RU2055688C1

RU2055688C1 - Metal casting ladle

Info

Publication number: RU2055688C1
Authority: RU
Inventors: Р.С. Айзатулов; Г.А. Копылов; Б.А. Кустов; В.А. Буймов; В.В. Соколов; А.В. Протасов
Original assignee: Копылов Георгий Анатольевич
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1996-03-10

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: ladle for casting metal includes the casing 1, having an inner surface, lined by the refractory material 2, the discharging opening 3 in the bottom 4 and tuyeres 5 for blowing metal by a neutral gas. The tuyere 5 is mounted in a lower portion of the ladle wall at side of the discharging opening in such a way, that the axis 6 is spaced by a distance l from an axis of the discharging opening. The distance l is equal to 0.1-2.0 diameters of the discharging opening. The axis of the discharging opening is inclined by a an angle, equal to 5-25 degrees, relative to a horizontal line towards the discharging opening 3, closed by the slide gate 8. EFFECT: enhanced structure of the ladle. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталеплавильному оборудованию. The invention relates to metallurgy, in particular to steelmaking equipment.

Известен ковш для жидкого металла, содержащий футерованную емкость, в стенке которого выполнено отверстие для продувки металла, неподвижную плиту и плиту с отверстием, устройство для подвода газа, снабженного пористой пробкой, также соединенной с подводом газа (заявка Японии N 59-12725). Known bucket for liquid metal, containing a lined tank, in the wall of which there is a hole for purging metal, a fixed plate and a plate with a hole, a device for supplying gas equipped with a porous plug, also connected to the gas supply (Japanese application N 59-12725).

В качестве прототипа использован ковш для разливки расплавов, содержащий футерованную емкость со сливным отверстием в днище и устройство для продувки металла газом, расположенное в стенке емкости и снабженное пористой пробкой. Недостатками известных устройств являются ограниченные функциональные возможности, связанные с недостаточно эффективной защитой инертным газом струи вытекающего металла и с наличием в конце разливки остатка металла, не защищаемого при выпуске инертным газом; существует опасность попадания шлака в струю вытекающего металла. As a prototype, a ladle for casting melts was used, containing a lined tank with a drain hole in the bottom and a device for purging metal with gas located in the wall of the tank and equipped with a porous plug. The disadvantages of the known devices are limited functionality associated with insufficiently effective inert gas protection of the jet of escaping metal and the presence at the end of the casting of a metal residue that is not protected by inert gas discharge; there is a danger of slag entering the stream of escaping metal.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет повышения эффективности продувки, интенсификации перемешивания расплава и увеличения рафинирующей способности металла в ковше, кристаллизующемся слитке, а также обеспечение защиты струи металла нейтральным газом от атмосферного воздуха. The objective of the invention is to expand the functionality of the device by increasing the efficiency of purging, intensifying mixing of the melt and increasing the refining ability of the metal in the ladle, crystallized ingot, as well as providing protection of the metal stream with a neutral gas from atmospheric air.

Предлагаемый ковш для разливки металла содержит футерованную емкость со сливным отверстием в днище и устройство для продувки металла газом, расположенное в стенке емкости, снабженное пористой пробкой, причем устройство для продувки металла газом выполнено в виде фурмы, ось которой расположена от оси сливного отверстия на расстоянии l, равном 01,-2,0 диаметра сливного отверстия и наклонена под углом α 5-25^о от горизонтали в сторону сливного отверстия.The proposed ladle for pouring metal contains a lined container with a drain hole in the bottom and a device for purging metal with gas located in the wall of the tank, equipped with a porous plug, and the device for purging metal with gas is made in the form of a tuyere whose axis is located at a distance l from the axis of the drain hole equal to 01, -2.0 of the diameter of the drain hole and tilted at an angle α 5-25 ^about from the horizontal to the side of the drain hole.

Проверка соответствия заявляемого изобретения требованиям новизны проводилась с учетом всех ранее опубликованных изобретений. Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию изобретения "новизна". Verification of compliance of the claimed invention with the requirements of novelty was carried out taking into account all previously published inventions. Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criteria of the invention of "novelty."

Расположение фурмы определено условиями соблюдения оптимального насыщения струи металла нейтральным газом и рафинирования в изложнице или кристаллизаторе МНЛЗ. The location of the lance is determined by the conditions for observing the optimum saturation of the metal stream with a neutral gas and refining in the mold or mold of the continuous casting machine.

При смещении оси фурмы на расстояние 0,1-2,0 диаметра сливного отверстия обеспечивается максимальная продолжительность контакта нейтрального газа с вытекающим металлом, эффективная защита струи металла от атмосферного воздуха. When the tuyere axis is shifted by a distance of 0.1-2.0 of the diameter of the drain hole, the maximum contact time of the neutral gas with the escaping metal is ensured, and the metal jet is effectively protected from atmospheric air.

