RU130244U1

RU130244U1 - METAL RECEIVER WELL

Info

Publication number: RU130244U1
Application number: RU2013105302/02U
Authority: RU
Inventors: Лев Моисеевич Аксельрод; Степан Викторович Сухарев; Александр Павлович Лаптев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Группа Магнезит"
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-07-20

Abstract

1. Металлоприемный колодец, состоящий из опорной плиты и наружных боковых стенок, по меньшей мере одна из которых выполнена с возможностью полного прилегания к огнеупорной футеровке одной из стен промежуточного ковша, и по меньшей мере в одной из которых могут быть выполнены переливные дозирующие каналы, отличающийся тем, что он снабжен внутренней емкостью с отверстием для приема металла, расположенной на опорной плите и образованной внутренней боковой стенкой, высотой 0,1-0,8 от высоты наружных боковых стенок металлоприемного колодца, при этом внутренняя емкость расположена по центру или со смещением от центра опорной плиты.2. Металлоприемный колодец по п.1, отличающийся тем, что наружные боковые стенки, не прилегающие к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша, выполнены до 70% ниже по высоте, чем прилегающие к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша.3. Металлоприемный колодец по п.1, отличающийся тем, что внутренняя емкость выполнена параллелепипедной, или цилиндрической, или конической, или пирамидальной, или призматической, или сферической геометрической формы.4. Металлоприемный колодец по п.1, отличающийся тем, что толщина опорной плиты в зоне непосредственного падения струи металла равна или больше толщины опорной плиты периферийной части металлоприемного колодца до 5 раз.5. Металлоприемный колодец по п.1, отличающийся тем, что опорная плита металлоприемного колодца имеет продувочные устройства для продувки металла газом.1. A metal receiving well, consisting of a base plate and outer side walls, at least one of which is made fully fit to the refractory lining of one of the walls of the intermediate bucket, and at least one of which can be made overflow metering channels, characterized the fact that it is equipped with an internal container with a hole for receiving metal located on the base plate and formed by the inner side wall, a height of 0.1-0.8 from the height of the outer side walls of the metal receiving well, with this inner container is located in the center or offset from the center of the base plate. 2. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the outer side walls that are not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket are made up to 70% lower in height than the walls of the intermediate ladle adjacent to the refractory lining of the walls. A metal receiving well according to claim 1, characterized in that the inner container is parallelepipedal, or cylindrical, or conical, or pyramidal, or prismatic, or spherical in geometric shape. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the thickness of the base plate in the zone of direct drop of the metal stream is equal to or greater than the thickness of the supporting plate of the peripheral part of the metal receiving well up to 5 times. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the base plate of the metal receiving well has purging devices for purging the metal with gas.

Description

Полезная модель относится к области металлургии, в частности, к непрерывной разливке металла.The utility model relates to the field of metallurgy, in particular, to continuous casting of metal.

Известен металлоприемник промежуточного ковша для непрерывной разливки металла, который содержит огнеупорную емкость, образованную опорной плитой (дном) и стенкой с проемами, при этом толщина стенки равна 0,25-0,5 толщины дна, а прорези расположены симметрично (UA 51522 от 14.12.2009 г., МПК B22D 41/00).A metal receiver of an intermediate ladle for continuous casting of metal is known, which contains a refractory tank formed by a base plate (bottom) and a wall with openings, the wall thickness being 0.25-0.5 of the bottom thickness, and the slots are symmetrically located (UA 51522 from 14.12. 2009, IPC B22D 41/00).

Недостатками данной конструкции являются: (1) турбулентность падающей в данное изделие струи металла не претерпевает локализацию; напротив, струя отражается от плоского днища изделия в виде брызг металла, что приводит как к снижению стойкости днища изделия, так и к понижению качества металла за счет образования неметаллических включений при окислении брызг; (2) существенные потери металла, кристаллизующегося в металлоприемнике по окончании разливки в связи с отсутствием каких-либо сквозных отверстий в нижней части стен изделия; (3) наличие в стенах изделия прорезей большой площади и высоты не позволяет сформировать управляемые потоки в объеме металла в промежуточном ковше за пределами изделия, а также приводит к преждевременному разрушению стен изделия.The disadvantages of this design are: (1) the turbulence of the metal jet incident on this product does not undergo localization; on the contrary, the jet is reflected from the flat bottom of the product in the form of a spray of metal, which leads to both a decrease in the resistance of the bottom of the product and a decrease in the quality of the metal due to the formation of non-metallic inclusions during oxidation of the spray; (2) significant losses of metal crystallizing in the metal receiver after casting due to the absence of any through holes in the lower part of the walls of the product; (3) the presence of slots of a large area and height in the walls of the product does not allow the formation of controlled flows in the volume of metal in the tundish outside the product, and also leads to premature destruction of the product walls.

