 2 ребра служат для образования на днище 1 изложницы ячейки 7 необходимого размера. Поз. 8 на чертеже обозначена порожняя изложница в зоне перелива. Н1 - высота поперечных ребер, Н2 - высота продольных ребер. При заполнении изложниц уровень расплава достигает величины Н3, равной высоте выступа для ограничения максимального уровня заливки 5, и определяет толщину слоя жидкого металла над продольными 3 и поперечными 2 ребрами. Работа осуществляется следующим образом. Металл разливают в изложницу. При остывании металл в изложнице остывает неравномерно: в ячейках медленно, а на ребрах быстрее. Выбранное соотношение высот продольных 3 и поперечных 2 ребер и выступа максимального уровня заливки 5 I обеспечивает при охлаждении растрескивание металла на ребрах и подготавливает его, таким образом, к дальнейшему разделению слитка. При выпадении в период опрокидывания изложницы слиток разделяется на > мерные фракции. По сравнению с прототипом заявляемое техническое решение повышает выход годного за счет получения ферросплавов, в основном, кондиционных фракций и уменьшения потерь на мелкую некондиционную фракцию. Кроме того, заявляемое техническое решение снижает энергозатраты за счет устранения операции дробления, необходимой для получения кондиционных фракций ферросплавов при разливке металла в известные изложницы. Годовой экономический эффект от получения кондиционных фракций ферросплавов составит 6 млн. руб. Испытания проводились с использованием изложниц с разливочными параметрами: - высотой продольных ребер - 57 мм, высотой поперечных ребер - 45 мм и высотой до выступа уровня заливки - 65 мм; - высотой продольных ребер - 50 мм, высотой поперечных ребер - 35 мм и высотой до выступа уровня заливки - 15 мм, - высотой продольных ребер - 45 мм, высотой поперечных ребер - 25 мм и высотой до выступа уровня заливки - 65 мм. Из анализа полученных данных следует, что при разливке металла в обычные изложницы получается большое количество некондиционных фракций 0-5 мм от 9 до 12% в результате додрабливания фракций более 100 мм. По сравнению с разливкой металла в ячеистые изложницы выход фракций 5-0 мм увеличивается на 67%. Опытным путем были получены следующие данные для ферромарганца и силико-марганца, отраженные в акте испытаний: