Устройство для защиты струи металла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА газом при разливке в изложницы, содержащее полое кольцо с направленными вниз отвер стиями подвешенный к днищу ковша и расширенный книзу теплоизолированный экран и коллектор с отверстиями, имеющий в плане форму верхнего торца изложницы, отличающее.с я тем, что, с целью повышения производительности , устройства за счет сокращения расхода газа, оно снаб жено установленным внутри экрана и суженным книзу коническим патрубком , при этом полое кольцо размещено на его верхнем торце.

579 А

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) З(51) В 22 Э 7 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 33234 14/22-02 (22) 21. 07. 81 (46) 15.10.83. Вюл. 9 38 (72) В.И.Коваленко .(71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (53) 621.746.27(088.8) (56) 1. Латент Франции У 1561165, кл. В 22Э 7/00, 1969.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 747613, кл. В 22 Р 7/12, 1976, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА(ЦИТЫ

СТРУИ МЕТАЛЛА газом при разливке в изложницы, содержащее полое кольцо с направленными вниз отверстиями подвешенный к днищу ковша и расширенный книзу теплоизолированный экран и коллектор с отверстиями, имеющий в плане форму верхнего торца изложницы, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет сокращения расхода газа, оно снабжено установленным внутри экрана и суженным книзу коническим патрубком, при этом полое кольцо размещено на его верхнем торце.

1047579

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для защиты струи металла с помощью инертного газа от взаимодействия с воздухом.

Известно устройство для защиты струи, содержащее поцвешенное к днищу ковша полое кольцо с отверстиями для выхода газа, направленными вверх и в сторону от вертикальной оси изложницы под углом 15;30, а 1 также вниз по нижней образующей ковша 513Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обеспечивает достаточную эФфективность защиты I струи при разливке металла в изложницы с прямоугольным сечением, так как в этом случае происходит эжектироаание воздуха через зазоры и .его контактирование с расплавленным металлом, и, кроме того, требует значительного расхода аргона.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты струи металла газом при разливке в изложницы, содержащее полое кольцо с отверстиями для выхода газа, направленными вниз и вверх в сторону, расширенный книзу теплоизолированный экран, подвешенный к днищу ковша, и коллектор с отверстиями, имеющий в плане форму верхнего торца изложницы f2), Недостатком известного устройства является его низкая производитель1ность эа счет повышенного расхода инертного газа, так как при большом количестве направлений его подачи инертный гаэ используется одно,кратно. Исходящий из изложницы нагретый инертный газ удаляется через зазор между коллектором и верх- ним торцом изложницы в атмосферу, поскольку дальнейшему его подъему препятствуют струи инертного газа, выходящие вниз из полого кольца.

Кроме того, подача инертного газа иэ полого кольца вверх и в сторону от вертикальной оси изложницы под углом 15-30 также увеличивает ра асход этого газа, поскольку такое направление не концентрирует инертный газ вокруг струи металла непосредственно под днищем ковша, а напротив, способствует его ускоренному рассосредоточенному движению в

Р адиальном направлении от струи металла.

Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет сокращения расхода газа, Укаэанная цель достигается тем, что устройство для защиты струи металла газом при разливке в изложницы содержащее полое кольцо с напраале ленными вниз отверстиями, подвешенный к днищу ковша и расширенный книзу теплоизолированный экран и коллектор с отверстиями, имеющий в плане форму верхнего торца изложницы, снабжено установленным внут5 ри экрана суженным книзу коническим патрубком, при этом полое кольцо размещено на его верхнем торце.

В предложенном устройстве стало возможным использование инертного газа, уже совершившего полезную работу по защите струи металла, и движущегося вверх под днище ковша по кольцеобразной суживающейся кверху щели между внутренней поверх5. ностью экрана и наружной поверхностью конического патрубка.

Более эффективному использованию инертного газа способствует и то, что полое кольцо размещено ниже

0 плоскости наименьшего внутреннего диаметра экрана. 3а счет этого инертный газ направляется из кольцевой суживающейся кверху щели вверх и под углом к струе металла, создавая концентрированную область, которая имеет избыточное давление, благодаря тому, что в верхней части экран выполнен с уширением кверху.

