Стаканчик для сифонной разливки стали

 

. СТАКАНЧИК ДЛЯ СИФОННОЙ РАЗЛИВ1 И СТАЛИ, выполненный в виде усеченного конуса с крялшкой, в верхней части которого выполнены боковые отверстия для выхода металла , отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка, увеличения долговечности стаканчика и повышения производительности труда, в крыике выполнено центральное отверстие, площадь поперечного сечения которого равна 0,02-0,1 суммарной площади боковых отверстий, при этом боковые отверстия выполнены в виде вертикальных щелей, длина которых равна 1,622 ,2 ее ширины.. 2. Стаканчик по п.1, отличающийся тем, что боковые щели по оси симметрии стаканчика выполнены с закруглениями, Зо Стаканчик по п.1, отличающий с я тем, что боковые щели выполнены с закруглениями со cTopoHbLSg противоположной верху стаканчика. (Л 4, Стаканчик по п.1, отличающий с я тем, что в верхней его с части выполнена кольцевая фаска шириной 0,8-0,9 и глубиной 0,02-0,03 диаметра верха стаканчика.2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗШ В 22 7 00 ф

Я ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЯРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (211 3413437/22-02 (22) 26 . 03.. 82 (461 30.01.84. Вюл. 9 4 (72 I H. H. Зигало, lO. A. Павленко, Ю.Ф. Костыря, Н. В. Левошич, Ю.й. Гладилин, В.A.Найда, Н.П.Кабашный, С.Т.Яланский и И.П.Давыдов (711 Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 621.746.393 (088.8) (561 1 .Ефимов В.A. Раэливка и кристаллиэация стали. М., "Металлургия", 1978. с. 311, рис. 169.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 757246, кл. В 22ц 7/ОО, 1980. (541(57) 1. стАкАнчик длЯ сиФОПЙОЯ . РАЗЛИВ И CTAJIH, выполненный в виде усеченного конуса с крышкой, в верхней части которого выполнены боковые отверстия для выхода металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества

„„SU„„l 069926 . A слитка, увеличения долговечности стаканчика и повышения производительности труда, в KpbalKe выполнено центральное отверстие, площадь поперечного сечения которого равна

0,02-0,1 суммарной площади боковых отверстиЯ, при этом боковые отверстия выполнены в виде вертикальных щелей, длина которык равна 1,622,2 ее ширины.

2. Стаканчик по п.1, о т л и ч ав шийся тем, что боковые щели по оси симметрии стаканчика выполнены с эакруглениями.

3. Стаканчик по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что боковые щели выполнены с закруглениями со стороны е противоположной верху стаканчика.

4. Стаканчик по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что в верхней его части выполнена кольцевая фаска шириной 0,8-0,9 и глубиной 0,02-0,03 диаметра верха стаканчика.

1069926

Изобретение относится к металлургии, а именно к разливке стали сифонным способом в глуходонные изложницы, особенно под слоем шпакообразующих или теплоиэолирукщих смесей.

Известен стаканчик для сифонной 5 разливки стали в глуходонные изложницы (13 °

Недостаток указанного диффуэорного стаканчика состоит в том, что он раскрывается в полость изложницы. 10

При современной технологии разливки стали с использованием шлакообраэующих или теплоизолирующих смесей, которые забрасываются в мешках йли засыпаются на дно до разливки, они !5 могут засыпаться в стаканчики и проводку, что ведет к закупорке последних и образованию "глухих" изложниц. В начальный период разливки струя, истекающая пэ стаканчика вверх, покрывает смесь как бы веером и замораживает отдельные частицы шлака ь корочке, что ухудшает качество поверхности донной части слитка. В дальнейшем направление потоков металла на уровне раздела шлак (смесь ) - металл (от центра к стенке изло><ницы ) таково, что частицы смеси могут загрязнять корочку

30 слитка примерно до 30-40% его высоНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стаканчик для сифонной разливки стали в глуходонные изложницы, который выполнен в.виде усеченного конуса .. З5 с крышкой, в верхней части которого выполнены боковые о верстия для выхода металла.

