RU1809793C - Промежуточный ковш - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в промежуточном ковше вокруг выпускного отверсти  установлены пр моугольные пластины-гасители под углом а к плоскости, проход щей через вертикальные оси симметрии пластины и выпускного отверсти , а величина его находитс  в пределах 0,5° а 90°, при этом высота пластин-гасителей составл ет h (0,25-2,0) У D(H-0,2) , где: h - высота пластины, м; Н - высота рабочего пространства промежуточного ковша, м; D-диаметр выпускного отверсти , м. 2 з.п, ф-лы, 1 табл. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов. ..

Целью изобретени   вл етс  снижение загр зненности литых заготовок неметаллическими включени ми. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в промежуточном ковше пластины-гасители , расположенные вокруг выпускного отверсти , установлены под углом а к плоскости, проход щей через вертикальные оси симметрии пластины-гасител  и выпускного отверсти , а величина его находитс  в пределах 0,5° а 90°, при этом высота пластин-гасителей составл ет

h (0,25 - 2,0) VD( H - 0,2 ) , где h - высота пластин-гасителей, м;

Н - высота рабочего пространства про- мковша, м; . .

D -диаметр выпускного отверсти , м; и кроме того, в предложенном промежуточном ковше на большей грани пластины-гасител  выполнены поперечные канавки, ширина которых составл ет:

: . а (0,025+0,1) -h,

где h - высота пластины, м; а - ширина канавки, м; а глубина канавки (Ь) находитс  в пределах -а/3 b а, причем рассто ние между ними составл ет

,1 0,0-4,0) -а, где I - рассто ние между канавками, м.

ю

ч

Сл

СО

п. 15

При этом, в предложенном промежуточом ковше канавки имеют форму шеврона. Указанна  конструкци  промежуточноо ковша позвол ет предотвратить возниковение воронкообразного движени  5 еталла, причем установленные под углом а пластины-гасители отвод т завихрени  в . торону от выпускного отверсти .

При установке пластин-гасителей под глом а 0,5° завихрени  образуютс  вок- 10 руг выпускного отверсти , а при значени х а 2:90° локальные вихревые течени  пере мещаютс  в сторону выпускного отверсти .

Величина угла а. обуславливаетс  существованием в промежуточном ковше исходных потоков металла и определ етс  экспериментально. Причем увеличение угла а происходит с возрастанием силы и направленности исходных потоков.

Высота пластин-гасителей соответству- -0 ет уровню металла в ковше, при котором возникает воронкообразное движение,Экспериментально установлено, что максимально возможный уровень металла над выпускным отверстием промковша, со- ° ответствующей воронкообраэованию, измен етс  от 0.25 . /О (Н -0,2) до 2,0 VD ( Н -0,2) и обуславливаетс  направленностью исходных потоков в раз- „ ливочной емкости. При значени х уровн  меньше 0,25 Vp (н -0,2) воронка образуетс  даже при наличии пластин-гаси- телей в результате провала металла, над выпускным отверстием. При значени х ос уровн  больше 2,0 0 (Н -0,2 ) воронкообразное движение -металла в про- мковше отсутствует.

Размеры и расположение канавок на рабочей грани пластины-гасител  устанав-. /JQ лйваютс  в зависимости от степени турбу- лизации потока истекающего металла и механической прочности выбранной конст- : рукции пластин-гасителей.

При значени х а :Ј 0,025 h или 4,0 45

а вокруг пластин-гасителей устанавливаетс  ламинарное течение металла. Увеличение ширины канавш а 0,1 - h или уменьшение рассто ни  между канавками11 .1,0 а понижает степень турбулизации потока, §0

причем при таком рассто нии iпроисходит размыв канавок потоками металла. Глубина канавок (Ь) выполн етс  в зависимости от выбранной ширины. Турбулентность потока металла будет недостаточной при b a, a 55 размыв канавок происходит при b а/3.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство , общий вид; на фиг.2-пластина-гаситель Устройство содержит промежуточный

ковш 1 с высотой рабочего пространства Н,

15

5 .