Кроме того, достигается частичное движение инертногo газа по замкнутому циклу за счет поступления инертного газа из области избыточного давления в кольцевой зазор между струей металла и полым кольцом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для защиты струи металла.

Устройство содержит подвешенный к днищу ковша 1 теплоизолированный экран 2 с коллектором 3 в нижней

40 части, имеющим в плане форму верхнего торца. изложницы 4 и выполненным с направленными вниз отверстиями 5.

Внутри экрана 2 установлен сужен-. ной частью вниз конический патру45 бок б, образующий с ним кольцеобразную суженную кверху щель 7.

B верхней части экран 2 выполнен с уширением кверху, а полое кольцо 8. закреплено на верхнем торце конического патрубка б и его горизонтальная ось симметрии A размещена ниже горизонтальной плоскости Б наименьшего внутреннего диаметра экрана 2.—

Это служит тому, чтобы направить инертный газ из кольцеобраэной щели

7 вверх и под углом 30 к струе металла 9. Полое кольцо 8 выполнено с направленными вниз отверстиями 10, а его связь с экраном 2 выполнена

;посредством ребер 11.Ýêðàí 2 подае60 шен к днищу ковша 1 на крючках 12, которые с одной стороны связаны с ко" лечками 13 днища ковша. 1, а с другой « с проушинами 1.4 экран;.а 2.

Для подачи инертного газа внутрь

65 полого кольца 8 и коллектора 3 к

1047579

Составитель Л.Дымшиц

Редактор Н. Горват Техред Л.Пилипенко Корректор. M.Демчик

Заказ 7812/9 Тираж 813 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4, ним присоединены соответственно трубки 15 и 16. Стрелками показаны на правления движения инертного газа.

Устройство работает следующим образом.

Непосредственно перед выпуском 5 металла иэ ковша 1 через трубку 15 внутрь полого кольца 8 подают инертный газ, который, выходя из отверстий 10, направляется по коническому патрубку 6 в изложницу 4 и вытесняет из нее воздух. При этом избыток инертного газа поднимается по кольцеобразной суженной кверху щели 7 к днищу ковша 1, а также,направляется частично в зазор между 15 коллектором 3 и верхним торцом изложницы 4.

В процессе разливки инертный гаэ, выходящий иэ отверстий 10 полого кольца 8, защищает ее от взаимодейст-2д> вия с воздухом. 3а счет конического патрубка 6, установленного суженной частью вниз, инертный газ набирает значительную скорость и, устремляясь вниз, не встречает сопротивле- 25 ние восходящих потоков инертного газа. Совершив полезную работу по защите струи металла 9, нагретый инертный гаэ поднимается вдоль стенок изложницы 4 вверх. Для того, чтобы восходящие вдоль стенок изложницы 4 потоки инертного газа не эжектировали воздух через зазор между коллектором 3 и верхним торцом изложницы 4, одновреМенно с выпуском металла иэ ковша 1 через трубку 16 внутрь коллектора 3 подают инертный газ. В результате в нижней части кольцеобразной суженной кверху щели 7 образуется избыточное давление и инертный гаэ с возрастающей скоростью перемещается вверх. Достигнув минимального поперечного сечения этой

>уели инертный гаэ имеет минимальное давление, но набирает максимальную скорость. За счет того, что полое кольцо 8 размещено ниже плоскости наименьшего внутреннего диаметра экрана 2, инертный газ направляется не.только вверх, но и под углом 30" к струе металла 9, создавая концентрированную область, которая имеет избыточное давление, поскольку экран 2 в верхней части выполнен с уширением кверху. Инертный гаэ из этой области еще раз поступает в кольцевой зазор между струей металла 9 и коническим патрубком 6, включаясь таким образом в очередной цикл движения по защите струи металла 9.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить его производительность за счет сокращения расхода инертного газа.

Годовой экономический эффект от использования изобретения составляет около 3 тыс.руб.