CZ16035U1 - Ponorná výlevka - Google Patents

Description

Technické řešení se týká ponorné výlevky pro přívod oceli do krystalizátoru na zařízení plynulého odlévání.

Dosavadní stav technikv

Na zařízení plynulého odlévání oceli jsou ponorné výlevky uspořádány mezi mezipánví a krystalizátorem, přičemž jsou uzavírány zátkovou tyčí, ovládanou pákovým mechanismem. Zátkovou tyčí, resp. stupněm otevření pákového mechanismu, se zároveň reguluje množství oceli vytékající během plynulého lití z mezipánve do krystalizátoru. Ponorné výlevky jsou obvykle tvořeny monolitickou keramickou trubicí s vnitřním průchozím otvorem, která je za tímto účelem opatřena na vstupu do vnitřního průchozího otvoru vtokovým sedlem, a zátková tyč pak tvarovým zakončením, obvykle špičatým nebo zaobleným, a to podle tvaru vtokového sedla ponorné výlevky.

Smyslem ponorných výlevek, kterými se přivádí proud tekuté oceli z mezipánve pod hladinu oceli v krystalizátoru, je přitom chránit licí proud před sekundární oxidací, zamezit rozstřiku kovu, zabránit strhávání licího prášku z hladiny v krystalizátoru do objemu tuhnoucího kovu, usnadnit vyplouvání vměstků a přivádět ocel do krystalizátoru laminárním proudem, čímž se zrovnoměrňuje rozdělení kovu po průřezu krystalizátoru.

Nevýhodou tohoto současného stavu je skutečnost, že během lití dochází k erozi žáromateriálu, z něhož jsou ponorné výlevky a zátkové tyče zhotoveny, která zejména v oblasti vtokového sedla ponorné výlevky a zakončení zátkové tyče způsobuje zhoršení až ztrátu možnosti účinně výtok oceli z mezipánve do krystalizátoru regulovat se všemi doprovodnými negativními důsledky, například na kvalitu plynule litých odlitků, spotřebu licí keramiky, snížení výkonu zařízení plynulého odlévání a celkové produktivity práce.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny ponornou výlevkou pro přívod tekuté oceli z mezipánve do krystalizátoru na zařízení plynulého odlévání, tvořenou keramickou trubicí s vnitřním průchozím otvorem, která je opatřena na vstupu do vnitřního průchozího otvoru vtokovým sedlem, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že vnitřní průchozí otvor keramické trubice je opatřen alespoň jedním regulačním prvkem průtoku tekuté oceli.

Tento regulační prvek průtoku tekuté oceli může být přitom do průchozího otvoru keramické trubice pevně zalisován, případně i vyměnitelně vsazen.

V optimálním provedení je regulační prvek tvořen keramickou redukční trubkovou vložkou s vnitřním osovým otvorem, uspořádanou v ose vnitřního průchozího otvoru keramické trubice v oblasti pod vtokovým sedlem.

Poměr průměru vnitřního průchozího otvoru keramické trubice ku průměru vnitřního osového otvoru keramické redukční trubkové vložky se pak v tomto optimálním provedení s výhodou pohybuje v rozmezí 1 : 0,9 až 1 : 0,7 a poměr délky vnitřního průchozího otvoru keramické trubice k délce vnitřního osového otvoru keramické redukční trubková vložky rovněž s výhodou v rozmezí 1 : 0,03 až 1 : 0,10.

Pro zvýšení životnosti ponorné výlevky podle technického řešení je rovněž výhodné, pokud je keramická redukční trubková vložka alespoň na ploše vnitřního osového otvoru opatřena ochrannou vrstvou, přičemž celá keramická redukční trubková vložka je s výhodou zhotovena z materiálu na bázi oxidu zirkonu.

Při použití ponorné výlevky podle technického řešení není již průtok oceli z mezipánve do krys45 talizátoru regulován jako dosud polohou zátkové tyče, resp. pákovým mechanismem, ale zátková

- 1 CZ 16035 Ul tyč pomocí pákového mechanismu otevře vstup do ponorné výlevky na maximum a vlastní průtok je již regulován jen regulačním prvkem, kterým je ponorná výlevka opatřena, resp. průměrem vnitřního osového otvoru keramické redukční trubkové vložky, která je vsazena do vnitřního průchozího otvoru keramické trubice ponorné výlevky, a zároveň ferostatickým tlakem, který je dán výškou oceli v mezipánvi. Jakákoli eroze výtokového uzlu, tzn. špičky zátkové tyče a vtokového sedla keramické trubice ponorné výlevky, nemá na průběh lití vliv.

Řešení podle technického řešení lze přitom použít u ponorných výlevek nejrůznějších typů, a to jak kruhových nebo oválných, s náporovým nebo beznáporovým vyústěním proudu.

