Устройство для защиты струи металла при непрерывной разливке

 

Изобретение относится к области черной металлургии. Целью изобретения является улучшение качества непрерывно-литой заготовки за счет повышения эффективности защиты струи. Устройство для защиты струи металла содержит разливочный стакан 1 с центральными каналами 2, состоящий из двух частей 3 и 4, на верхнем торце 5 нижней части 4 выполнены проточки 6, а также герметичный кожух 7 с патрубком 8. Проточки 6 выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении, одна из боковых граней проточки 6 расположена касательно к каналу 2 стакана, другая боковая грань ее расположена под углом к соседней, дно проточки - под углом к торцу стакана 4. При этом ширина выходного отверстия каждой проточки на поверхности канала 2 составляет 0,015...0,025 длины его окружности. В процессе разливки сталь вытекает из разливочного ковша 11 через центральный канал 2 верхней 3 и нижней 4 частей стакана, поступает в промежуточный ковш 14, а затем в кристаллизатор 15. Через подводящий патрубок 8 в герметичный кожух 7 подается под избыточным давлением 0,05-0,07 МПа инертный газ. Инертный газ поступает через проточки 6, закручивается, создает сплошную газовую завесу вокруг струи истекающего металла и эффективно защищает металл на всем протяжении удлиненного стакана. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

В 22 D 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4236356/23-02 (22) 27.04.87. (46) 07.04.89. Бюп. Р 13 (71) Институт черной металлургии (72) В.И. Лебедев, В.И. Семеньков, В.С. Есаулов, А.С. Плискановский, С.А. Соловьев и Г.А. Николаев (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1097439, кл. В 22 D 11/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ (57) Изобретение относится к области черной металлургии. Целью изобретег ния является улучшение качества непрерывно-литой заготовки за счет повышения эффективности защиты струи.

Устройство для защиты струи металла содержит разливочный стакан f с центральным каналом 2, состоящий из двух частей 3 и 4, на верхнем торце 5 нижней части 4 выполнены проточки 6, а также герметичный кожух 7 с патрубком 8. Проточки 6 выполнены

ÄÄSUÄÄ 147М33 А1 прямоугольной формы в поперечном сечении, одна из боковых граней проточки 6 расположена касательно к каналу 2 стакана, другая боковая грань ее расположена под углом к соседней, дно проточки — под углом к торцу стакана 4. При этом ширина выходного отверстия каждой проточки на поверхности канала 2 составляет 0,015...

0,025 длины его окружносии. В процессе разливки сталь вытекает из разливочного ковша 11 через центральный канал 2 верхней 3 и нижней 4 частей стакана, поступает в промежуточный ковш 14, а затем в крисшаллизатор 15. Через подводящий патрубок 8 с в герметичный кожух 7 подается под . избыточным давлением 0,05-0,07 MIIa .инертный газ. Инертный газ поступает через прогочки 6, закручивается, создает сплошную газовую завесу soкруг струи истекающего металла и эффективно защищает металл на всем протяжении удлиненного стакана. 3 ил. „р

1470433

Изобретение относится к непрерыв- ной разливке металлов, конкретнее к защите струи металла инертным газом при непрерывной разливке.

Цель изобретения — улучшение качества непрерывно-литых заготовок за счет повьппения эффективности защиты струи.

На фиг. 1 показано устройство для защиты струи металла при нейрерыв ной разливке, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для защиты струи ме- 15 талла при непрерывной разливке со-! держит разливочный стакан 1 с центральным каналом 2, состоящий из двух частей 3 и 4, на верхнем торце 5 нижней части выполнены проточки 6, à 20 также герметичный кожух 7 с патрубком 8. Проточки 6 выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении, одна из боковых граней проточки 6 расположена касательно к каналу 2 25 нижней части 4, другая боковая грань ее расположена под углом к соседней, . дно проточки " под углом к торцу нижней части стакана. При этом ширина выходного отверстия 9 каждой проточки 30 на поверхности канала 2 составляет

0,015...0,025. Позицией 10 обозначена ширина входного отверстия каждой проточки.

Верхняя часть 3 стакана 1 крепится в днище разливочного ковша 11.

К нижнему торцу 12 верхней части 3 стакана прижата нижняя часть 4 стакана 1 посредством кожуха 7, закрепленного с помощью клиньев 13 на дни- 4О ще разливочного ковша 11.

Для повьппения степени изоляции струи металх а и создания условий для закручивания струи инертного газа необходимо выполнять проточки прямо- 45 угольной формы, при этом должно выдерживаться значение отношения пло щадей- входных и выходных отверстий в каждой проточке в определенных пределах. Кроме того, суммарная площадь выходных отверстий всех проточек должна составлять определенную долю от величины длины окружности канала стакана в зависимости от расхода газа. Соблюдение этих условий позволяет обеспечивать необходимую величину- скорости газа на входе s канал стакана, что обеспечивает защиту струи металла на всем протяжении удлиненного стакана. При этом число проточек, а также их геометрические размеры зависят от расхода газа и диаметра канала стакана.

