Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

Сеюа Советских

Социалистических

Рес убпии (11) 59б358 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 2603,76 (21) 2338699/22-02 с присоединением заявки р(х— (23) Приоритет (43) Опубликовано 050378.Бюллетень М 9 (51) М. Кл.

В 22 тт 11/10

Гй1нрхюнхн1 внтк боввта Ихяхетрав CCCP

Io 1(алаи изебретенн(( м Отйрт(тхй (53) УДК621 ° 746 ° 27 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 0902.78 (72) Авторы изобретения

А. A. Целикон, А. И.Майоров, В. Б ° Ганкин, И. Н.Шифрин, Ю,М,Айэин, А.С.Смоляков, С. В,Колпаков, С.З.Афонин, П.С. Климашин, В. И. Хохлов, Н,Д. Карпов, Л. Г. Сточек, A.È.Ãðèãîðüåâ, Б.Г.Маркелов, О.Н,Суладзе, М.Ш.Миндели и Г.В.Кашакашвили (71) Заявитель ?. (54) CTAKAH ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОДВОДА МЕТАЛЛА

ПОД УРОВЕНЬ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ

ИзобрЕтение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов и сплавов.

В настоящее время широкое распространение в непрерывном литье стали 5 ответственного назначения получил метод подачи металла под уровень горизонтальными или наклонными струями.

Этот способ, как и вертикальная подача металла под уровень сочетает- 10 ся со средствами защиты металла от вторичного окисления стаканами и средствами для покрытия зеркала металла в кристаллиэаторе (зкзотермическая смесь, синтетические шлаки, графит). 15

Известны стаканы для непрерывного литья металла под уровень, рабочий канал которых переходит в расширяющуюся камеру (11 .

Однако зти стаканы не позволяют снизить тепло перегрева металла, вносимое струей из промежуточного ковша, что приводит к значительному уменьшению скорости затвердевания на участке контакта струи с затвердевшей корочкой слитка. Струя металла, вытекающего из стакана промежуточного ковша, имеет высокую скорость истечения и размывает формирующуюся коро тку на участке контакта, что нередко приводит к наружным трещинам и прорывам жидкого металла под кристаллизатором.

Цель изобретения — снижение температуры перегрева струи металла, поступающей через стакан из разливочного устройства в кристаллизатор, уменьшение скорости истечения и глубины проникновения в жидкую лунку струи металла, а, следовательно, улучшение ка чества металла и увеличение скорости металла.

Это достигается тем, что расширенная часть полости предлагаемого стакана выполнена в виде камеры смешения, в верхней части которой выполнены вход-. ные боковые отверстия, расположенные под углом 30-90 к продольной оси стакана, причем площадь камеры смещения в 3-10 раз больше площади дозирующей части вертикального подводящего канала, а длина камеры смешения равна 1,44,0 вписанным диаметрам камеры смешения, выходное отверстие иэ камеры смешения имеет площадь поперечного сечг— ния, равную 1,0-1,5 площади поперечного сечения камеры смешения.

Отверстие иэ камеры смешения может быть выполнено в виде диффузора с углом конусности 5-20

На фиг. 1 показан предлагемый r..òàкан, »родольный разрез; на фиг. 2 — то же, с диффузором, продольный разрез.

Стакан состоит из огнеупорного корпуса 1, в нем выполнен: конически сужающийся вертикальн |й подводящий канал

2 с дозирующей частью 3, диаметром которой определяются основные парамет-, ры стакана. Дозирующая часть подводящего канала переходит в расширяюшуюся

Г камеру 4 смешения, площадь которой в

3,0-10,0 раз больше площади дозирующей части вертикального подводяшего канала. Камера смешения в верхней части имеет одно или несколько боковых отверстий 5, расположенных под углом !

30-90 к продольной оси стакана. Длина камеры смешения равна 1,0-4,0 впи— санным диаметрам камеры смешения. C целью увеличения подсоса и уменьшения скорости истечения камера смешения может заканчиваться диффуэором 6, стенки которого имеют конусность 5-20.