Z provozních hledisek je výhodou technického řešení zejména snížení spotřeby licí keramiky, snížení spotřeby pracovních vyzdívek mezipánvi, úspora plynu pro vysušování a ohřev, zvýšení výkonu zařízení plynulého odlévání v důsledku menšího počtu technologických přestávek, snížení spotřeby startovacích hlav včetně příslušenství, zvýšení předváhy a snížení technologických odpadů.

Přehled obrázku na výkrese

Technické řešení bude dále blíže objasněno pomocí výkresu konkrétního příkladu provedení ponorné výlevky podle technického řešení, na němž je tato ponorná výlevka znázorněna v nárysu a osovém řezu.

Příklad provedení technického řešení

Ponorná výlevka pro přívod tekuté oceli z mezipánve do krystalizátoru na zařízení plynulého odlévání je dle znázorněného příkladného provedení tvořena keramickou trubicí I s vnitřním průchozím otvorem 2, která je opatřena na vstupu do vnitřního průchozího otvoru 2 vtokovým sedlem 3. Vnitřní průchozí otvor 2 keramické trubice I je opatřen regulačním prvkem 4 průtoku tekuté oceli, který je tvořen keramickou redukční trubkovou vložkou 5 s vnitřním osovým otvorem 6, uspořádanou v ose vnitřního průchozího otvoru 2 keramické trubice I v oblasti pod vtokovým sedlem 3. Keramická redukční trubková vložka 5 je zároveň na ploše vnitřního osového otvoru 6 opatřena ochrannou vrstvou 7.

Vlastní průměr vnitřního průchozího otvoru 2 keramické trubice i ponorné výlevky podle technického řešení je obecně menší než u stávajících ponorných výlevek pro stejné technologické parametry plynulého lití, v konkrétním příkladu provedení tento průměr vnitřního průchozího otvoru 2 keramické trubice I ponorné výlevky činí 20 mm oproti stávajícím 30 mm. Průměr vnitřního osového otvoru 6 keramické redukční trubkové vložky 5 přitom činí 20 mm. Délka vnitřního osového otvoru 6 keramické redukční trubkové vložky 5 tvoří 5 % z celkové délky keramické trubice 1.

Keramická redukční trubková vložka 5 je zhotovena z oxidu zirkonu, ochranná vrstva 7 jejího vnitřního osového otvoru 6 je tvořena oxidy kovů s vyšší odolností, než je oxid zirkonu.

Vlastní keramická trubice I ponorné výlevky dle technického řešení se materiálově neliší od stávajících ponorných výlevek, v tomto konkrétním příkladu provedení je materiálem keramické trubice i grafitokorund.

Průmyslová využitelnost

Ponornou výlevku podle technického řešení lze v podstatě použít u všech zařízení plynulého odlévání.

-2CZ 16035 Ul

Claims (7)

1. Ponorná výlevka pro přívod tekuté oceli z mezipánve do krystalizátoru na zařízení plynulého odlévání, tvořená keramickou trubicí (1) s vnitřním průchozím otvorem (2), která je opatřena na vstupu do vnitřního průchozího otvoru (2) vtokovým sedlem (3), vyznačující se

5 t í m , že vnitřní průchozí otvor (2) keramické trubice (1) je opatřen alespoň jedním regulačním prvkem (4) průtoku tekuté oceli.

2. Ponorná výlevka podle nároku 1, vyznačující se tím, že regulační prvek (4) je tvořen keramickou redukční trubkovou vložkou (5) s vnitřním osovým otvorem (6), uspořádanou v ose vnitřního průchozího otvoru (2) keramické trubice(l) v oblasti pod vtokovým sedlem (

3).

ío 3. Ponorná výlevka podle nároků l a 2, vyznačující se tím, že poměr průměru vnitřního průchozího otvoru (2) keramické trubice (1) ku průměru vnitřního osového otvoru (6) keramické redukční trubkové vložky (5) je v rozmezí 1: 0,9 až 1 : 0,7.

4. Ponorná výlevka podle nároků 1 a 2, vyznačující se t í m , že poměr délky vnitřního průchozího otvoru (2) keramické trubice (1) k délce vnitřního osového otvoru (6) keramické

15 redukční trubková vložky (5) je v rozmezí 1: 0,03 až 1 : 0,10.

5. Ponorná výlevka podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že keramická redukční trubková vložka (5) je alespoň na ploše vnitřního osového otvoru (6) opatřena ochrannou vrstvou (7).

6. Ponorná výlevka podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že keramická re20 dukční trubková vložka (5) je zhotovena z materiálu na bázi oxidu zirkonu.

7. Ponorná výlevka podle nároku 1, vyznačující se tím, že regulační prvek (4) průtoku tekuté oceli je do vnitřního průchozího otvoru (2) keramické trubice (1) vsazen vyměnitelně.