RU130892U1

RU130892U1 - INTERMEDIATE BUCKET PARTITION AND INTERMEDIATE BUCKET

Info

Publication number: RU130892U1
Application number: RU2013100732/02U
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Можжерин; Виктор Павлович Мигаль; Александр Николаевич Новиков; Галина Николаевна Салагина; Вячеслав Яковлевич Сакулин; Евгений Аркадьевич Штерн; Владимир Николаевич Иванов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров"
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, приемную и разливочную камеры, разделенные перегородками с переливными каналами, запускные воронки или стопоры-моноблоки, отличающийся тем, что переливные каналы имеют металлические заглушки.2. Промежуточный ковш по п.1, отличающийся тем, что промежуточный ковш имеет не менее одной перегородки.3. Промежуточный ковш по п.1, отличающийся тем, что в приемной камере может быть установлена бойная плита.4. Перегородка промежуточного ковша для непрерывной разливки металла, содержащая от одного и более переливных каналов, отличающаяся тем, что она снабжена металлическими заглушками, закрывающими, по меньшей мере, часть переливных каналов перегородки.5. Перегородка промежуточного ковша для непрерывной разливки металла по п.4, отличающаяся тем, что металлические заглушки переливных каналов перегородки выполнены из материала, не агрессивного к материалу перегородки, толщиной до 20 мм.6. Перегородка промежуточного ковша для непрерывной разливки металла по п.4, отличающаяся тем, что металлические заглушки переливных каналов выполнены в виде трубки с закрытым основанием или металлической шторки.7. Перегородка промежуточного ковша для непрерывной разливки металла по п.4, отличающаяся тем, что переливные каналы могут быть расположены симметрично или асимметрично.8. Перегородка промежуточного ковша для непрерывной разливки металла по п.4, отличающаяся тем, что переливные каналы выполнены преимущественно конусными, или цилиндрическими, или щелевидными.9. Перегородка промежуточного ковша для непрерывной разливки металла по п.4, отличающая1. An intermediate ladle for continuous casting of metal, including a lined body, a receiving and casting chamber separated by partitions with overflow channels, starting funnels or monoblock stoppers, characterized in that the overflow channels have metal plugs. 2. The intermediate bucket according to claim 1, characterized in that the intermediate bucket has at least one partition. The intermediate bucket according to claim 1, characterized in that a combat plate can be installed in the receiving chamber. The partition wall of the intermediate ladle for continuous casting of metal, containing from one or more overflow channels, characterized in that it is equipped with metal plugs covering at least part of the overflow channels of the partition. 5. An intermediate ladle partition for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the partition overflow channels are made of material not aggressive to the partition material, up to 20 mm thick. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the overflow channels are made in the form of a tube with a closed base or a metal shutter. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the overflow channels can be located symmetrically or asymmetrically. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the overflow channels are made mainly conical, or cylindrical, or slit-like. Partition of an intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized

Description

Полезная модель относится к металлургии, а именно, к оборудованию (ковшам) для непрерывной разливки металлов.The utility model relates to metallurgy, and in particular, to equipment (ladles) for continuous casting of metals.

Известен промежуточный ковш, оснащенный двумя разделительными перегородками с образованием приемной и разливочной камер. В перегородках выполнены каналы для перетекания стали из приемной в разливочные камеры, см. А.Я. Поволоцкий и др. «Внепечная обработка стали», Москва, МИССИС, 1995 г., с.181-182.Known intermediate bucket equipped with two dividing walls with the formation of the receiving and casting chambers. In the partitions, channels are made for the flow of steel from the receiving room to the casting chambers, see A.Ya. Povolotsky et al. “Out-of-furnace steel processing”, Moscow, MISSIS, 1995, p.181-182.

Основным недостатком такой конструкции перегородок для промежуточного ковша является горизонтальное расположение переливных каналов, которое не защищает от попадания части неметаллических включений в зону действия сталевыпускных воронок или стопоров-моноблоков, и в конечном итоге от затягивания их в кристаллизаторы.The main disadvantage of this design of the partitions for the intermediate bucket is the horizontal arrangement of the overflow channels, which does not protect against the ingress of part of non-metallic inclusions into the zone of operation of the steel outlet funnels or monoblock stoppers, and ultimately from pulling them into the molds.

