Стакан для бокового подвода металла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1щ 588059

Се1еа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.76 (21) 2345995/22-02 (51) М. Кл. В 22D 11/10 с пpHcoL äè í611è(.M Зат1вки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 03,04.78

Совета Министров СССР по делам изобретений 53) УДК 621.746.27 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Целиков, А. И. Майоров, В. Б. "àíêèí, И. H. Шифрин, Ю. М. Айзин, С. В. Колпаков, С. 3. Афонин, A. М. Поживанов, П. С. Кливташин и В. В. Рябов (71) Заявитель (54) СТАКАН ДЛЯ ВОКОВОГО ПОДВОДА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывному литью металлов, Широкое распространение в непрерывном литье стали имеет метод подачи металла под уровень горизонтальными или наклонными струями. Этот способ сочетается со средствами защиты металла от вторичного окисления: удлинснными стаканами и,средствами для покрытия зеркала металла в кристаллизаторе (экзотермические смеси, синтетические шлаки и т. д.).

Известен стакан для непрерывного литья под уровень с дном и боковыми отверстиями, выполненный в виде вертикального подводящего канала с дозирующей частью, переходящей в расширяющуюся камеру смешения с входными и выходными каналами. Однако указанный стакан не позволяет снизить тепло перегрева металла, вносимое струей из промежуточного ковша, что приводит к значительному снижению скорости затвердевания на участке контакта струи с затвердевшей корочкой слитка; струя металла, вытека1ощего из стакана промежуточпого ковша, имеет температуру, близкую к температуре металла в промежуточном ковше, и высокую скорость истечения и поэтому размывает формирующуюся корочку на участке контакта, что нередко приводит к наружным трещинам и прорывам жидкого металла под кристаллизатором.

Целью изобретения является снижение тепла перегрева, вносимого струей металла, по5 ступающей через стакан из промежуточного ковша, внутри удлиненного стакана с боковым подводом .металла под уровень, уменьшение скорости истечения струи металла, а следовательно, улучшение качества металла и

)0 увеличение скорости литья. Это достигается тем, что донная часть камеры смешения выполнена,в виде колена с радиусом закругления, равным 3 — б радиусам дозирующей части подводящего канала, а выходные каналы вы15 полнены в виде отводящих диффузоров с наклоном вниз к продольной оси стакана под углом 30 — 85, утлом конусности стенок 3—

10 и длиной диффузора, равной 2,0 — 5,0 толщины боковой стенки стакана, причем площадь поперечного сечения выходных отверстий в 3,0 — 8,0 раз больше площади дозирующей части вертикального подводящего канала.

Ila чсртеже показан предлагаемый стакан, 25 продольный ра3ре3.

Стакан содержит огнеупорный корпус 1, имеющий подводящий канал 2 с дозирующей частью 3, диаметром которой определяются основные параметры стакана. Дозирующая

30 часть переходит в камеру смешения 4 с боко.

588059 выми отверстиями 5. но 6 камеры смешения выполнено в виде колена с радиусом закругления, равным 6 — 0 радиусам дозирующси части подводящего канала. выходные отверстия из камеры смешения выполнены в виде отводящего диффузора с наклоном вниз средней линии диффузора под углом, равным о — 30 .

I òàêàH раоотает следующим образом.

11ри истечении жидкого металла через дозирующую часть 3 подводящего канала стакана 1 в расширяющуюся камеру смешения 4 в сжагом сечении струи возникает разрежение, за счет ко" îðîãî происходит подсос находящегося в верхнеи части жидкои лунки остывшего металла через ооковые отверстия в камеру смешения. Известно, что под уровнем металла в кристаллизаторе в результате охлаждения с поверхности и наличия иосходящ11х потоков скапливается охлажденныи металл. ьлияние «холодного» ме галла распростра11Ясl сЯ на 1 ЯуоHHу 400 — 400 Iviivl. D>0 ОоьЯснЯется наличием двух видов теплопогерь за счет

ИЗЛуЧЕНИя И ОтНОСИтЕЛЬНО ИН1ЕНСИВНОГ0 тен,1оогвода через тонкую корочку НрН конгакте со стенками кристаллизатора. ьроме того, поток истекающеи из стакана струи горячего металла при своем движении сначала вниз, а затем вверх отдает часть тепла при контакте с затвердевающеи корочкои слитка и под меннском скапливается остуженныи металл.

1 труя металла, поступающего из HpovleH точного ковша, ооычно имеет перегрев ло— о 1 над температурой ликвндуса. Ь камере смешения олагодаря подсосу перегретыи металл смешивается с эжектируемои порцией подстывшего металла. 11ри этом тепло перегрева, вносимое струей из промежуточного ковша, в камере смешения снижается за счет разбавления остывшим металлом; температура металла, поступающего из камеры смешения в жидкую лунку, также снижается пропорционально степени подсоса или разбавления остывшим металлом.

Вследствие трения и импульсного обмена на поверхности струи в камере смешения происходит потеря скорости струи и, следова5

45 тельно, уменьшается глубина проникновения струи, входящей из стакана в жидкую лунку.

Описываемый стакан обеспечивает улучшение качества поверхности трудноразливаемых марок стали, образующих .в процессе непрерывного литья корку на мениске. К таким сталям относятся сталь для глубокой вытяжки типа 0810, судовая сталь с повышенным содержанием алюминия, нержавеющая сталь с титаном. Образование потоков у мениска позволяет повысить температуру мениска и уменьшить вероятность появления корки на нем. 11одбором соотношения между диаметром дозирующей части подводящего канала, длиной и диаметром камеры смешения можно регулировать степень подсоса остывшего металла и скорость истечения струи из стакана, Технико - экономическая эффективность изобретения заключается,в том, что, учитывая снижение температуры перегрева и скорости истечения струи металла из предлагаемого стакана, можно увеличить скорость разливки на 10 — 20 " о без дополнительных капитальных затрат.

Формула изобретения

Стакан для бокового подвода .металла под уровень при непрерывном литье, выполненныи в виде вертикального подводящего канала с дозирующей частью, переходящей в расширяющуюся камеру смешения,с входными и выходными боковыми каналами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения перегрева металла внутри стакана, донная часть камеры смешения выполнена в виде колена с радиусом закругления, равным 3 — б радиусам дозирующеи части подводящего канала, а выходные каналы выполнены в виде отводящих диффузоров с наклоном вниз к продольной оси стакана под углом 30 — 85", углом конусности стенок 3 — 10" и длиной диффузора, равной 2,0 — 5,0 толщины боковой стенки канала, при этом .площадь поперечно1о сечения выходных отверстий в 3,0 — 8,0 раз больше площади дозирующей части вертикального подводящего канала, 5880И з, 1

Составитель В. Любяшкин

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Корченко

Корректоры: Н. Федорова и Л. Брахнина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 358/10 Изд. Мю 323 Тираж 995

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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