Расположение одной из боковых граней проточки в плоскости. касательной к каналу стакана,<другой боковой грани — под углом к ней, дна проточки — под углом к торцу стакана и выполнение проточки прямоугольной формы в поперечном сечении позволяют осуществлять эффективное закручивание струи инертного газа и создать сплошную газовую завесу вокруг струи металла °

Благодаря такой организации защиты струи металла обеспечивается необходимая скорость газа на входе в канал стакана, поступление достаточного его количества в полость стакана и эффективная защита метал,ла на всем протяжении удлиненного стакана.

Увеличение верхних пределов более указанных величин (0,025) не приводит к существенному повьппению эффективности защиты струи металла, однако значительно увеличивается расход инертного газа, происходит захолаживание струи металла, увеличивается намораживание его на внутренней поверхности канала стакана, в месте стыка верхней и нижней частей стакана и снижается стойкость огнеупорного стакана.

При уменьшении нижних пределов против указанных величин (0,015) не обеспечивается необходимая скорость газа на входе в канал стакана, поступление достаточного его количества в полость стакана и значительно снижается эффективность защиты струи металла как в полости стакана, так и на выходе из него.

Устройство работает следующим образом.

В процессе разливки сталь вытекает из разливочного ковша 11 через центральный канал 2 верхней 3 и нижней 4 частей стакана 1, поступает в промежуточный ковш 14, а затем в кристаллизатор 15. Через подводящий патрубок 8 в герметичный кожух 7 подают под избыточным давлением 0,05...

0,07 МПа инертный газ. Инертный газ поступает через проточки, закручивается, создает сплошную газовую завесу вокруг струи истекающего металла

1470433 и эффективно защищает металл на всем протяжении удлиненного стакана, Пример. В процессе непрерывной разливки низколегированная сталь вытекает из стакана разливочного ковша через раэливочные каналы верхней ,и нижней частей стакана, поступает в промежуточный ковш, а затем в кристаллизатор. Непрерывно-литая заго- 10 товка вытягивается со скоростью

0,7 м/мин. Перед поступлением металла в разливочный канал стакана через подводящий патрубок в герметичный кожух подается под избыточным давлением 0,05...0,07 ИПа инертный гаэ. Расход нейтрального газа составляет 1,0-1,5 л/мин. Инертный газ поступает через проточки, закручивается и создает сплошную газовую 20 завесу вокруг струи истекающего металла на всем протяжении удлиненного .. стакана.

На верхнем торце нижней части стакана выполнены четыре открытые 25 сверху проточки прямоугольной формы в поперечном сечении. Одна из боковых граней проточки расположена ка сательно к каналу стакана, другая боковая грань ее расположена под уг- 30 лом к соседней, дно проточки - под углом к торцу стакана.

Испытывают устройства, у которых диаметр центрального канала нижней части стакана составляет 100, 120 и 140 мм. Диаметр разливочного канала верхней части стакана соответственно составляет 60, 70 и 90 мм.

Ширина выходного отверстия про- 40 точки на внутренней поверхности ка" нала составляет 0,015 величины длины его окружности (5 мм); 0,020 (7,5 мм) и 0 025 (- 11 мм).

Суммарная ширина выходных отвер- 45 стий всех проточек составляет 0,06 длины окружности .(-19 мм); 0,08 (30 мм); О, 10 (- 44 мм)» Отношение площадей входного и выходного отверстий каждой проточки составля» ет соответственно 4,0; 6,0 и 8,0.

Применение устройства позволяет повысить эффективчость защиты струи металла, т.е. устранить образование наростов металла в месте стыка верх ней и нижней частей стакана и в разливочном канале стакана, стабилизировать процесс непрерывной разливки путем устойчивого истечения струи металла иэ стакана, а также улучшить качество непрерывно-литой заготовки за счет уменьшения содержания оксидных неметаллических включений в

1,2...1,4 раза, снижения объема зачистки по поверхностным дефектам и брака по ".поясам" на 0,0457..

Таким образом, применение устройства позволяет повысить эффективность защиты струи металла от вторичного окисления и улучшить качество непрерывно-литой заготовки.

Формула изобретения

Устройство для защиты струи металла при непрерывной разливке,- содержащее герметичный кожух с патрубком и установленные внутри него разливочный стакан с центральным каналом, состоящий из двух частей, на верхнем торце нижней части которого выполнены проточки, при этом оси направлены в сторону нижнего торца верхней части стакана, а образующиекасательно к центральному каналу стакана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества непрерывно-литых заготовок за счет повьппения эффективности защиты струи, проточки в поперечном сечении выполнены прямоугольной формы, при этом боковые стенки каждой проточки от секают на поверхности центрального канала участок дуги, равный 0,015...

0,025 длины его окружности.

1470433

A-4

Составитель А. Попов

Техред М.Дидык Корректор М. Пожо

Редактор Н. Тупица

Заказ 1415/12 Тирах 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101