Известен также промежуточный ковш для непрерывной разливки стали, который включает в себя приемную и разливочную камеры, разделительную перегородку с возможностью продувки инертным газом, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, см. патент РФ №2185261, МПК B22D 41/00, 16.11.2001.An intermediate ladle for continuous casting of steel is also known, which includes a receiving and casting chambers, a dividing wall with the possibility of inert gas purging, a receiver-damper of a jet poured from a protective metal pipe, see RF patent No. 2185261, IPC B22D 41/00, 16.11 .2001.

Недостатком такой конструкции является то, что для осуществления продувки инертным газом требуется точная дозировка подачи инертного газа, так как подача большего, чем необходимо, количества инертного газа, приводит к образованию большого количества пузырьков продувочного газа, которые приводят к оголению зеркала металла и его окислению.The disadvantage of this design is that inert gas purging requires an exact dosage of the inert gas supply, since supplying more than necessary inert gas leads to the formation of a large number of purge gas bubbles, which lead to the exposure of the metal mirror and its oxidation.

Прототипом полезной модели является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены верхний, средний и нижний ряды переливных каналов, приемник-гаситель струи металла, см. патент США 5169591 А, МПК B22D 41/02, 08.12.1992.The prototype of the utility model is an intermediate ladle for continuous casting of metal, including a receiving and casting chamber, separated by a partition, in which the upper, middle and lower rows of overflow channels are made, a receiver-damper of a metal jet, see US patent 5169591 A, IPC B22D 41/02 12/08/1992.

Основным недостатком такой конструкции промежуточного ковша является недостаточная степень перемешивания металла в разливочной камере, который засоряется неметаллическими включениями, и не обеспечивается надежного улавливания первой порции «холодного» металла, что снижает эффективность разливки, а также то, что наличие приемника-гасителя струи заливаемого металла совместно с перегородками повышает материалоемкость промежуточного ковша, вследствие чего увеличивается стоимость процесса разливки стали.The main disadvantage of this design of the intermediate ladle is the insufficient degree of mixing of the metal in the casting chamber, which is clogged with non-metallic inclusions, and it is not ensured that the first portion of the "cold" metal is reliably captured, which reduces the casting efficiency, and also that the presence of the receiver-quencher of the jet of molten metal together with partitions increases the material consumption of the intermediate ladle, as a result of which the cost of the steel casting process increases.

Технической задачей, решаемой предложенным изобретением, является безаварийный запуск всех ручьев промежуточного ковша за счет исключения попадания неорганизованных брызг металла на запускные воронки или стопора-моноблоки.The technical problem solved by the proposed invention is the trouble-free start of all streams of the tundish by eliminating the ingress of unorganized metal spatter onto the starting funnels or monoblock stoppers.

Решение поставленной задачи обеспечено тем, что ковш для непрерывной разливки металла включает приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены ряды переливных каналов с металлическими заглушками.The solution to this problem is provided by the fact that the ladle for continuous casting of metal includes a receiving and casting chamber, separated by a partition, in which rows of overflow channels with metal plugs are made.

Предлагаемая полезная модель позволяет без использования приемника-гасителя струи металла исключить попадание через переливные каналы перегородки в момент запуска промежуточного ковша неорганизованных брызг металла на запускные воронки, что может приводить к сдвигу ее с места и закрытию сталевыпускного канала, а в промежуточном ковше с использованием стопоров-моноблоков позволяет предотвратить попадание брызг металла в место стыка стопора-моноблока со стаканом-дозатором, что способствует нормальному открытию стопора-моноблока.The proposed utility model allows, without the use of a receiver-damper of a metal stream, to prevent the partition through the overflow channels at the moment of starting the intermediate bucket of unorganized metal spray on the starting funnels, which can lead to its displacement and closing of the steel outlet channel, and in the intermediate bucket using stoppers monoblocks helps prevent splashes of metal at the junction of the stop-monoblock with a dispenser glass, which contributes to the normal opening of the stop-monoblock.

