RU2060102C1 - Production line process of vacuum treatment of metal under continuous casting and device for its realization - Google Patents
Production line process of vacuum treatment of metal under continuous casting and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060102C1 RU2060102C1 RU93055045A RU93055045A RU2060102C1 RU 2060102 C1 RU2060102 C1 RU 2060102C1 RU 93055045 A RU93055045 A RU 93055045A RU 93055045 A RU93055045 A RU 93055045A RU 2060102 C1 RU2060102 C1 RU 2060102C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- vacuum chamber
- casting
- ladle
- continuous casting
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals.
Известен способ поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке и устройство для его осуществления, включающие подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней разрежения до необходимого по технологии остаточного давления, подачу металла из вакуум-камеры через отдельный патрубок непосредственно в кристаллизатор под уровень металла. В этих условиях вакуум-камера служит герметически закрытым промежуточным ковшом, соединенным с вакуум-проводом. Уровень металла в вакуум-камере поддерживают постоянным [2]
Недостатками известного способа являются недостаточные производительность и стабильность процесса непрерывной разливки металлов. Это объясняется тем, что в случае нарушения герметичности вакуум-камеры происходит переполнение кристаллизатора. В этих условиях прекращается процесс непрерывной разливки. Кроме того, при известном способе невозможна регулировка расхода металла в кристаллизаторы в зависимости от изменяющихся технологических параметров процесса разливки.There is a method of continuous metal evacuation of a metal during continuous casting and a device for its implementation, comprising supplying liquid metal from a casting ladle to a vacuum chamber, creating a vacuum in it to the residual pressure required by the technology, supplying metal from a vacuum chamber through a separate pipe directly to the mold under metal level. Under these conditions, the vacuum chamber serves as a hermetically sealed intermediate ladle connected to the vacuum wire. The metal level in the vacuum chamber is kept constant [2]
The disadvantages of this method are the lack of performance and stability of the process of continuous casting of metals. This is due to the fact that in case of a violation of the tightness of the vacuum chamber, the mold overflows. Under these conditions, the continuous casting process is terminated. In addition, with the known method, it is impossible to adjust the flow of metal into the molds depending on the changing technological parameters of the casting process.
Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются способ поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке и устройство для его осуществления, включающие подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней разрежения до необходимого по технологии остаточного давления, подачу металла в промежуточный ковш через отдельный патрубок и далее в кристаллизаторы. Расход металла из промежуточного ковша регулируют при помощи стопоров. После подъема уровня металла в промежуточном ковше выше нижних торцев патрубков и герметизации вакуум-камеры жидким металлом начинают производить уменьшение остаточного давления в камере. Уровень металла в вакуум-камере поддерживают постоянным [2]
Недостатками известного способа и устройства являются недостаточные производительность и стабильность процесса поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке. Это объясняется тем, что в процессе поточного вакуумирования капли жидкого металла из его струи налипают и навариваются на футерованные боковые стенки рабочей полости вакуум-камеры, образуя наплывы. В процессе разливки разливочного ковша с течением времени уменьшается объем внутренней рабочей полости вакуум-камеры, что приводит к снижению эффективности и производительности процесса поточного вакуумирования металла.The closest in technical essence to the invention are a method of continuous metal evacuation during continuous casting and a device for its implementation, including feeding liquid metal from a casting ladle into a vacuum chamber, creating a vacuum in it to the residual pressure required by the technology, feeding metal into an intermediate ladle through separate pipe and further into the molds. The consumption of metal from the tundish is regulated by means of stoppers. After raising the metal level in the intermediate ladle above the lower ends of the nozzles and sealing the vacuum chamber with liquid metal, they begin to reduce the residual pressure in the chamber. The metal level in the vacuum chamber is kept constant [2]
The disadvantages of the known method and device are insufficient productivity and stability of the process of continuous metal evacuation during continuous casting. This is due to the fact that in the process of in-line evacuation, drops of liquid metal from its stream adhere and weld onto the lined side walls of the working cavity of the vacuum chamber, forming inflows. In the process of casting the ladle over time, the volume of the internal working cavity of the vacuum chamber decreases, which leads to a decrease in the efficiency and productivity of the process of continuous metal evacuation.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и эффективности процесса поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке. The technical effect when using the invention is to increase the productivity and efficiency of the process of continuous metal evacuation during continuous casting.