10

-0 ° „ ос

/JQ :

45

§0

55

выпускное отверстие 2 диаметром D, пластины-гасители 3, уровень металла в промежуточном ковше во врем  разливки обозначен позицией 4. При этом пластины- гасители установлены под углом а , а на рабочей грани 5 пластины-гасител  выполнены канавки шириной а, глубиной (Ь) и рассто нием I между канавками 6.

В процессе разливки возникающие над выпускным отверстием 2 при падении уровн  металла 4 в промковше 1 вихреобразное движение металла ослабл етс  пластинами- гасител ми 3, причем пластины-гасители 3 с рассчитанной по формуле высотой h исключают воронкообразование в металле, а уста-, новленные под углом L отвод т неизбежно возникающие локальные завихрени  в сторону от выпускного отверсти  2 и снижают загр зненность литых-заготовок неметаллическими включени ми. При этом выполненные на рабочей грани 5 пластины-гасител  3 канавки 6 разбивают существующие локальные вихревые течени , вследствие увеличени  турбулентности проход щих возле пластин-гасителей 3 потоков металла, причем поперечное расположение канавок 6 измен ет направление течени  вихревых потоков в. истекающем металле возле рабочей грани 5 пластины-гасител  3, что преп тствует к попаданию разного рода включений в канал выпускного отверсти  2. Дл  предотвращени  перемещени  вихрей по высоте пластин-гасителей 3 канавки б имеют форму шеврона. При этом вихревое течение металла в направлении вертикальной плоскости пластин-гасителей 3 затруднено вследствие пересечени  вектора перемещени  вихр  с канавками 6.

Пример. Сталь ШХ15 разливают на четырехручьевой УНРС через промежуточный ковш 1 с перегородками. Металл подают в кристаллизаторы через выпускные отверсти  2 диаметром 60 мм. Высота рабочего пространства промковша 1 равн етс  1 м. В районе выпускного отверсти  2 за 3-м ручье установлены две пластины-гасители 3, расположенные симметрично относительно оси выпускного отверсти  2, причем рабоча  грань 5 пластины-гасител  3 и вертикальна  ось выпускного отверсти  2 лежат в одной плоскости.

Дл  уменьшени  загр зненности литых заготовок неметаллическими включени ми на 2-м ручье вокруг выпускного отверсти  .2 промковша 1 установлены две пластины-гасители 3, рабочие грани 5 которых наход тс  под углом 25° к плоскости, проход щей через вертикальные оси симметрии пластины-гасител  3 и выпускного отверсти  2. а высота пластин-гасителей (h) рассчи- на по

формуле 2,0 VD (H - 0,2 ) и составл ет 400 мм, причем на рабочей поверхности 5 пластин-гасителей 3 выполнены канавки 6, имеющие форму шеврона. Ширина канавок а выбрана в пределах 0,025 h a 0,1 h и составл ет 20 мм, рассто ние между канавками I находитс  в пределах а I 4а и равн етс  40 мм, а их глубина составл ет 10 мм, что удовлетвор ет условию а/3 b а.

В таблице приведены результаты испытаний предложенного устройства с различными параметрами пластин-гасителей в сравнении с прототипом.

Внедрение изобретени  позвол ет улучшить качество непрерывнолитых заготовок за счет снижени  брака по крупным неметаллическим включени м на 40%,

Claims (3)

1. Промежуточный ковш преимущественно дл  установки непрерывной разливки металлов, содержащий пр моугольные пластины-гасители , расположенные вокруг выпускного отверсти  в днище ковша, о т л и- чающийс  тем, что, с целью снижени  .загр зненности металла неметаллическими включени ми, пластины-гасители установлены под углом к плоскости, проход щей через вертикальные оси симметрии пластины и выпускного отверсти , величина которого а составл ет 0,5 «

90°, при этом

5 высота пластин-гасителей равна

h (0,25-2,0) Vo(H -0,2) ,

где Н - высота рабочего пространства промежуточного ковша, м;

D -диаметр выпускного отверсти , м.

2. Ковш поп.1, отл ич а ю щи йс  тем, что на большей грани пластины-гасител  выполнены поперечные канавки, ширина которых а составл ет

а (0,025-0,1} h,

а глубина канавки b равна-1/3 а причем рассто ние I между ними составл ет

I- (1,0-4,0) а.

3. Ковш по п.2, отличающийс  тем, что канавки имеют форму шеврона.

Фиг. 2