RU161855U1

RU161855U1 - METAL RECEIVER FOR INTERMEDIATE DUCK

Info

Publication number: RU161855U1
Application number: RU2015152536/02U
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Белецкий; Вячеслав Михайлович Горбаненко; Андрей Викторович Городинец; Игорь Владиленович Егоров; Азамат Евгеньевич Орленко; Артем Леонидович Артамошин; Ирина Анатольевна Бондаренко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кералит"
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2016-05-10

Abstract

Металлоприемник для промежуточного ковша, содержащий приемную емкость с усиленным бойным местом, переднюю и заднюю стенки разной высоты и боковые стенки, в которых выполнены переливные каналы, отличающийся тем, что бойное место выполнено в виде многогранника с горизонтальным нижним основанием и непараллельным ему верхним основанием, имеющими форму равнобедренных трапеций, при этом верхнее основание выполнено с уклоном по направлению к задней стенке металлоприемника, большая высота многогранника составляет 50-200 мм, а угол между верхним и нижним основаниями равен 10-20°.A metal receptacle for an intermediate bucket containing a receiving tank with a reinforced stowage place, front and back walls of different heights and side walls in which overflow channels are made, characterized in that the stowage place is made in the form of a polyhedron with a horizontal lower base and a parallel upper base having isosceles trapezoidal shape, with the upper base made with a slope towards the rear wall of the metal receiver, the polyhedron has a large height of 50-200 mm, and the angle between the upper and lower bases equal to 10-20 °.

Description

Полезная модель относится к металлургии, в частности, к непрерывной разливке стали, и может быть использована в промежуточных ковшах установок непрерывной разливки стали (УНРС).The utility model relates to metallurgy, in particular, to continuous casting of steel, and can be used in intermediate ladles of continuous casting plants (UNRS).

Известен металлоприемник, содержащий основание с усиленным бойным местом и наклонные боковые стенки с выпускными отверстиями, при этом бойное место выполнено полусферическим с радиусом до 500 мм и высотой полусферы над основанием до 80 мм. (RU 133443 U1, B22D 41/00, 24.10.2012).Known metal detector containing a base with a reinforced slaughter place and inclined side walls with outlet openings, while the slaughter place is made hemispherical with a radius of up to 500 mm and a hemisphere height above the base of up to 80 mm. (RU 133443 U1, B22D 41/00, 10.24.2012).

Основным недостатком данного металлоприемника является полусферическая форма бойного места. При такой конструкции наблюдается недостаточное гашение кинетической энергии потока металла, который устремляется к стенкам металлоприемника, повышая их эрозию, и снижая стойкость футеровки промковша.The main disadvantage of this metal detector is the hemispherical shape of the slaughterhouse. With this design, there is insufficient quenching of the kinetic energy of the metal stream, which rushes to the walls of the metal receiver, increasing their erosion, and reducing the resistance of the lining of the bucket.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели, принятым за прототип, является металлоприемник промежуточного ковша (ЕР 2537609 А1, B22D 41/00, 23.06.2011), состоящий из приемной части, содержащей бойное место и боковые стенки с открытыми проемами, полностью окружающими основную приемную часть. При этом бойное место может быть выполнено плоским или возвышающимся над основанием (усиленным).The closest analogue to the claimed utility model adopted for the prototype is an intermediate bucket metal receiver (EP 2537609 A1, B22D 41/00, 06/23/2011), consisting of a receiving part containing a slaughter place and side walls with open openings completely surrounding the main receiving part. In this case, the slaughter place can be made flat or rising above the base (reinforced).

Недостатком известной конструкции является отсутствие направленного движения потоков металла в металлоприемнике, недостаточное снижение скорости потока, что приводит к повышенному износу футеровки в области бойного места промковша.A disadvantage of the known design is the lack of directional movement of metal flows in the metal receiver, an insufficient decrease in the flow rate, which leads to increased wear of the lining in the area of the stricken bucket.

Задачей полезной модели является повышение стойкости футеровки промковша.The objective of the utility model is to increase the resistance of the lining of the bucket.

