Устройство для продувки расплавленного металла

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПГОДУВКИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, содержащее металлический корпус с крышкой, магистраль подвода газа к корпусу, уплотнительные кольца , металлическую коническую пробку и пористую вставку, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и улучшения структурыслитков , KpbiiluKa вьтолнена телескопической с возможностью вертикального перемещения, а по периметру щшшздрической поверхности корпуса, охватывающей телескопическую крышку , вьтолнена канавка, в которую установлено уплотнительиое кольцо. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что металлическая пробка выполнена с пазами на внешней комической части, направленными по образующим конуса, при этом пористая вставка установлена в центре лробки по ее оси. . СП

. Я0„„1039171

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5Ц В 22 0 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

: (21) 3478171/22-02 (22) 30.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. N 39 (72) В; Е. Буланкин, Г. В. Панин, M. А. Цветков и В. И. Панин (71) Череповецкий ордена Ленина и. ордена

Трудового Красного Знамени металлургический, завод им. 50-летия СССР (53) 621.746.589 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 616042, кл. В 22 .D 7/00, 1978.

2. Каблуковский А. Ф. Рафинирование стали инертным газом. М., "Металлургия", 1975, с. 65, рис. 36. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ

РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, содержащее металлический корпус с крышкой, магистраль. подвода газа к корпусу, уплотнительные кольца, металлическую коническую пробку. и пористую вставку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и улучшения структуры ° слитков, крыШка выполнена телескопической с возможностью вертикального перемещения, а по периметру цилиндрической поверхности корпуса, охватывающей телескопическую крышку, выполнена канавка, в которую установлено унлотнительное кольцо.

2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что металлическая пробка выполнена с пазами на внешней конической части, направленными.по образующим конуса, при этом пористая вставка установлена в центре пробки ф по ее оси.

104917

Иэоберетение относится к черной металлургии, в частности к продувке стали газом в изложнице, и может быть использовано цля получения качественных крупных стальных слитков.

Известен способ получения слитка, при котором в изложницу вводят сплавы РЗМ и перемешивают инертным газом в течение 2-30 мин. с расходом 0,1 — 1,0 м /т.

При таком способе обработки инертный газ вводят через керамические или стальные трубки, опущенные до середины высоты слитка в изложнице. При этом время продувки и расход газа определяется в зависимости от массы слитка (Ц .

Недостатком известного способа является невозможность обработки газом всего жидкого металла в изложнице, а также осуществление продувки металла газом в процессе заполнения металлом изложницы при разливке жидкой стали. сверху. 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемоьлу эффекту к изобретению является устройство для продувки расплавленного металла, содержащее металлический корпус с крышкой, магистраль подвода газа к корпусу, уплотнительные кольца, металлическую коническую пробку и пористую вставку (2).

Однако известное устройство сложно по конструктивному исполнению. Установка такого устройства в изложницу может быть осуществлена только снизу, при этом возникают трудности его закрепления в дне изложниц, предназначенных для разливки металла сверху. Например, при разливке жидкой стали из

100-тонного ковша в 13-тонные изложницы необходимо восемь таких изложниц и, .следовательно, восемь известных устройств для обработки металла газом, кроме того, технологич стрипперования таких слитков приводит к их полному разрушению. Конструкция изложниц

40 для разливки стали сверху, подаваемых в цех на сталевоэных тележках и установленных на специальных поддонах, предназначенных для нх фиксации и закрепления, с расстоянием от дна изложниц до дна поддона 70 — 100 мм, не позволяет оперативно заменять продувочные ус45 тройства в процессе их эксплуатации. Кроме того, конструкция таких изложниц предусматривает установку в отверстие в дне специальных конических металлических пробок на 1/2 высоты отверстия. Пробки предназначены для заглушки отверстия в дне изложниц н облегчения стринперования слитков в случае их приварки или других причин.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и 55 улучшение качества слитков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для продувки расплавленного металла, 1 2 содержащем металлический корпус с крышкой, магистраль подвода газа к корпусу, уплотнительные кольца, металлическую коническую пробку и пористую вставку, крышка выполнена телескопической с возможностью вертикального перемещения, а по периметру цилиндрической поверхности корпуса, охватывающей телескопическую крышку, выполнена канавка, в которую установлено уплотнительное кольцо.

Металлическая пробка выполнена с пазами на внешней конической части, направленными по образующим конуса, при этом пористая вставка установлена в центре пробки по ее оси.

На фиг. 1 изображено устройство для продувки жидкого металла, например в изложнице, общий вид; на фиг. 2 — схема установки устройства дня продувки жидкого металла между поддоном и изложницей; на фиг. 3— схема подключения устройства для продувки жидкого металла в изложнице к магистрали подачи газа и управления процессом обработки стали газом в изложнице; на фиг. 4 — 7 — коническая металлическая пробка, вставляемая в дно изложницы, предназначенной для разливки стали сверху, а также мателлическая пробка с установленной пористой огнеупорной фурмой, общий вид.