Конструкция перегородки способствует формированию двухуровневого многоструйного потока металла, причем меньшие скорости верхних потоков ведут к увеличению зоны, благоприятствующей всплытию неметаллических включений. Плавное истечение потоков металла из переливных каналов перегородки позволит увеличить время пребывания металла в промежуточном ковше и площадь его контакта с ассимилирующим шлаком. Высота предлагаемых перегородок при полном наполнении промежуточного ковша находится выше уровня шлакового пояса для исключения выравнивания уровней металла в приемной и разливочной камерах и перетекания шлака с загрязнениями из приемной камеры в разливочную.The design of the partition contributes to the formation of a two-level multi-jet metal flow, and lower speeds of the upper flows lead to an increase in the zone favoring the ascent of non-metallic inclusions. The smooth outflow of metal flows from the overflow channels of the partition will increase the residence time of the metal in the intermediate ladle and the area of its contact with the assimilating slag. The height of the proposed partitions with the full filling of the intermediate ladle is higher than the level of the slag belt to prevent leveling of the metal in the receiving and casting chambers and the flow of slag with impurities from the receiving chamber into the casting chamber.

На фиг.1 и фиг.2 показаны перегородки 1 с переливными каналами 2 и металлическими заглушками 3, выполненными в виде металлических шторок, закрывающими все или часть отверстий переливных каналов соответственно. На фиг.3 и фиг.4 показаны перегородки 1 с переливными каналами 2 и металлическими заглушками 3, выполненными в виде трубок с закрытыми основаниями, закрывающими часть или все отверстия переливных каналов соответственно.Figure 1 and figure 2 shows the partitions 1 with overflow channels 2 and metal plugs 3, made in the form of metal curtains, covering all or part of the openings of the overflow channels, respectively. Figure 3 and figure 4 shows the partition 1 with overflow channels 2 and metal plugs 3, made in the form of tubes with closed bases, covering part or all of the holes of the overflow channels, respectively.

На фиг.5 показана перегородка с одним переливным каналом, отверстие которого выполнено в форме прямоугольника со скругленными углами. На фиг.6 показана перегородка с одним переливным каналом, отверстие которого выполнено в форме прямоугольника. На фиг.7 показана перегородка с симметрично расположенными переливными каналами, отверстия которых выполнены в форме круга.Figure 5 shows a partition with one overflow channel, the opening of which is made in the form of a rectangle with rounded corners. Figure 6 shows a partition with one overflow channel, the opening of which is made in the form of a rectangle. 7 shows a partition with symmetrically located overflow channels, the holes of which are made in the form of a circle.

На фиг.8, фиг.9, фиг.10 и фиг.11 показаны перегородки с переливными каналами, выполненными ассиметрично относительно центральной оси перегородки.On Fig, Fig.9, Fig.10 and Fig.11 shows partitions with overflow channels made asymmetrically with respect to the Central axis of the partition.

На фиг.12 показан промежуточный ковш, состоящий из металлического корпуса 1 с огнеупорной футеровкой 2, трубой защиты струи металла 3, перегородкой 4, разделяющей промежуточный ковш на приемную 5 и разливочную 6 камеры. Приемная камера 5 содержит бойную плиту 7. В разливочной камере 6 установлены стопора-моноблоки 8.On Fig shows the intermediate bucket, consisting of a metal casing 1 with a refractory lining 2, a pipe for protecting the jet of metal 3, a partition 4, dividing the intermediate bucket into the receiving 5 and casting 6 of the camera. The receiving chamber 5 contains a combat plate 7. In the casting chamber 6 mounted stopper monoblocks 8.

На фиг.13 показан промежуточный ковш, состоящий из металлического корпуса 1 с огнеупорной футеровкой 2, трубой защиты струи металла 3, перегородкой 4, разделяющей промежуточный ковш на приемную 5 и разливочную 6 камеры. Приемная камера 5 содержит бойную плиту 7. В разливочной камере 6 установлены запускные воронки 8.On Fig shows an intermediate bucket, consisting of a metal casing 1 with a refractory lining 2, a pipe to protect the metal stream 3, a partition 4, dividing the intermediate bucket into the receiving 5 and casting 6 of the camera. The receiving chamber 5 contains a battle plate 7. In the casting chamber 6, starting funnels 8 are installed.