При истечении жидкого металла через дозирующую часть подводящего канала 2 стакана расширяющуюся камеру

4 смешения в сжатом сечении струи возникает разрежение, за счет которого п1оисходит подсос через боковые отверстия 5 в стакане, находящегося в верхней части жидкой лунки остывше- ЗО го металла. Под уровнем металла в кристаллизаторе и на мениске в результате охлаждения с поверхности и наличи восходящих потоков скапливается охлажденный металл. 35

Влияние холодного мениска распространяется на глубину 200-250 мм.

Это объясняется наличием двух виКов теплоготерь вблизи мениска за счет излучения и относительно интенсивного теплоотвода через тонкую корочку при контакте со стенками кристаллиэатора.

Струя металла, поступающего из промежуточного ковша, обычно имеет перегрев

30-40 над температурой плавления. В

45 камере смешения благодаря подсосу перегретый металл смешивается с эжектируемой порцией подстывшего металла. При этом тепло перегрева, вносимое струей из промежуточного ковша в камере смешения, снижается за счет разбавления остывшим металлом и температура металла, поступающего иэ камеры смешения в жидкую лунку, также снижается пропорционально степени подсоса или разбавления остывшим металлом.

Благодаря трению и импульснсму обмену на поверхности струи в камере смешения происходит потеря скорости струи и, следовательно, уменьшается глубина проникновения. струи, выходя- 60 щей из стак на в жидкую лунку °

Подбором соотношения между диаметоом лоэирующей части подводяшего канала, длиной и диаметром камеры смешения можно р.гу и ровать с топ нь подсоса ос."ть.вшего металла и (;! .Upî<=òь истечения струи из с такана.

Технико-экю>н-мическая эффективность изобретения заключается в том, что, учитывая снижение температуры перегрева и скорости истечения струи металла из предлагаемого стакана,возможно увеличение скорости разливки на 10-20% без дополнительных капитальных затрат.

Для обеспечения подсоса в количестве 1:1 площадь камеры смешения должна быть в 4 раза больше плошади дозирующей части подводящего канала. В слуо чае перегрева струи металла на 30 и наличия в верхней части жидкой лунки металла со снятым теплом перегрева струя металла, вытекаюшая из камеры мешения, будет иметь температуру перегрева 15, а скорость ее истечения будет в два раза меньше, чем из дози руюшей части вертикального подводящего канала.

Снижение температуры металла на

15 позволяет на 10-20% увеличить скоб рость разливки.

Формула изобретения

1.Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье, выполненный в виде подводящего канала с узкой доэирующей и расширяющейся частями и выходным отверстием в нижнем торце стакана,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения температуры перегрева металла внутри стакана, уменьшения скорости истечения и глубины проникновения в жидкую лунку струи металла из промежуточного

Ковша, улучшения качества металла и увеличения скорости литья, расширенная часть полости стакана выполнена в виде камеры смешения, в верхней части которой выполнены входные боковые отверстия, расположенные под углом 3090 к процольнай оси стакана, причем площадь .камеры смешения в 3-10 раз больше площади дозирующей части вертикального подводящего канала, а длина камеры смешения равна 1-4 вписанным диаметрам камеры смешения, при этом площадь выходного отверстия камеры смешения составляет 1,0-1,5 плошади поперечного сечения камеры смешения.

2.Стакан по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что выходное отверстие из камеры смешения выполнено в виде о диффузора с углом конусности 5-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Германн Э. Непрерывное литье .

М.,1961, с.375.

596 358

uz I

Составитель В. Биткоь

"ъехред Н.Бабурка Кор1жктор Г, Па! ) -- ".ж "- н:а

Редактор И.Бродская

Заказ 979/15

ЦНИИПИ бирюк 949 Поппи."но.. рос/дарственново KQMHTGT3 (QReTn Мин«от1 ов CC(Р во дедам изобретений и откры Hil

1!3 )55, Иооква, Ж 35 Ра шская наб., д. 4/5

Филиал 1111П Пате т, г.Ужгород, .л.11роектная, 4

Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разливке жидкого металла в кристаллизатор

Изобретение относится к непрерывному литью металлов, в частности стали

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью плоских металлических изделий

Изобретение относится к области металлургии, а именно к погружным стаканам для литья блюмовых заготовок круглого, квадратного и прямоугольного сечений

Изобретение относится к получению изделий небольшой толщины в литьевых формах машин для непрерывной разливки

Изобретение относится к непрерывному литью тонких слябов и касается погружных разливочных стаканов
Наверх