Известен приемный колодец, состоящий из опорной плиты и боковых стенок, одна из которых выполнена с возможностью полного прилегания к огнеупорной футеровке одной из боковых стен промежуточного ковша. Одна из боковых стен приемного колодца имеет высоту не менее 75% от высоты рабочего пространства промежуточного ковша, одна из стенок приемного колодца частично или полностью имеет высоту менее вышеуказанного уровня. В одной из боковых стенок может быть выполнено хотя бы одно отверстие (RU 2400327 от 21.05.2008, МПК B22D 41/00).Known receiving well, consisting of a base plate and side walls, one of which is made with the possibility of full fit to the refractory lining of one of the side walls of the intermediate bucket. One of the side walls of the receiving well has a height of at least 75% of the height of the working space of the intermediate bucket, one of the walls of the receiving well partially or completely has a height less than the above level. At least one hole can be made in one of the side walls (RU 2400327 dated 05.21.2008, IPC B22D 41/00).

Описываемая в патенте RU 2400327 конструкция металлоприемника не обеспечивает равномерного распределения потоков расплавленного металла с локализацией турбулентности и формированием струи в заданном направлении в зависимости от конструкции промежуточного устройства.The design of the metal receiver described in patent RU 2400327 does not ensure uniform distribution of molten metal flows with localization of turbulence and the formation of a jet in a given direction depending on the design of the intermediate device.

Целью настоящей полезной модели является обеспечение повышения качества непрерывнолитой заготовки, а также увеличение стабильности и технологичности процесса непрерывной разливки.The purpose of this utility model is to improve the quality of continuously cast billets, as well as to increase the stability and manufacturability of the continuous casting process.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в создании условий локализации и снижения степени турбулентности струи металла, падающей из сталеразливочного ковша в приемную зону промежуточного ковша, в которой установлен металлоприемный колодец, за счет конструкции данного изделия. Также за счет конструкции внутреннего профиля изделия достигается повышенная эрозионная стойкость изделия, что снижает скорость поступления неметаллических включений в металл вследствие снижения скорости разрушения самого изделия в процессе непрерывной разливки.The technical result achieved by the utility model is to create localization conditions and reduce the degree of turbulence of a metal jet falling from the steel pouring ladle into the receiving zone of the intermediate ladle in which the metal receiving well is installed due to the design of this product. Also, due to the design of the internal profile of the product, increased erosion resistance of the product is achieved, which reduces the rate of non-metallic inclusions entering the metal due to a decrease in the rate of destruction of the product itself during continuous casting.

Технический результат достигается тем, что металлоприемный колодец, состоящий из опорной плиты и наружных боковых стенок, хотя бы одна из которых выполнена с возможностью полного прилегания к огнеупорной футеровке одной из стен промежуточного ковша, и хотя бы в одной из которых могут быть выполнены переливные дозирующие каналы, согласно полезной модели,The technical result is achieved by the fact that the metal receiving well, consisting of a base plate and external side walls, at least one of which is made with the possibility of full fit to the refractory lining of one of the walls of the intermediate ladle, and at least one of which can be made overflow metering channels , according to the utility model,

дополнительно содержит внутреннюю емкость с отверстием для приема металла, расположенную на опорной плите, и образованную внутренними боковыми стенками высотой 0,1-0,8 от высоты наружных боковых стенок металлоприемного колодца, которая может находиться по центру или со смещением от центра опорной плиты.additionally contains an internal container with a hole for receiving metal located on the base plate and formed by internal side walls with a height of 0.1-0.8 from the height of the outer side walls of the metal receiving well, which may be centered or offset from the center of the base plate.