Г

Применение такого стаканчика позволяет практически устранить обра- 40. .зование "глухих" изложниц н организовать потоки металла таким образом, что корковая зона нижней половины слитка мало загрязняется компонента„ ч ми применяемыми для зашиты зеркала металла смесей (2 3

Однако при изготовлении известных стаканчиков с глухим верхом центральный пуансон может отклоняться бобнаками, формирующими отверстия. Пропрессовка огнеупорного материала, особенно при полусухом способе прессования, в зонах под отверстиями не

:всегда достаточна из-за того, что расстояние между боковыми отверстиями (живое сечение огнеупора )мало.

При постановке изложниц на стаканчики с глухим верхом затраты времени на 12-25% больше,чем на диффузорные: ,стаканчики, а точность постановки стаканчика соосно с выходным каналом б0 сифонной проводки недостаточна, даже прн применении специальных жестяных трубочек.

При эксплуатации стаканчиков с боковым выходсм металла в полость иэ- б5 ложницы могут наблюдаться обратные потоки металла по оси слитка вниз с ) затягиванием материалов смесей, что может привести к повышенному загряз« нению донной осевой части слитка неметаллнческими включениями и ухудшению качества металла.

Кроме того, при недостаточной величине живого сечения огнеупора между отверстиями время работы стаканчика в режиме бокового подвода металла может оказаться недостаточным, т.е. головка стаканчика оторвется раньше, чем сформируется гомогенный шлак °

Цель изобретения - повышение. качества слитка, увеличение,долговечности стаканчика и повышение произ- водитель ности труда.

Поставленная цель достигается тем, что в стаканчике для сифонной разливки стали, выполненном в виде усеченного конуса с крышкой, в верхней части которого выполнены боковые отверстия для выхода металла, в крышке выполнено центральное отверстие, плсщадь поперечного сечения которого равна 0,02-0,1 суммарной площади боковых отверстйй, при этом боковые отверстия выполнены в виде вертикальных Ь елей, длина которых равна 1,6-2,2 ее шйрины.

Боковые цели по оси симметрии стаканчика выполнены с закруглениямиа . Боковые щели выполнены с закруглениями со стороны, противоположной верху стаканчика.

В верхней части стаканчика выполнена кольцевая фаска шириной 0,8-0,9 и глубиной 0,02-0,03 диаметра верха. с така нчи к а .

На фиг. 1-3 изображены варианты выполнения стаканчика на фиг. 4 разрез A-A на фиг. 1) на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 разрез В-В на фиг. 3.

Предлагаемый стаканчик имеет вид усеченного конуса с обратной диффузорной внутренней полостью (фиг . 1 ). В центре крышки стаканчи- . ка имеется отверстие, глащадь поперечного сечения которого по отнааению к общей площади сечения боковых отверстий незначительна, однако поток металла из него позволяет в корне из- менить гидродинамику потоков и частично компенсировать нисходящие потоки вдоль оси слитка, которые имеют место при использовании известного стаканчика. Благодаря этому частицы шлака или смеси, которые могут захватываться .потоками металла на границе раздела со шлаком, не опускаются вниз, где могут зафиксироваться растущим фронтом, и ие загрязняют донную осевую часть слитка.

1069926

На боковой поверхности стаканчикапод крышкой расположены отверстия для основного выхода металла в полость изложницы. Отверстия выполнены в виде вертикальных целей, что поэволит упростить изготовление ста° канчиков и удлинить их время работы в режиме бокового вывода металла.

При сохранении примерно тех же величин суммарной площади сечений боковых отверстий, что и для иэвест- 1О ного стаканчика, замена круглых отверстий щелевидными приводит к существенному увеличению площади живого сечения огнеупора в наиболее тонких сечениях стаканчика,что удлиняет 15 время работы последнего до отрыва головки (при прочих равных условиях), Кроме того, замена круглых отверстий щелевидными улучшает пропрессовку огнеупорного материала на стыке от- 2О верстий и, головки стаканчика, что улучшает качество их изготовления.

