Способ сифонной разливки стали

 

Союз Советскик

Социалнстическик

Республик

«» 829320 (63 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 160479 (24) 2753103/22-02 с присоединением заявки Ио (51)М. Кл

В 22 О 7/00

Государетвеииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет >

Опубликовано 15,0581. Бюллетень Н9 18 (53) УДК 621. 746. .552(088.8) Дата опубликованию описания 15.0581 (72) Авторы изобретения

И.Н. Зигало, Г.Л. Гурский, И.Г. Мисюра, Н.В. Левошич и Ю.И. Гладилин о Знамени рдена, р ског о

Днепропетровский ордена Трудового металлургический институт и Днепр

Ленина металлургический завод им.

1 (71) Заявители (54) СПОСОБ СИФОННОИ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке стали сифонным способом под слоем шлака или других материалов.

Известен способ разливки стали сифоном, включающий следующие операции: наборка поддона; установка центровой, установка диффуэорного стаканчика для изложниц; установка глуходонных изложниц; забрасывание, ли" бо подвешивание в мешках или засыпка на дно шлакообразующей или теплоизолирующей смеси, разливка, когда металл из ковша через сталеразливочный ковшевой стакан заливается в l5 центровую, через звездочку разводится по литниковой системе и через диффузорный стаканчик в дне попадает в полость изложницы. вертикально направленной струей. Линейная ско- 20 .рость подъема металла в изложницах обычно 200-500 мм/мин (1).

Недостаток способа состоит в том, что истекающая в полость изложницы струя металла направлена вертикально вверх или с незначительным отклоннием от вертикали в сторону, противоположную центрОвой. Причем высота подъема струи может достичь (при истечении в затопленное пространство 30 это зона активного перемеш вания)

10-12 диаметров стаканчика, из которого она истекает; В начальный момент струя, раскрываясь в верхней точке, как веером покрывает шлаковую смесь, а позже, до 1/4-1/3 высоты слитка, отгоняет ее к стенкам изложницы, где частицы несформировавшегося шлака замораживаются в корковой зоне слитка. Это резко ухудшает качество поверхности донной части слитка и проката из него, ведет к снижению выхода годного металла и к увеличению доли зачистки проката. Если учест, что гомогенный шлак иэ смеси формируется примерно на 1/4—

1/3 высоты изложницы, то, следовательно, все это время потоки вертикально истекающей струи доставляют к корочке эатвердевающего металла частицы смеси, которые могут замораживаться в корочке и ухудшать поверхность слитка.

Цель изобретения — повышение выхода годного проката и обеспечение высокого качества поверхности донной части слитка эа счет предотвращения фонтанирования струи и захватывания смесей сталью в начальный период наполнения.

829320

Эта цель достигается тем, что разт ливку стали с начала наполнения и до 1/4 высоты изложницы ведут горизонтально истекающими на уровне дна изложницы струями, а остальную часть изложницы наполняют вертикально истекающей струей при одинаковой m - э нейной скорости разливки по всей высоте.

Разливку стали с начала наполнения ведут струями, направленными тангенциально под углом 5-15 . t9

На фиг. 1 (а, б) и 2 (а, б) показана схема реализации предлагаемого способа. Способ включает те же основные операции, что и известный:

Наборка поддона, установка центро- 1Я вой, установка стаканчика для изложницы, имеющего обратный внутренний диффузор и выступающую в полость изложницы часть с закрытым верхом и двумя-шестью боковыми отверстия- 2О ми, установка глуходонных изложниц, забрасывание или подвешивание в мешках, или засыпка на дно шлакообразующей либо теплоиэолирующей смеси, . собственно разливка, когда металл из ковша через сталеразливочный ковшевой стакан заливается в центровую, через звездочку разводится по литниковой системе и через стаканчик в изложнице попадает в полость изложницы, причем до наполнения не ЗО менее 1/4 высоты слитка струя истекает горизонтально на уровне дна изложницы, а остальные 3/4, или менее, наполняются вертикально истекающей струей при одинаковой линей- 35 ной скорости разливки (200-500 мм/мин) по всей высоте изложницы.

Сущность способа состоит в следующем: в начальный момент разливки металл истекает в полость изложницы 4() на уровне ее дна несколькими (2-6) горизонтальными струями. При этом металл подтекает под смесь (фиг. 1б), а не покрывает ее сверху. Полностью устраняется фонтанирование струи и уже с 3-5-й секунды от начала струя истекает в затопленное пространство. В дальнейшем (не менее, чем до наполнения 1/4 высоты изложницы) направление потоков также кардинально изменяется (фиг. 2б). Поэтому отсутствует перенос частиц несформировавшегося шлака к стенкам изложницы и фиксация их в корковом слое эатвердевающего металла.