Наружные боковые стенки металлоприемного колодца, не прилегающие к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша, могут быть выполнены до 70% ниже по высоте, чем стенки металлоприемного колодца, полностью прилегающие к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша.The outer side walls of the metal receiving well, not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket, can be made up to 70% lower in height than the walls of the metal receiving well, completely adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket.

Внутренняя емкость может быть различной геометрической формы, в частности, параллелепипедной, цилиндрической, конической, пирамидальной, призматической, сферической.The internal capacity can be of various geometric shapes, in particular, parallelepipedal, cylindrical, conical, pyramidal, prismatic, spherical.

Толщина опорной плиты 2 в зоне непосредственного падения струи металла равна или больше толщины опорной плиты периферийной части металлоприемного колодца до 5 раз.The thickness of the base plate 2 in the zone of direct fall of the metal stream is equal to or greater than the thickness of the base plate of the peripheral part of the metal well up to 5 times.

Опорная плита в зоне непосредственного падения струи металла может иметь одну или более ударных поверхностей с прямолинейным профилем, расположенных под углом друг к другу, или ударную поверхность, имеющую криволинейный профиль.The base plate in the zone of direct incidence of the metal stream may have one or more impact surfaces with a straight profile located at an angle to each other, or an impact surface having a curved profile.

Опорная плита металлоприемного колодца может иметь продувочные устройства, через которые осуществляют продувку металла газом.The base plate of the metal receiving well may have purge devices through which metal is purged with gas.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, не исключающими другие варианты в пределах формулы.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, not excluding other options within the formula.

На фиг.1 показан металлоприемный колодец в аксонометрии с вырезом части изделия, с внутренней емкостью кубической формы с двумя ударными поверхностями, расположенными под углом друг к другу.Figure 1 shows a metal receiving well in a perspective view with a cut-out of a part of the product, with an internal capacity of a cubic shape with two impact surfaces located at an angle to each other.

На фиг.2 показан металлоприемный колодец в аксонометрии с вырезом части изделия для «Т-образного» промежуточного ковша, с внутренней емкостью цилиндрической формы с криволинейным профилем ударной поверхности.Figure 2 shows a metal receiving well in a perspective view with a cut-out of a part of the product for a "T-shaped" tundish, with an internal cylindrical shape with a curved profile of the impact surface.

На фиг.3 показано расположение изделия непосредственно в «Т-образном» промежуточном ковше.Figure 3 shows the location of the product directly in the "T-shaped" tundish.

На фиг.4 показан металлоприемный колодец в аксонометрии с вырезом части изделия, аналогичный приведенному на фиг.2, но с пониженной высотой наружной боковой стенки изделия, не прилегающей к огнеупорной футеровке промежуточного ковша.Figure 4 shows a metal receiving well in a perspective view with a cut-out of a part of the product, similar to that shown in figure 2, but with a reduced height of the outer side wall of the product, not adjacent to the refractory lining of the intermediate bucket.

В рамках данной полезной модели под «наружными боковыми стенками металлоприемного колодца» следует понимать наружные боковые стенки изделия, обозначенные на фиг.1 и 2 как 3 и 3′. Под «внутренними боковыми стенками металлоприемного колодца» следует понимать стенки, которые образуют внутреннюю емкость изделия, обозначенную на фиг.1 и 2 как 7.In the framework of this utility model, “external side walls of a metal receiving well” should be understood as the external side walls of the product, indicated in FIGS. 1 and 2 as 3 and 3 ′. Under the "inner side walls of the metal well" should be understood as the walls that form the internal capacity of the product, indicated in figures 1 and 2 as 7.

