Погружной глуходонный стакан для подвода металла в кристаллизатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А3 (51)4 В 22 D 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3790604/22-02 (22) 18.07.84 (46) 15.12.87. Бюл. Ф 46 (71) Ждановский металлургический институт и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Н.И, Ревтов, Е.А. Казачков, Л.И. Мосюра, Б.А. Коротков, В.M. Паршин, Г.А. Ерин, А.Н. Иводитов, В.Я. Тишков, Б.Я . Валдаев, Л.А. Кудряшов и М.А. Цветков (53) 621.746.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство .СССР

Ф 420381, кл. В 22 D 11/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

9 582619, кл. В 22 D 11/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 893392, кл. В 22 D 11/04, 1980.

„„Я0„„1 59059 (54) (57) 1.ПОГРУЖНОЙ ГЛУХОДОННЬЯ CTA-, КАН ДЛЯ ПОДВОДА МЕТАЛЛА B КРИСТАЛЛИЗА-.

ТОР с центральным каналом и выходными отверстиями,отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка путем организации потока расплава с минимальными градиентами скоростей по его сечению, форма каждого из выходных отверстий образована линиями сопряжения окружностей, центры которых расположены на серединах сторон равностороннего треугольника и дуг окружностей с центрами в его.вершинах, при этом биссектриса треугольника расположена вдоль вертикальной оси стакана, а его основание перпендикулярно ей.

1359059

2. Стакан по п. 1, о тлич аю шийся тем, что диаметр каждой из окружностей с центром в середине стороны треугольника равен 1/3 ее длины.

3. Стакан по и, 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что радиус каждой из окружностей с центром в вершине треугольника равен 1/2 ее длины, а

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Цель изобретения — повышение качества слитка путем организации потока расплава с минимальными градиентами скоростей по его сечению.

На фиг. 1 представлен погруженный стакан, общий вид; на фиг. 2 — форма выходных отверстий,-первый вариант, на фиг. 3 — то же, второй вариант;

Погружной стакан 1 имеет цент. ральный канал 2 и выходные отверстия 3. 15

По первому варианту выходное от- . верстие выполнено в виде фигуры, образованной тремя полуокружностями с центрами, расположенными на середи . Нах сторон равностороннего треуголь- 20 ника, биссектрисой которого является продольная ось стакана, которые сопряжены между собой дугами окружностей с центрами в вершинах треугольника и радиусом R, равным 1/3 длины

25 стороны треугольника а.

По второму варианту выходное отверстие выполнено в виде фигуры, верх" няя часть которой образована линиями сопряжения трех окружностей радиуса

R равного половине длин сторон разностороннего треугольника, биссектриса которого является продольной осью стакана, и вершин — центрами окружностей, а нижняя часть — полуокружно- 35 стью радиусом, равным длине стороны треугольника.

Стакан с формой выходных отверстий по первому варианту (фиг. 2) имеет наименьший градиент скоростей ис- 40 текающих потоков по сечению выходнорадиус окружности с центром в середине стороны треугольника равен ее длине.

4. Стакан по пп. 1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что суммарная площадь сечения выходных отверстий составляет 0,8-1,0 площади поперечного сечения центрального канала.

2 го отверстия (Ч = 31 см/с), что обусловливает более равномерный угол раскрытия в вертикальной и горизонтальной плоскостях, Максимальная скорость истекающего потока достигает

45-48 см/с и гасится при полном раскрытии струи в 30 раз, создавая у мениска металла и узкой грани потоки со. скоростью 0,8-1,9 см/с.

Аналогичные результаты дает стакан с формой отверстия по второму варианту (фиг. 3). Градиент скоростей составляет величину 29 см/с, скорость потока у мениска.и узкой грани 1, 21,5 см/с, скорость потока при полном раскрытии струи уменьшается в 28 раз., При соотношении площадей сечений выходных отверстий к площади сечения известного канала, большем чем 1,0, истекающего из стакана струи металла имеют большой градиент скоростей по периметру (V = 50 см/с), нестабильный угол раскрытия что приводит в целом к плохой организации потока и невысокому качеству слитков.

При соотношении площадей меньше чем 0,8, струи, напротив, излишне

"жесткие", с большой начальной скоростью, и гашение скорости потока вдоль их оси является в этих условиях недостаточными. Кроме того, это приводит к возникновению дополнительных напряжений в корпусе стакана у выходных отверстий и способствует его разрушению.

Устройство работает следующим образом.

Жидкая сталь из промежуточного ковша поступает в центральный канал 2 стакана 1 и выходит из него через

1359059

Плавка

Показатели качества

Градиент скорости см/с металла

Содержание неметаллических включений, Ж

По первому варианту

О, 7

0,43

0,8

0,33

0,29

0,9

По второму варианту

0,31

0,9

0,27

1,0

0,56

52 отверстия 3 под мениском в кристал-. лизаторе.

Данная форма выходных отверстий позволяет существенно снизить гради5 ент скоростей по сечению потока расплава, увеличить угол раскрытия струи, погасить ее скорость и за счет этого уменьшить температурный градиент у мениска. При этом улучшается

Отношение площади отверстий к площади канала

Использование предлагаемого стакана позволяет уменьшить градиент скорости потока, снизить расходный коэффициент металла на первом переделе работа шлакообразующей смеси. Все это повышает качество получаемых . слитков нержавеющей стали.

Пример. Проводят разливку коррозионно-стойкой нержавеющей стали

08-12Х18Н10Т в кристаллизаторы сечением 200 1070х1200 мм со скоростью

0,6-0,7 м/мин.

Pезультаты приведены в таблице.

1, 352

1,348

1,344

1, 345

t,342

1, 355

I за счет уменьшения глубины зачистки литых слябов и получить металл с наименьшей загрязненностью неметаллическими включениями.

l359059 фиаД

Составитель А. Маслов

Техред M.Дидык

Редактор М. Товтин

Корректор И. Эрдейи

Заказ 6103/14 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4