Работа промежуточного ковша (фиг.12, 13) осуществляется следующим образом.The work of the intermediate bucket (Fig, 13) is as follows.

В момент запуска струя металла из сталеразливочного ковша через трубу защиты металла 3 подается в приемную камеру 4, на днище которой установлена бойная плита 7 для исключения размывания футеровки днища ковша. Перегородки 4 с металлическими заглушками, которые расплавляются при заполнении приемной камеры горячим металлом, выполняют роль металлоприемника, защищая запускные воронки от сбивания или стопора-моноблоки от попадания на них брызг. Толщина металлической заглушки может быть до 20 мм, и зависит от принятой на предприятии схемы разогрева промежуточного ковша перед разливкой и от температуры разливаемого металла: чем дольше время разогрева и выше температура металла, тем больше толщина металлической заглушки перегородки. Металлические заглушки могут быть расположены на перегородке 4 как со стороны приемной 5, так и со стороны разливочной камеры 6. В зависимости от конструкции промежуточного ковша переливные каналы перегородок могут быть закрыты металлическими заглушками полностью или частично. Форма и расположение переливных каналов, выполненных или конусными, или цилиндрическими, или щелевидными, подобраны в зависимости от конструкции промежуточного ковша с расположенными в нем запускными воронками или стопорами-моноблоками, и позволяют стабилизировать работу промежуточного ковша и его запуск при комплектовании перегородок металлическими заглушками. Количество переливных каналов в перегородке может быть от одного и более, но оптимальным количеством является пять переливных каналов, так как такое количество позволяет избежать формирования трехмерной вихревой структуры потоков металла в приемной камере и хаотичного движения неметаллических включений. Переливные каналы могут быть расположены на перегородке как симметрично, так и ассиметрично, но ассиметричное расположение переливных каналов в перегородке относительно центральной осевой линии способствует исключению попадания металла через запускную воронку в разливочный канал во время наполнения промежуточного ковша металлом при запуске МНЛЗ и исключению направления потоков металла по оси с выпускными стаканами-дозаторами. В зависимости от конструкции промежуточного ковша возможно использование одной перегородки с металлическими заглушками.At the time of starting, a metal stream from the steel pouring ladle is fed through a metal protection pipe 3 to a receiving chamber 4, on the bottom of which a battle plate 7 is installed to prevent erosion of the lining of the bottom of the ladle. Partitions 4 with metal plugs, which melt when the receiving chamber is filled with hot metal, play the role of a metal receiver, protecting the starting funnels from being knocked down or the monoblock stopper from splashing on them. The thickness of the metal plug can be up to 20 mm, and depends on the scheme adopted by the company for heating the intermediate ladle before casting and on the temperature of the metal being cast: the longer the heating time and the higher the metal temperature, the greater the thickness of the metal plug of the partition. The metal plugs can be located on the partition 4 both from the receiving side 5 and from the side of the casting chamber 6. Depending on the design of the intermediate ladle, the overflow channels of the partitions can be completely or partially closed with metal plugs. The shape and location of overflow channels made either conical, or cylindrical, or slit-like, are selected depending on the design of the intermediate bucket with the starting funnels or monoblock stoppers located in it, and allow to stabilize the operation of the intermediate bucket and its launch when the partitions are equipped with metal plugs. The number of overflow channels in the partition can be from one or more, but the optimal number is five overflow channels, since this number avoids the formation of a three-dimensional vortex structure of metal flows in the receiving chamber and the chaotic movement of non-metallic inclusions. Overflow channels can be located on the partition both symmetrically and asymmetrically, but the asymmetric arrangement of the overflow channels in the partition relative to the central center line helps to prevent the ingress of metal through the start funnel into the casting channel during filling of the ladle with metal when starting the continuous casting machine and excluding the direction of metal flows along axles with outlet dispensers. Depending on the design of the tundish, it is possible to use one partition with metal caps.