Металлоприемный колодец 1 имеет опорную плиту 2, боковые стенки изделия 3 и 3′. Стенки 3 выполнены с возможностью полного прилегания к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша. В стенках 3′, не прилегающих к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша, выполнены переливные дозирующие каналы 4. Металлоприемный колодец 1 содержит дополнительно внутреннюю емкость 5 с отверстием для приема металла 6, расположенную на той же опорной плите 2, и образованную внутренней боковой стенкой 7. Внутренняя емкость 5 с отверстием для приема металла 6 образована внутренней боковой стенкой высотой 0,1-0,8 от высоты наружных боковых стенок 3 и 3′ металлоприемного колодца. Внутренняя емкость 5 может находиться по центру или со смещением от центра опорной плиты в зависимости от конструкции промежуточного ковша.The metal receiving well 1 has a base plate 2, the side walls of the product 3 and 3 ′. The walls 3 are made with the possibility of full fit to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket. In the walls 3 ′ that are not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket, overflow metering channels 4 are made. The metal receiving well 1 additionally contains an internal container 5 with an opening for receiving metal 6 located on the same base plate 2 and formed by the inner side wall 7. The inner container 5 with an opening for receiving metal 6 is formed by an inner side wall 0.1-0.8 high from the height of the outer side walls 3 and 3 ′ of the metal receiving well. The inner container 5 may be centered or offset from the center of the base plate, depending on the construction of the bucket.

Металлоприемный колодец разделяет внутреннее пространство промежуточного ковша на приемную (область поступления метла из сталеразливочного ковша) и разливочные зоны. Если все наружные боковые стенки металлоприемного колодца одной высоты, то, наличие хотя бы в одной из них (не прилегающей к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша) переливных дозирующих каналов позволяет формировать направленные потоки металла в объеме разливочных зон промежуточного ковша. В случае, когда хотя бы одна не прилегающая к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша наружная боковая стенка изделия выполнена ниже остальных по высоте, переливные дозирующие каналы в изделии могут отсутствовать.The metal receiving well divides the inner space of the intermediate ladle into the receiving (the area of the broom from the steel ladle) and pouring zones. If all the outer side walls of the metal receiving well are of the same height, then the presence of at least one of them (not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate ladle) of overflow metering channels allows the formation of directed metal flows in the volume of casting zones of the intermediate ladle. In the case when at least one outer side wall of the product that is not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket is lower than the others in height, there may be no overflow metering channels in the product.

Толщина опорной плиты 2 в зоне непосредственного падения струи металла равна или больше толщины опорной плиты периферийной части металлоприемного колодца до 5 раз. Увеличенная толщина опорной плиты в зоне непосредственного падения струи металла применяется в случае необходимости разливать металл сериями большой длины.The thickness of the base plate 2 in the zone of direct fall of the metal stream is equal to or greater than the thickness of the base plate of the peripheral part of the metal well up to 5 times. The increased thickness of the base plate in the zone of direct fall of the metal jet is used if necessary to pour metal in large length series.

Жидкий металл из сталеразливочного ковша через огнеупорный металлопроводтрубу попадает в приемную зону, а, точнее, во внутреннюю емкость металлоприемного колодца, затем - в периферийную область металлоприемного колодца, и далее - к стаканам-дозаторам в разливочных зонах промежуточного ковша. При этом турбулентные потоки не выходят за пределы изделия металлоприемного колодца.Liquid metal from the steel pouring ladle through the refractory metal pipe enters the receiving zone, or rather, into the inner tank of the metal receiving well, then into the peripheral region of the metal receiving well, and then to the dispenser glasses in the pouring zones of the intermediate ladle. In this case, turbulent flows do not extend beyond the product of the metal receiving well.

Выполненный в соответствии с заявленной полезной моделью металлоприемный колодец, имеющий две емкости для приема металла, позволяет локализовать турбулентность падающей струи металла внутри изделия, во-первых, за счет локализации и последующего гашения турбулентности в объеме внутренней емкости металлоприемного колодца, а, во-вторых, за счет вытекания частично успокоенного потока металла из внутренней емкости в замкнутый объем металлоприемного колодца, где происходит окончательное успокоение потока металла. Далее металл вытекает из металлоприемного колодца в разливочные зоны промежуточного ковша либо направленными струями через переливные дозирующие каналы, либо через боковые стенки металлоприемного колодца, не прилегающие к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша, которые могут быть выполнены до 70% ниже по высоте, чем стенки металлоприемного колодца, полностью прилегающие к огнеупорной футеровке стен промежуточного ковша.Performed in accordance with the claimed utility model, a metal receiving well having two containers for receiving metal allows localizing the turbulence of the incident metal stream inside the product, firstly, due to localization and subsequent quenching of turbulence in the volume of the internal capacity of the metal receiving well, and, secondly, due to the flow of partially calmed metal flow from the inner tank into the closed volume of the metal receiving well, where the final calm of the metal flow takes place. Further, the metal flows from the metal receiving well into the pouring zones of the intermediate ladle either by directed jets through the overflow metering channels or through the side walls of the metal receiving well that are not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate ladle, which can be made up to 70% lower in height than the walls of the metal receiving well completely adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket.