Технический результат, достигаемый в заявляемой полезной модели, заключается в снижении кинетической энергии струи металла с локализацией турбулентных потоков в приемной емкости металлоприемника и перенаправлением потоков металла вдоль большей оси промежуточного ковша.The technical result achieved in the claimed utility model is to reduce the kinetic energy of the metal stream with the localization of turbulent flows in the receiving tank of the metal receiver and the redirection of metal flows along the major axis of the intermediate ladle.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в металлоприемнике для промежуточного ковша, содержащем приемную емкость с усиленным бойным местом, переднюю и заднюю стенки разной высоты и боковые стенки, в которых выполнены переливные каналы, в соответствии с полезной моделью, усиленное бойное место выполнено в виде многогранника с горизонтальным нижним основанием и непараллельным ему верхним основанием, имеющими форму равнобедренных трапеций, при этом верхнее основание выполнено с уклоном по направлению к задней стенке металлоприемника, большая высота многогранника составляет 50-200 мм, а угол между верхним и нижним основаниями равен 10-20°.The specified technical result is achieved due to the fact that in the metal receiver for the intermediate bucket containing the receiving tank with a reinforced slaughter place, the front and rear walls of different heights and side walls in which overflow channels are made, in accordance with the utility model, the reinforced slaughter place is made in in the form of a polyhedron with a horizontal lower base and an upper base that is not parallel to it, having the shape of an isosceles trapezoid, while the upper base is made with a slope towards the rear wall e metal receiver, a large polyhedron height is 50-200 mm, and the angle between the upper and lower bases is 10-20 °.

Выполнение усиленного бойного места указанной формы позволяет снизить кинетическую энергию падающей струи металла и обеспечить направленное распределение потока металла, локализуя при этом турбулентные потоки в пространстве металлоприемника. Высота усиленного бойного места, определяемая большей высотой многогранника, выбирается в зависимости от массы плавки, в частности, от массовой скорости поступающего в промковш металла. Чем выше скорость, тем больше следует выполнять высоту усиленного бойного места, и наоборот. При меньшей высоте усиленного бойного места повышается вероятность разрушения металлоприемника в месте падения струи металла из сталеразливочного ковша, что не позволит достичь технического результата. При большей высоте усиленного бойного места высокотурбулентые потоки от падающей струи металла не будут локализованы в пространстве металлоприемника, что приведет к повышенному износу футеровки промковша, а также повысится вероятность попадания шлака в кристаллизатор УНРС. Кроме того, увеличивается вес изделия и, соответственно, его стоимость.The implementation of the reinforced slaughterhouse of this form allows you to reduce the kinetic energy of the incident metal stream and to provide directional distribution of the metal flow, while localizing turbulent flows in the space of the metal receiver. The height of the reinforced shelter, determined by the greater height of the polyhedron, is selected depending on the mass of the smelter, in particular, on the mass velocity of the metal entering the blast furnace. The higher the speed, the more you should perform the height of the reinforced slaughter place, and vice versa. At a lower height of the reinforced landing place, the likelihood of destruction of the metal receiver at the place where the metal stream falls from the steel pouring ladle increases, which will not allow to achieve a technical result. At a higher height of the reinforced landing place, highly turbulent flows from the incident metal stream will not be localized in the space of the metal receiver, which will lead to increased wear of the lining of the bucket, as well as the likelihood of slag entering the UNRS crystallizer. In addition, the weight of the product increases and, accordingly, its cost.

Диапазон значений угла между основаниями многогранника, определяющий величину уклона верхней поверхности усиленного бойного места к горизонтальной плоскости, установлен исходя из условия направления основного потока металла из сталеразливочного ковша к задней стенке металлоприемника, где происходит гашение кинетической энергии этого потока, после чего ламинарный поток металла покидает металлоприемник через переливные каналы в боковых стенках и над передней стенкой. При угле меньше 10° не будет достигаться направленное движение поступающих порций металла, и значительная часть потока будет поступать в промковш через переднюю стенку металлоприменика, что также приведет к повышенному износу футеровки промковша. Угол более 20° вызовет повышение эрозии днища металлоприемника.The range of the angle between the bases of the polyhedron, which determines the slope of the upper surface of the reinforced battlefield to the horizontal plane, is established based on the condition of the direction of the main metal flow from the steel pouring ladle to the rear wall of the metal receiver, where the kinetic energy of this stream is quenched, after which the laminar metal stream leaves the metal receiver through overflow channels in the side walls and above the front wall. When the angle is less than 10 °, the directed movement of incoming metal portions will not be achieved, and a significant part of the flow will enter the pit through the front wall of the metal applicator, which will also lead to increased wear of the pit lining. An angle of more than 20 ° will cause increased erosion of the bottom of the metal receiver.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена изометрическая проекция, а на фиг. 2 - разрез устройства предлагаемой полезной модели.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is an isometric view, and FIG. 2 is a sectional view of the device of the proposed utility model.