После заполнения приемной камеры 5 расплавленный металл через переливные каналы перегородки 4 поступает в разливочные камеры 6 промежуточного ковша, при этом формируется двухуровневый многоструйный поток, причем меньшие скорости верхних потоков способствуют увеличению зоны, благоприятствующей всплытию неметаллических включений, и препятствующий возникновению турбулентности и не вызывающий колебаний поверхности металла в промежуточном ковше.After filling the receiving chamber 5, the molten metal through the overflow channels of the baffle 4 enters the casting chambers 6 of the intermediate ladle, and a two-level multi-jet stream is formed, and lower speeds of the upper streams contribute to an increase in the zone favoring the emergence of non-metallic inclusions and preventing the emergence of turbulence and not causing surface oscillations metal in the tundish.

Разливка стали из промежуточного ковша осуществляется после заполнения промежуточного жидким металлом до определенного уровня по высоте не менее 250 мм. При стопорной разливке (фиг.12) наполнение промежуточного ковша происходит за счет закрытия разливочных каналов стаканов-дозаторов с помощью стопоров-моноблоков. При бесстопорной разливке (фиг.13) для обеспечения наполнения промежуточного ковша жидким металлом используются запускные воронки. Запускные воронки устанавливаются над стаканами-дозаторами и имеют, как правило, разную высоту. При заполнении промежуточного ковша до определенного уровня запускные воронки всплывают на поверхность металла, обеспечивая поочередный старт ручьев МНЛЗ.Steel is poured from the intermediate ladle after the intermediate is filled with liquid metal to a certain level with a height of at least 250 mm. During stop casting (Fig. 12), the filling of the intermediate ladle occurs due to the closure of the casting channels of the dispenser glasses using monoblock stoppers. In non-stop casting (Fig. 13), start funnels are used to ensure that the tundish is filled with liquid metal. Starting funnels are installed above the metering glasses and, as a rule, have different heights. When the intermediate ladle is filled to a certain level, starting funnels float to the surface of the metal, providing the sequential start of the caster.

Промежуточный ковш такой конструкции позволяет осуществлять поступление металла в кристаллизатор, обеспечивая хорошо организованную струю, разливать металл в несколько кристаллизаторов одновременно и осуществлять серийную разливку методом плавка на плавку при смене сталеразливочных ковшей без прекращения и снижения скорости разливки. Благодаря использованию перегородок с металлическими заглушками достигается запуск и работа промежуточного ковша в безаварийном режиме и равномерное открытие всех ручьев промежуточного ковша.An intermediate ladle of this design allows metal to enter the mold, providing a well-organized stream, pour the metal into several molds at the same time and perform serial casting by melting when changing steel casting ladles without stopping and reducing the casting speed. Thanks to the use of partitions with metal plugs, the start-up and operation of the tundish in trouble-free mode and the uniform opening of all streams of the tundish are achieved.

Claims

1. An intermediate ladle for continuous casting of metal, including a lined body, a receiving and casting chamber separated by partitions with overflow channels, starting funnels or monoblock stoppers, characterized in that the overflow channels have metal plugs.

2. The intermediate bucket according to claim 1, characterized in that the intermediate bucket has at least one partition.

3. The intermediate ladle according to claim 1, characterized in that a combat plate can be installed in the receiving chamber.

4. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal, containing from one or more overflow channels, characterized in that it is equipped with metal plugs covering at least part of the overflow channels of the partition.

5. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the overflow channel of the partition are made of a material not aggressive to the partition material, up to 20 mm thick.

6. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the overflow channels are made in the form of a tube with a closed base or a metal shutter.

7. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the overflow channels can be located symmetrically or asymmetrically.

8. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the overflow channels are made mainly conical, or cylindrical, or slit-like.

9. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs cover all overflow channels of the partition.

10. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the overflow channels are located on the side of the receiving chamber.

11. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the overflow channels are located on the side of the casting chamber.

12. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the metal plugs of the overflow channels are either round, rectangular or other shape.

13. The partition of the intermediate ladle for continuous casting of metal according to claim 4, characterized in that the partition has a height above the level of the slag belt when the bucket is full.