Керамический наконечник литникового патрубка, являющийся “горловым элементом”, через который расплав алюминия подается в высокопроизводительную линию непрерывного литья и прокатный стан, играет чрезвычайно важную роль. При возникновении таких проблем, как забивание литейного сопла, установку приходится останавливать для его замены, что приводит к перерывам в производстве, потере трудовых и материальных ресурсов, а также снижению эффективности производства.
Технология высокопроизводительного непрерывного литья и прокатки (HTCR) обладает такими преимуществами, как краткость технологического процесса, энергосбережение, низкая себестоимость продукции и т. д., и находит всё более широкое признание и применение на предприятиях различных стран. Расплавленный электролитический алюминий проходит через установку высокопроизводительного непрерывного литья и горячую трехступенчатую непрерывную прокатку, в результате чего непосредственно формируется сляб толщиной от 2 до 8 мм, при этом расход алюминиевого расплава может достигать 50 т/ч.
Благодаря развитию и прогрессу науки и техники в области обработки расплава алюминия достигнуты значительные успехи. В технологическом процессе HTCR осуществляется ряд процессы дегазации и фильтрации проводятся над расплавом электролитического алюминия с целью удаления включений из него, что позволяет получить более чистый расплав. В определенной степени это обеспечивает прохождение расплава через литьевая насадка бесперебойно, однако забивание сопла по-прежнему остается основной проблемой, с которой приходится сталкиваться в процессе производства алюминиевого сплава HTCR.
Процесс литья-прокатки предъявляет определенные требования к внутренней структуре керамического наконечника литникового канала: при прохождении расплавленного металла линия потока должна быть оптимальной, а мертвых углов не должно быть. Расплавленный металл должен равномерно распределяться между зазорами валков, а температура расплавленного металла при поступлении в зазор валков должна быть однородной. В результате анализа и исследований, учитывая, что сечение разделителя должно постепенно увеличиваться внутри сопла, а выходной участок должен быть самым узким, а также принимая во внимание плоскостность блока разделителя, было решено использовать одинаковую высоту на переднем и заднем концах сопла и установить наклонные плоскости вверх и вниз только на выходе из сопло с поворотным наконечником. Благодаря уменьшению площади поперечного сечения выхода сопла конструкция и изготовление сопла значительно упрощаются.