Устройство для продувки расплавленного металла (фиг. 1) содержит корпус 1, подвижную телескопическую крышку 2, патрубок 3 для подвода газа на создание избыточного давления между корпусом 1 и телескопической крышкой 2, патрубок 4 и соединительный резиновый шланг 5 для подвода газа на продувку жидкого металла, кольцевой уплотнитель 6 между корпусом 1 и,подвижной телескопической крышкой 2, уплотнительное кольцо 7 между крышкой 2 и изложницей 8.

Устройство 9 в сборе устанавливают в пространство между поддоном 10, на котором установлена изложница 8 с металлической конической пробкой 11 в дне (фиг. 2).

Устройство 9 в сборе подключают к газопроводу 12 с запорным вентилем 13 и газовым редуктором 14, с раздельными линиями 15 и 16 для подвода газа (фиг. 3) к патрубкам 3 и 4 (фиг. 1). Подачу газа осуществляют открытием вентилей 17 и 18 с регистрацией и регулированием давления по показаниям манометров 19 и 20 (фиг. 3).

В дне изложницы 8. выполнено коническое отверстие, в которое устанавливают сверху металлическую пробку 11, имеющую вертикальные пазы глубиной 2 — 3 мм по всей внешней конической поверхности, через которые жесткими струями свободно проходит газ, но не проходит металл. Прн отливке металлической пробки в форму устанавливают пористую огнеупорную фурму и заливают ее металлом (фиг. 4). В

3 . 10491 этом случае продувку газом осуществляют через пористую фурму и отверстия по окружности металлической пробки.

B корпусе 1 устройства 9 но внутренней ..цилиндрической поверхности выполнена канавка, в которую вставляется кольцевой уплотнитель б, по кольцевому унлотнителю 6 скользит телескопическая крышка 2 при создании избыточного давления газа между корпусом 1 и подвижной телескопической крышкой 2.

В подвижной крышке 2 выполнено отверстие: для подвода аргона на продувку металла в изложнице 8 через соединительный шланг 5 и патрубок 4 (фиг. 1). Для исключения утечек аргона при продувке металла на крышку 2, установлено гаэоплотное кольцо 7, позволяющее осуществить продувку стали аргоном при минимально необходимом давлении и расходе.

Устройство работает следующим образом.

Б. цех подают вагонетки с установленными на них поддонами 10 с изложницами 8. . В каждой изложнице установлены металлические пробки 11 с пазами и с пористой фур л мой в центре пробки. Устройство 9 в сборе устанавливают в пространство между поддоном 25

10 и изложницей 8, Непосредственно перед началоя наполнения изложницы 8 металлом открывают вентили 13 и 17 и гаэ подают через линию 15 лля подвода газа к патрубку 3 в про. странство между корпусом 1 и крышкой 2 устройства 9. Под действием избыточного давлеем крышка 2 с уплотнением 7 прижимается ,к отверстию в дне изложницы 8.

Давление в пространстве между корпусом 1 и крышкой 2 устанавливают такое же, как в магистрали 12, подводящей гаэ, например аргон, прй этом обеспечивается достаточное уп1 лотнение, практически исключающее утечки газа. При открытии вентиля 18 газ подается непосредственно на продувку металла через линию 16 для подвода газа, патрубок 4, сое- 4О динительный шланг 5, в пространство, ограни: ченное изложницей 8 с металлической проб кой ll и крышкой 2 с уплотнением 7. С по71 4 мощью вентиля 18 и манометра 20 устаноавливают необходимые расход и давление аргона и производят заполнение металлом изложницы :

8. При этом производят перемешивание аргоном в течение всего времени наполнения ме"таллом изложницы 8 и прибыльной части. При

Ф необходимости продувка металла аргоном продолжается и после наполнения изложницы и прибыльной части.

После наполнения изложницы и окончания обработки металла аргоном закрывают вентили 17 и 18 подачи аргона и устройство 9 сво- .

; бодно .удаляют иэ пространства между поддоном 10 и изложницей.8 и устанавливают для обработки металла газом в следующей изложнице. При этом уплотнение 7 мо.лет быть оперативно заменено в случае выхода его из строя.

Применение предложенного устройства для продувки газом металла в изложницах позво- ляет получить однородную структуру слитка, уменьшить количество неметаллических вклю- чений в слитке, производить активное перемеШивание металла в изложнице при присадке . различных раскислителей, десульфураторов и модификаторов, получить их равномерное распределение по высоте слитка.

В процессе продувки стали инертным газом в изложнице жесткими струями через отверстия стальной пробки или совместно жесткими струями через отверстия стальной пробки и через пористую фурму, залитую в стальную пробку, при температуре металла близкой к ликвидиусу и, особенно в двухфазном состоянии, происходит значитеяьное снижение содержания газов. Кроме того, при перемешивании суспенэии аргоном происходит многократное иэмельчение первичной структуры вследствие разрушения дендритов и размножения кристаллов, что благоприятно сказывается на структуре слитка и качестве готового проката.

Экономический эффект от применения предложенного устройства для продувки расплавленного металла составит более 200 тыс.руб. в год с минимальными затратами на внедрение.

1049171

1049171

l04917l

1049171

Составитель А. Каханов

Техред В.Лалекорей Корректор Л. Патай

Редактор В. Иванова

Заказ 8297/9

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

-Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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