Указанный технический эффект достигают тем, что металл подают из разливочного ковша в вакуум-камеру, снабженную вакуум-проводом, создают в ней необходимое по технологии остаточное давление, обрабатывают металл в вакуум-камере, подают металл в промежуточный ковш через сливной патрубок под уровень и далее в кристаллизаторы, а также вытягивают из кристаллизаторов слитки. The specified technical effect is achieved by the fact that the metal is fed from the casting ladle into a vacuum chamber equipped with a vacuum wire, the residual pressure required by the technology is created in it, the metal is processed in a vacuum chamber, the metal is fed into the intermediate ladle through a drain pipe below the level and then in the molds, and also draw ingots from the molds.
В процессе разливки периодически уменьшают скорость истечения металла из сливного патрубка на 10-60% от рабочего значения. In the process of casting, the flow rate of the metal from the drain pipe is periodically reduced by 10-60% of the operating value.
Кроме того, устройство для осуществления способа поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке включает вакуум-камеру со сливным патрубком, установленным в ее днище и входящим в промежуточный ковш. Сливной патрубок снабжен электромагнитным тормозом. In addition, the device for implementing the method of continuous metal evacuation during continuous casting includes a vacuum chamber with a drain pipe installed in its bottom and included in the intermediate ladle. The drain pipe is equipped with an electromagnetic brake.
Повышение производительности и эффективности процесса поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке будет происходить вследствие сохранения объема рабочей полости вакуум-камеры постоянным из-за устранения с ее боковых стенок наплывов застывшего металла за счет подъема уровня слоя металла, находящегося на дне вакуум-камеры. Increasing the productivity and efficiency of the process of continuous metal evacuation during continuous casting will occur as a result of keeping the volume of the working chamber of the vacuum chamber constant due to the elimination of the flow of frozen metal from its side walls by raising the level of the metal layer located at the bottom of the vacuum chamber.
Диапазон уменьшения скорости истечения струи металла, проходящей через сливной патрубок, на 10-60% от рабочего значения объясняется необходимостью подъема уровня слоя металла, находящегося на дне вакуум-камеры, на необходимую высоту. При меньших значениях не будет происходить подъем уровня слоя металла в вакуум-камере на необходимую высоту. При больших значениях уменьшенный расход металла вызовет снижение скорости вытягивания слитков из кристаллизаторов, что вызовет нарушение стабильности процесса формирования непрерывно-литых слитков и их брак. The range of decrease in the rate of expiration of the metal stream passing through the drain pipe by 10-60% of the operating value is explained by the need to raise the level of the metal layer located at the bottom of the vacuum chamber to the required height. At lower values, the level of the metal layer in the vacuum chamber will not rise to the required height. At large values, a reduced metal consumption will cause a decrease in the speed of drawing the ingots from the molds, which will cause a violation of the stability of the process of forming continuously cast ingots and their marriage.
Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от весового расхода металла из разливочного ковша. The specified range is set in direct proportion to the weight flow of metal from the casting ladle.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "Изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "Inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
На чертеже показана схема устройства для осуществления способа поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке. The drawing shows a diagram of a device for implementing the method of continuous metal evacuation during continuous casting.
Устройство для осуществления способа поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке состоит из разливочного ковша 1, вакуум-камеры 2, сливного патрубка 3, промежуточного ковша 4, разливочных стаканов 5, кристаллизаторов 6, вакуум-провода 7, электромагнитного тормоза 8. Позицией 9 обозначен жидкий металл, 10 уровень металла, 11 непрерывно-литой слиток. A device for implementing the method of continuous metal evacuation during continuous casting consists of a
Способ поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке осуществляют устройством, которое работает следующим образом. The method of continuous metal evacuation during continuous casting is carried out by a device that operates as follows.