Максимальные и минимальные величийы отношений площади сечения цент рального отверстия в крынке стаканчи-g5 ка к суммарной площади сечений боковых отверстий выбраны исходя из следующих соображений. При отношении менее 0,02 диаметр отверстия оказывается настолько малым, что трудно подобрать материал для направляющего стержня, который бы выдерживал нагрузки, возникающие при постановке изложниц массой 8-12 т, а поток ме талла из него пРактически не компен- З5 сирует нисходящие потоки по оси слитка от боковых отверстий. При соотнсшении более 0,1 поток металла иэ него (эа счет того, что нет поворота струи, Как на боковые отверстия 1 становится настолько большим, 40 что начинает ослабляться эффект бокового вывода металла.

Максимальное и минимальHQG отношения длины вертикальных щелей к их 45 ширине определены эмпирически при отработке режима прессований и исхо дя из конструктивных соображений.

Причем радиус закругления концов щели должен быть равен половине ее 50 ширины.

При отношении меньшем 1,6 увели- чение площади живого сечения огнеупора в плоскости оси отверстий увеличивается очень незначительно по 55 сравнению с известным стаканчиком.

При отношении более 2,2 выступакцая в полость изложницы часть стаканчи-. ка углубляется в тело сли ка на недопустимую высоту.

Снижение загрязненности неметаллическими включениями донной осевой части слитков и проката, упрощение процесса изготовления стаканчиков, облегчение и ускорение процесса постановки изложниц на них происходит благодаря наличию .централь ного отверстия в верхней части стаканчика, выступающей в полость изложницы. Это обусловлено следующим. Для изготовления предлагаемого стаканчика пуансон, формирующий его внутреннюю полость, изготавливают с выступом по диаметру, равному диаметру отверстия, а длиной большей толщины крышки стакана. Выступающая часть его входит в отверстие основной пресс.формы стаканчика, формирующей его наружную часть. Это предотвращает возможный смещения пуансона от оси пресс-формы, делает всю конструкцию более жесткой, что упрощает процесс изготовления стаканчиков заданной формы и размеров.

Ускорение и облегчение процесса постановки изложниц на предлагаемые стаканчики происходит благодаря тому, что при наличии Отверстия небольшого диаметра в крышке стаканчика через него будет проходить эакаленный стержень, которым снабжается устройство для установки изложниц.

Это позволяет эа один прием установить изложницу на стаканчик и совместить ось последнего с центром выходного отверстия сифонного кирпича без предварительной установки специальных трубочек, предусмотренных при испольэовании известного стаканчика.

С целью улучшения пропрессовки огнеупорного материала на стыке боковых отверстий и верха стаканчика и повышения их качества, т.е. .удлинения времени работы стаканчика, возможно выполнение боковой щели с закруглением только с одной стороны,не прилегающей к верху стаканчика.

С целью упрощения и облегчения ! процесса постановки изложниц на стаканчики и повышения прн этом производительности труда стаканчик может быть выполнен с кольцевой фаской шириной 0,8-0,9 и глубиной

0,02-0,03 диаметра верха стаканчика, которые определяются чисто конструктивными особенностями, устройств, применяемых для установки изложниц на стаканчики.

Экоисмический эффект от применения предлагаемых стаканчиков составит около 0,13 руб. на тонну стали.

1069926

Фик У tet, Х

Составит ль Г. Борисов

Редактор А. Лекнина Техред 5, Кастелевич Корректор А. Ференц

Закаэ 11615/15 Тирак 775 . IIîäïèñное

ВНИИПИ Государственного ксиитета СССР по делам иэобретений .и открытиИ

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

Филиал ППП "Патент", r.Óàrîðîä, ул.Проектная,4