Металлоприемник состоит из основания (1), задней (2), передней (3) и боковых (4) стенок, формирующих приемную емкость. Основание (1) приемной емкости имеет форму шестиугольника. Приемная емкость имеет усиленное бойное место (5) выполненное в виде многогранника с непараллельными основаниями в форме равнобедренных трапеций, нижнее из которых - горизонтальное, а верхнее имеет уклон к задней стенке (2) металлоприемника. Большая высота h усиленного бойного места может варьироваться от 50 до 200 мм, а угол наклона α верхнего основания по отношению к горизонтальной плоскости нижнего основания составляет от 10 до 20°. Задняя стенка (2) металлоприемника повторяет форму и наклон задней стенки промковша для более плотного встраивания в футеровку. Между передней и боковыми стенками имеются каналы (6) для направления потоков металла.The metal detector consists of a base (1), rear (2), front (3) and side (4) walls, forming a receiving tank. The base (1) of the receiving tank has the shape of a hexagon. The receiving tank has a reinforced slaughter place (5) made in the form of a polyhedron with non-parallel bases in the form of isosceles trapezoids, the lower of which is horizontal, and the upper has a slope towards the rear wall (2) of the metal receiver. The large height h of the reinforced landing site can vary from 50 to 200 mm, and the angle of inclination α of the upper base with respect to the horizontal plane of the lower base is from 10 to 20 °. The back wall (2) of the metal receiver repeats the shape and inclination of the back wall of the bucket for tighter integration into the lining. Between the front and side walls there are channels (6) for directing metal flows.

Металлоприемник устанавливается основанием на арматурную футеровку промковша, задней стенкой вплотную к стенке промежуточного ковша, после чего производится нанесение рабочего слоя футеровки промковша. При этом металлоприемник надежно закрепляется в рабочей футеровке за счет сил адгезии.The metal receiver is installed on the reinforcing lining of the bucket base, the back wall is close to the wall of the intermediate bucket, after which the working layer of the lining of the bucket is applied. In this case, the metal receiver is securely fixed in the working lining due to adhesion forces.

Металл поступает в промежуточный ковш из сталеразливочного ковша открытой или закрытой струей. Струя металла падает на наклонную ударную поверхность, после чего отражается на заднюю стенку металлоприемника, при этом происходит гашение кинетической энергии струи и перенаправление основного потока металла от передней стенки промковша. После этого металл поступает в пространство промежуточного ковша через каналы в боковых стенках, направляясь вдоль большей оси промежуточного ковша. Благодаря наибольшей траектории потока при этом происходит усреднение температуры и химического состава металла, а также всплытие неметаллических включений и ассимиляция их шлаком. Небольшая часть потока поступает в ковш через переднюю стенку металлоприемника, однако из-за низкой скорости ее влияние на износ футеровки промковша в этой области незначительно. Таким образом, основной удар новых порций горячего металла приходится на износостойкие части металлоприемника, снижая интенсивность их воздействия на футеровку противолежащей стенки промежуточного ковша, что позволяет повысить ее стойкость.The metal enters the tundish from the steel pouring ladle with an open or closed stream. The metal jet falls on an inclined impact surface, after which it is reflected on the rear wall of the metal receiver, while the kinetic energy of the jet is quenched and the main metal stream is redirected from the front wall of the bucket. After that, the metal enters the space of the tundish through the channels in the side walls, heading along the major axis of the tundish. Due to the largest flow path, the averaging of the temperature and chemical composition of the metal, as well as the ascent of non-metallic inclusions and their assimilation by slag, occurs. A small part of the flow enters the bucket through the front wall of the metal receiver, however, due to the low speed, its influence on the wear of the lining of the bucket in this area is insignificant. Thus, the main blow of new portions of hot metal falls on the wear-resistant parts of the metal receiver, reducing the intensity of their impact on the lining of the opposite wall of the intermediate ladle, which makes it possible to increase its resistance.

Claims

A metal receiver for an intermediate bucket containing a receiving tank with a reinforced stowage place, front and back walls of different heights and side walls in which overflow channels are made, characterized in that the stowage place is made in the form of a polyhedron with a horizontal lower base and an upper parallel base parallel to it, having isosceles trapezoid shape, with the upper base made with a slope towards the rear wall of the metal receiver, the polyhedron has a large height of 50-200 mm, and the angle between the upper and lower bases equal to 10-20 °.