Наклон фурмы от горизонтали в сторону сливного отверстия на угол 5-25^о позволяет исключить наличие остатка металла, не защищенного при выпуске инертным газом, интенсифицировать перемешивание, предотвратить попадание шлака в сливное отверстие.The slope from the horizontal lance in the direction of the drain hole by an angle of ^about 5-25 eliminates the presence of metal residue not protected by an inert gas at issue, to intensify mixing, to prevent slag from entering the drain hole.

Выбор значений угла α наклона фурмы от горизонтали в сторону сливного отверстия менее 5^о и расстояния l оси фурмы от оси сливного отверстия менее 0,1 диаметра сливного отверстия нецелесообразен из-за недопустимо низкой степени насыщения вытекающей струи металла аргоном и эффективности рафинирования металла в изложнице.The choice of the values of the angle α of the tuyere inclination from the horizontal to the side of the drain hole less than 5 ^° and the distance l of the tuyere axis from the axis of the drain hole less than 0.1 of the diameter of the drain hole is impractical due to the unacceptably low degree of saturation of the outgoing metal stream with argon and the metal refining efficiency in the mold.

Наклон фурмы от горизонтали в сторону от сливного отверстия более 25^о нежелателен из-за низкой степени усвоения газа металлом, т.е. струя газа бьет в днище ковша, не попадая в сливное отверстие ковша.An inclination of the lance from the horizontal to the side of the drain hole of more than 25 ^{° is} undesirable due to the low degree of assimilation of gas by the metal, i.e. a gas stream hits the bottom of the bucket without getting into the drain hole of the bucket.

На фиг. 1 изображен разрез ковша; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2. In FIG. 1 shows a section of a bucket; figure 2 section along aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 2.

Ковш для разливки металла состоит из кожуха 1, футерованного изнутри огнеупорным материалом 2 со сливным отверстием 3 в днище 4, и фурмы 5 для продувки металла нейтральным газом, которая установлена в нижней части стенки ковша со стороны сливного отверстия так, что ее ось 6 расположена от оси 7 сливного отверстия 3 на расстоянии l, равном 0,15 диаметра сливного отверстия, и наклонена от горизонтали в сторону сливного отверстия на угол 15^о, причем сливное отверстие 3 перекрыто шиберным затвором 8.The metal pouring ladle consists of a casing 1 lined internally with refractory material 2 with a drain hole 3 in the bottom 4, and a lance 5 for purging metal with neutral gas, which is installed in the lower part of the ladle wall from the drain hole so that its axis 6 is located from axis 7 of the drain hole 3 at a distance l equal to 0.15 of the diameter of the drain hole, and is inclined from the horizontal towards the drain hole at an angle of 15 ^about , and the drain hole 3 is blocked by a slide gate 8.

Разливка металла из ковша осуществляется следующим образом. Ковш, кожух 1 которого футерован изнутри огнеупорным материалом 2, заполняют металлом, покрывая зеркало последнего шлаком, и через фурму 5 подают нейтральный газ, например аргон, с расходом 150-40 м³/ч. Днище 4 ковша размещают над изложницей или промковшом МНЛЗ (на чертеже не показан), открывают шиберный затвор 8 и начинают разливку металла через сливное отверстие 3.The casting of metal from the ladle is as follows. The bucket, the casing 1 of which is lined internally with refractory material 2, is filled with metal, covering the mirror of the latter with slag, and neutral gas, for example argon, is supplied through lance 5 with a flow rate of 150-40 m ³ / h. The bottom 4 of the bucket is placed above the mold or tundish of the continuous casting machine (not shown in the drawing), the slide gate 8 is opened and the metal is poured through the drain hole 3.

В процессе разливки подаваемая через фурму 5 часть аргона увлекается вытекающей струей металла, защищая последний от насыщения газами из атмосферного воздуха, а другая часть нейтрального газа, проходя через объем металла, перемешивает последний, удаляет из него газы, неметаллические включения. Продувка металла инертным газом осуществляется в ковше в течение всего времени разливки и составлят от 20 мин до 2 ч в зависимости от емкости ковша и технологии разливки. Необработанная зона металла, расположенная ниже горизонтальной плоскости, проходящей через ось фурмы, отсутствует. During casting, part of argon supplied through lance 5 is carried away by a flowing metal stream, protecting the latter from saturation with gases from atmospheric air, and the other part of the neutral gas, passing through the metal volume, mixes the latter, removes gases from it, non-metallic inclusions. Inert gas is blown in the ladle during the entire casting time and ranges from 20 minutes to 2 hours, depending on the capacity of the ladle and casting technology. The untreated metal zone located below the horizontal plane passing through the axis of the lance is absent.

Предлагаемая конструкция ковша применима в народном хозяйстве для разливки металла, например, в металлургии для разливки стали. The proposed design of the bucket is applicable in the national economy for casting metal, for example, in metallurgy for casting steel.

Claims

METAL PURCHING BUCKET containing a lined container with a drain hole in the bottom and a device for purging metal with gas located in the wall of the tank having a porous plug, characterized in that the device for purging metal with gas is made in the form of a tuyere whose axis is located from the axis of the drain hole at a distance l equal to 0.1 - 2.0 of the diameter of the drain hole, and at an angle α = 5-25 ^° from the horizontal to the side of the drain hole.