Obrabotka Metallov 2012 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (55) 2012 8 ТЕХНОЛОГИЯ 1. Методика проведения исследований Исходными данными для исследования те- плового режима кристаллизатора УНГЛДМ яв- ляется распределение температур на продольной плоскости симметрии кристаллизатора вблизи поверхности нижней и верхней стенок при пред- варительном прогреве кристаллизатора, а также температуры охлаждающей воды на входе и вы- ходе из системы охлаждения кристаллизатора. Наличие продольной и поперечной плоскостей симметрии кристаллизатора УНГЛДМ позво- ляет определить распределение температур на рабочих поверхностях верхней и нижней стенок одной четвертой части составного кристаллиза- тора. На рис. 2 представлен вид одной четвертой части составного кристаллизатора, где схема- тично показаны точки, в которых установлены Рис. 1 . Конструкции систем охлаждения кристал- лизатора УНГЛДМ: а – с перфорированным глуходонным стаканом; б – с прямоточным стаканом а б датчики измерения температуры. В качестве датчиков измерения температуры верхней и нижней стенок кристаллизатора использованы термоэлектрические преобразователи (термопа- ры) градуировки ХА(К ) по ГОСТ Р8.585-2001 с диаметром проволоки 0,5 мм, а для контроля температур охлаждающей воды – термопреоб- разователи сопротивления марки ТСМ-50М по ГОСТ 6651-94. Показания датчиков температу- ры фиксировали с помощью многоканального измерителя температурымарки«Термодат-29М1» (ТУ 4218-004-12023213-2004, государственный реестр средств измерения России № 17602-04). Влияние системы охлаждения кристаллиза- тора на устойчивость процесса получения метал- лоизделий из алюминиевых сплавов оценивали исходя из продолжительности рабочего прогрева кристаллизатора (τ рп ), разницы температур (Δ Т ) охлаждающей воды на выходе ( Т вых ) и входе ( Т в ) в системе охлаждения и равномерности распре- деления температур рабочих поверхностей верх- ней и нижней стенок кристаллизатора по их дли- не. При этом распределение температур рабочих стенок кристаллизатора по его областям долж- но соответствовать температурному критерию устойчивости технологического процесса [1]. Очевидно, что разница температур (Δ Т ) охлаждающей воды на выходе и входе в систе- ме охлаждения характеризует ее эффективность: чем больше значение Δ Т , тем выше КПД систе- мы охлаждения. Продолжительность рабочего прогрева кри- сталлизатора УНГЛДМ оценивали исходя из длительности выравнивания температуры воды на выходе из системы охлаждения от начала момента нарастания температуры охлаждаю- щей воды, характерного для момента заполне- ния кристаллизатора расплавленным металлом, Рис. 2 . Схема 1/4 части кристаллизатора УНГЛДМ