Минимальная высота, до которой наполнение ведется несколькими горизонтально истекающими струями, определяется тем, что 1/4 - 1/3 высоты достигает зона активного перемешивания металла вертикально истекающей струей и только ко времени наполнения слитка на эту высоту образуется гоМогенный шлак. Это же время должны выдержать огнеупоры, иэ которых йэготавливается стаканчик с закрытым верхом и боковыми отверстиями, после чего иэ-эа размыва перегородок между отверстиями верх стаканчика может оторваться и всплыть, а разливка будет вестись вертикально.истекающей струей. При применении станканчиков из качественных огнеупоров и с большой площадью сечения перегородок (при небольшом числе боковых отверстий или небольшом диаметре их) возможно полное наполнение изложницы горизонтально истекающими в полость изложницы струями.

Количество гориэонтально истекающих струй определяется следующим.

При отливке листовых или слябингствых слитков количество струй должно быть равным двум, причем ось их должна быть параллельна широкой грани слитка. При отливке квадратных слитков количество струй равно четырем. При отливке круглых или многогранных слитков количество струй может колебаться от трех до шести.

С целью предотвращения размыва стенок изложницы, корочки затвердевающего металла и образования трещин на слитках истекающие струи могут иметь наклон в тангенциальном направлении, равный 5-15 от соответствующей оси. Минимальный и максимальный углы наклона струй обусловлены следующим: минимальный — тем, что при меньшем угле наклона он практически компенсируется раскрытием струи, максимальный — тем, что при больших углах струя направлена на ребро слитка, где образование трещин более вероятно.

Пример. Разливку стали осуществляют сифоном из сталеразливочного ковша емкостью 250 т на слитки массой 8,15 т через сталераэливочный стакан в ковше 8 50 мм. При обычной разливке в дне изложницы стоит диффузорный стаканчик с выходным отверстием ?О мм (входное — p 50 мм). Количество изложниц на поддоне б шт

4 поддона и 4 шт — 2 поддона. Разливка ведется под QJIDBM пятикомпонентной шлакообраэующей смеси, расход

3 кг/т стали, со скоростью подъема металла до прибыли 300-400 мм/мин.

Время наполнения тела слика 6-8 мин, высота 2400 мм.

Предлагаемый способ осуществляет ся следующим .образом: наборка поддона сифонным кирпичем с диаметром проводки 50 мм и шестиходовой звездочкой, установка центровой, установка стаканчика для изложницы, имеющего обратный диффузор и выступающую в полость изложницы головку с закрытым верхом и четырьмя боковыми отверстиями ю 50 мм; установка изложниц и прибылей; забрасывание мешков "o смесью на дно изложницы, собственно разливка: до высоты 1/4

1/3 высоты изложницы разливка ведет829320 ся четырьмя горизонтально стекающими в полость изложницы струями на уровне ее дна со скоростью 300-400 мм/мин, причем при сохранении той же скорости напор металла в 3-4 раза меньше, так как сечение четырех отверстий

8 50 мм в 4 раза больше сечения вы,ходного отверстия диффузорного ста- канчика и в 4 раза больше сечения . сифонной проводки, которая определяет расход и напор при наполнении металла на 1/4 — 1/3, шлак из смеси уже сформирован, к этому времени перегородки между отверстиями раз-. мываются, для огнеупоров полусухого прессования зто время не менее

1,5 мин, головка станканчика отрывается и всплывает. Разливка продол-„ жается вертикально направленной стру- ей при той же линейной скорости, которая определяется тем же сечением канала сифонной проводки. 20

При такой разливке потоки металла в начальный момент имеют направление, обратное наблюдаемым при обыч-. ной разливке, что предотвращает. перенос частиц смеси до сформирования шлака к корковому слою затвердевающего металла и снижает количество поверхностных дефектов донной части слитка.

Использование данного способа позволяет значительно снизить брак по поверхностным дефектам, что повышает выход годного и снижает долю зачистки проката.

Формула изобретения

1. Способ сифонной разливки стали, включающий подачу в изложницу шлакообразующей смеси до начала разливки и последующую разливку с линейной скоростью подъема металла в изложнице 200-500 мм/мин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода годного проката и обеспечения высокого качества поверхности донной части слитка за счет предотвращения фонтанирования струи и эахватывания смесей сталью в начальный период наполнения, разливку стали с начала наполнения и до 1/4 высоты изложницы ведут горизонтально истекающими на уровне дна изложницы струями,. а остальную часть изложницы наполняют вертикально истекающей струей при одинаковой линейной скорости разливки по всей высоте.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и.й с я тем, что разливку стали с начала наполнения ведут струями, направленными тангенциально под уг-, лом 5-1У .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баптиэманский В.И. и др. Раз-. ливка стали. Донецк, 1977, с. 47-49.

4 иг.!

Составитель И. Журина

Редактор С. Лыжова Техред д. цабинец Корректор Н. Бабинец

Заказ 3175/44 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r,Óæãîðoä, ул.Проектная,4