Дно металлоприемного колодца 8, в том числе и в зоне непосредственного падения струи металла, может иметь продувочные устройства - пористые вставки или щелевые продувочные блоки, через которые осуществляют продувку металла газом (например, аргоном).The bottom of the metal receiving well 8, including in the zone of direct drop of the metal stream, can have purge devices — porous inserts or slotted purge blocks through which metal is purged with gas (for example, argon).

Таким образом, использование металлоприемного колодца предлагаемой конструкции позволяет достичь технический результат за счет:Thus, the use of a metal well of the proposed design allows to achieve a technical result due to:

- предотвращения образования дополнительных неметаллических включений вследствие снижения степени турбулентности падающей струи жидкой стали из сталеразливочного ковша в промежуточный ковш;- preventing the formation of additional non-metallic inclusions due to a decrease in the degree of turbulence of the falling jet of liquid steel from the steel pouring ladle into the intermediate ladle;

- удаления имеющихся в объеме стального расплава неметаллических включений в шлаковую фазу за счет локализации турбулентности падающей струи в объеме изделия и повышения продолжительности пребывания металла в изделии;- removal of non-metallic inclusions in the slag phase existing in the volume of the steel melt due to the localization of the turbulence of the incident jet in the volume of the product and increase the duration of metal stay in the product;

- предотвращения затягивания обогащенного неметаллическими включениями рафинировочного шлака приемной зоны промежуточного ковша в объем металла за счет предотвращения попадания этого шлака к разливочным стаканам промежуточного ковша при снижении уровня жидкого расплава;- prevention of tightening of the receiving zone of the intermediate ladle enriched with non-metallic inclusions of the refining slag in the metal volume by preventing this slag from falling into the pouring glasses of the intermediate ladle while lowering the level of liquid melt;

- поддержания стабильного распределения потоков металла в промежуточном ковше в процессе разливки, за счет локализации турбулентности падающей струи в объеме изделия;- maintaining a stable distribution of metal flows in the intermediate ladle during casting, due to the localization of the turbulence of the incident jet in the volume of the product;

- увеличения стойкости огнеупорной футеровки приемной зоны промежуточного ковша за счет ее экранирования изделием от воздействия излучения падающей струи металла и непосредственного контакта с жидким металлом и шлаком, что, в конечном итоге, дает возможность повышения серийности разливки методом «плавка на плавку».- increase the resistance of the refractory lining of the receiving zone of the intermediate ladle due to its shielding by the product from the influence of radiation from a falling stream of metal and direct contact with liquid metal and slag, which, ultimately, makes it possible to increase the casting seriality by the “melting” method.

Claims

1. A metal receiving well, consisting of a base plate and outer side walls, at least one of which is made fully fit to the refractory lining of one of the walls of the intermediate bucket, and at least one of which can be made overflow metering channels, characterized the fact that it is equipped with an internal container with a hole for receiving metal located on the base plate and formed by the inner side wall, a height of 0.1-0.8 from the height of the outer side walls of the metal receiving well, with this inner container is located in the center or offset from the center of the base plate.

2. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the outer side walls that are not adjacent to the refractory lining of the walls of the intermediate bucket are made up to 70% lower in height than the walls of the intermediate bucket adjacent to the refractory lining of the walls.

3. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the inner container is parallelepipedal, or cylindrical, or conical, or pyramidal, or prismatic, or spherical in geometric shape.

4. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the thickness of the base plate in the zone of direct incidence of the metal stream is equal to or greater than the thickness of the supporting plate of the peripheral part of the metal receiving well up to 5 times.

5. The metal receiving well according to claim 1, characterized in that the base plate of the metal receiving well has purging devices for purging the metal with gas.