Устройство для обработки металла

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к получению слитков с принудительным перемешиванием металла в прибылях методом пульсационного перемешивания. Цель изобретения - снижение расхода газа, потерь металла и улучшение условий работы устройства. Теплоизолирующая крышка выполнена в виде ресивера, установлена на прибыльную надставку изложницы и имеет спиралевидную полость квадратного сечения, со стороной, равной 0,60...0,65 диаметра огнеупорной трубы, длина спирали равна 15...20 высотам огнеупорной трубы. Между соседними витками спирали выполнены каналы, соединяющие их внутренние объемы, отстоящие друг от друга на расстоянии 2,0...2,2 высоты огнеупорной трубы. Рабочий газ подается в наружный виток спирали-ресивера 2 и заполняет весь объем до распределительного клапана 4. При соединении полости ресивера 2 с полостью огнеупорной трубы 5 рабочий газ выталкивает металл из огнеупорной трубы 5 в глубь расплава 7. При соединении полости трубы 5 с атмосферой огнеупорная труба 5 вновь заполняется металлом. Газ, протекающий по виткам спирали-ресивера 2, постепенно нагревается и подается в трубу 5 с повышенной температурой. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„1555047

А1 (я) 5 В 22 D 7/00. ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР!

1 ь:.и 1Е а11АН

К АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4440669/31-02 (?2) 15.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. У 13 (71) Донецкий политехнический институт и Краматорский завод "Энергомашспецсталь" (72) А.H.Смирнов, С,,В. Пильгук, А.С. Ппахотный, Ю.В. Костенко, А.А. Троянский, Н.В. Борзых, Н.А,Шарпан, И.В. Савченко, H,Ë. Золотенков

° и П.И.Солдатченков (53) 621.746.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II- 1369857, кл. В 22 D 7/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к получению слитков с принудительным перемешиванием металла в прибылях методом пульсационного перемешивания, Цель изобретения — снижение расхода газа, потерь металла и улучшение условий работы устройства. Теплоизолирующая крышка выполнена в виде ресивера, ус2 тановлена на прибыльную надставку изложницы и имеет спиралевидную полость квадратного сечения, со стороной, равной 0,60-0,65 диаметра огнеупор-. ной трубы, длина спирали равна 15-20 высотам огнеупорной трубы. Между соседними BHTKBtfH спирали выполнены каналы, соединяющие их внутренние объемы, отстоящие друг от друга на расстоянии 2,0-2,? высоты огнеупорной трубы, Рабочий газ подается в наружный виток спирали ресивера и заполняет весь объем до распределительного клапана 4. При соединении полости ресивера с полостью огнеупорной трубы 5 рабочий газ выталкивает металл из огнеупорной трубы 5 в глубь расплава 7. При соединении полости трубы 5 с атмосферой огнеупорная труба 5 вновь заполняется металлом.

Газ, протекающий по виткам спирали ресивера, постепенно нагревается и подается в трубу 5 с повышенной температурой. 2 ил.!

555047

Изобретение относится к черной металлургии, н частности к получению слитков с принудительным перемешиванием металла н прибылях методом пуль5 сационного перемешинания.

Цель изобретения — снижение расхода газа, потерь металла и улучшение условий работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для обработки металла, на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит теплоизолирующую крышку 1, в которой размещен спиралевидный ресинер 2 с каналами 3, а сверху установлен распределительнь«й клапан 4, последовательно соединяющий внутренний объем огнеупорной трубы 5 с внутренним объемом ресивера и атмосферой. Устройство установлено 20 на прибыльной надставке 6, в которой находится жидкий металл 7.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий газ под избыточным давле- 25 нием подается в наружный виток спирали ресивера 2 и заполняет весь его объем до распределительного клапана 4. При положении клапана, соеди няющеro внутренние объемы ресивера 2 и огнеупорной трубы S, газ выталкивает металл иэ трубы 5 вглубь расплава 7, Уровень металла в трубе 5 снижается до ее нижнего среза, не допуская прорыва газа за пределы трубки, При соединении внутреннего объема огнеупорной трубы 5 в атмосферой происходит стравливание газа и уровень металла в прибыльной надставке 6 выравнивается, В дальнейшем цикл понто- 40 ряется, При этом рабочий газ, проходя по виткам спирали, находящейся в теплоизолирующей крышке 1, постепенно нагревается теплом, излучаемым зеркалом расплавленного металла 7, За < один цикл газа расходуется столько, сколько его находится между двумя соседними каналами 3. В периферийных витках спирали тем- 50 пература более низкая, так как спираль здесь может соприкасаться с более холодной прибыльной надставкой, а также экраниронаться слоем затнердевающего металла. Наиболее высокой температуры газ достигает но внутренних витках спирали, которые находятся над самым горячим металлом в осевой зоне слитка.

Пример . Обрабатывают слитки массой 45 т. Марка стали 40ХН.

Прибыль круглая, высотой 1000 мм, диаметр зеркала металла 1145 мм. После заливки металла н иэолжницу устройство устанавливают на прибыльную надставку. При этом огнеупорная трубка погружается н жидкий металл. Материал огнеупорной трубы — графитошамот,внутренний диаметр 150 мм.

В качестне рабочего газа используют аргон, длительность обработки ñîñтавляет один час. Частота обработки, обеспечивающая максимальную амплитуду колебаний уровня металла н прибыли, составляет 0,36-0,43 Гц. Как показали исследования,. рациональная область температур нагрева рабочего газа 700о

800 Г, Темпера-ура нагрева г««за менее 700 С не дает значительного сниа жения расхода газа и повышения степени надежности работы устройства, Увели0 чение нагрева свыше 800 С приводит к выходу из строя распределительного клапана.

Таким образом, достигается подогрев рабочего газа, находящегося в ресинере. При нагреве газа его объем увеличивается, что позволяет уменьшить расход его н 2-3 раза по сравнению с холодным газом. Вместе с тем подогретый газ существенно улучшает условия работы устройства, так как исключает охлаждение мениска металла в трубе. В результате уменьшается

««амораживание металла ««а стенках огнеупорной трубы ннутри и с внешней стороны и зарастание трубы. Процесс эарастания огнеупорной трубы нежелателен, так как образующиеся наросты на стенках препятствуют нормальному прохождению газа и днижению металла.

Формула и э обретения

Устройство для обработки металла, содержащее изложницу, прибыльную надставку, размещенную н полости прибыльной надставки огнеупорную трубу, распределительный клапан, соединяющий полость. огнеупорной трубы с отводящим и подводящим газ трубопроводами, и теплоизолирующую крышку, размещенную на прибыльной надставке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода газа, потерь металла и улучшения условий работы устройства, теплоиэолирующая крышка

Составитель Е. Скиданова

Редактор И, !11улла Техред М,Ходанич Корректор Т.,Малец

Заказ 523 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ 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 выполнена в виде ресивера, имеюц1его

1 спиралевидную полость с соединитепьными каналами между смежными витками, витки спирали в поперечном сечении имеют форму квадрата со стороной, равной 0,60-0,65 диаметра огнеупорной

5504 7 6 трубы, обцая длина витков спиралиравпа 15 †?О высотам огнеупорной трубы, а соединительные каналы расположены друг от друга на расстоянии, равном 2,0-2,2 высоты огнеупорной трубы,