П р и м е р. В процессе непрерывной разливки подают жидкую нераскисленную сталь 9 марки ст3 из разливочного ковша 1 емкостью 350 т в вакуум-камеру 2 и создают в ней разрежение до необходимого по технологии остаточного давления в пределах 0,3-0,5 кПа в зависимости от раскисленности стали. Разрежение создают посредством вакуум-провода 7, расположенного в верхней части рабочей полости вакуум-камеры 2 и соединенного с вакуум-насосом. Металл 9 из вакуум-камеры 2 подают в промежуточный ковш 4 емкостью 50 т через огнеупорный патрубок 3 под уровень металла 10. Далее металл из промежуточного ковша 4 подают через удлиненные огнеупорные стаканы 5 в кристаллизаторы 6 под уровень металла. Из кристаллизаторов 6 вытягивают два непрерывно-литых слитка 11. Расходы металла 9 из разливочного и промежуточного ковшей регулируют при помощи стопоров. PRI me R. In the process of continuous casting, liquid
Внутренняя рабочая полость вакуум-камеры имеет диаметр 1,6 м. The internal working cavity of the vacuum chamber has a diameter of 1.6 m.
В процессе вакуумной обработки металла на днище вакуум-камеры поддерживают рабочий уровень металла на высоте 200 мм от днища вакуум-камеры. In the process of vacuum processing of metal on the bottom of the vacuum chamber, the working level of the metal is maintained at a height of 200 mm from the bottom of the vacuum chamber.
На сливном патрубке 3 установлен электромагнитный тормоз 8, к которому подводится электроэнергия. Диаметр канала патрубка 3 составляет 150 мм. An
При вакуумной обработке металла на боковых огнеупорных стенках рабочей полости вакуум-камеры образуются наплывы закристаллизовавшегося металла, что ведет к уменьшению объема вакуум-камеры и как следствие, к уменьшению эффективности процесса вакуумирования. During the vacuum treatment of metal on the side refractory walls of the working cavity of the vacuum chamber, flows of crystallized metal are formed, which leads to a decrease in the volume of the vacuum chamber and, as a result, to a decrease in the efficiency of the vacuum process.
В процессе непрерывной разливки периодически уменьшают скорость истечения струи металла, проходящей через сливной патрубок 3, посредством подачи напряжения в электромагнитный тормоз 8 на 10-60% от рабочего значения. In the process of continuous casting, the flow rate of the metal stream passing through the
При работе тормоза 8 создается магнитное поле, которое приводит в движение жидкую сталь, находящуюся в сливном патрубке 3. Электромагнитный тормоз 8 использует факт движения струи металла в сливном патрубке 3 при стационарном магнитном поле. В результате этого в струе металла возникает напряжение, и создаются замкнутые электрические токи. Эти токи, взаимодействуя со стационарным электромагнитным полем, тормозят струю металла в сливном патрубке. When the
Величину уменьшения скорости истечения струи металла из сливного патрубка устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от весового расхода металла из разливочного ковша посредством регулирования напряжения, подаваемого на обмотки электромагнитного тормоза. The magnitude of the decrease in the rate of expiration of the metal stream from the drain pipe is set in direct proportion to the weight flow of metal from the casting ladle by adjusting the voltage supplied to the electromagnetic brake windings.
При уменьшении скорости истечения струи металла 9 происходит уменьшение его расхода из вакуум-камеры 2. В этих условиях происходит повышение уровня слоя металла 9, находящегося на дне в вакуум-камере, на 100-800 мм в зависимости от весового расхода металла из разливочного ковша 1 и продолжительности работы электромагнитного тормоза 8. When reducing the flow rate of the jet of
Включение электромагнитного тормоза 8 производят с периодичностью 5-20 мин времени разливки разливочного ковша 1. The inclusion of the
В таблице приведены примеры осуществления способа поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of continuous metal evacuation during continuous casting with various technological parameters.
После подъема уровня металла в вакуум-камере на необходимую высоту его поддерживают на этом уровне в течение 2-5 мин, после чего опускают до рабочего значения. After raising the level of the metal in the vacuum chamber to the required height, it is maintained at this level for 2-5 minutes, after which it is lowered to the operating value.
В первом примере вследствие незначительного уменьшения скорости струи металла в сливном патрубке и, следовательно, расхода металла уровень в вакуум-камере поднимается на 60 мм, что недостаточно для удаления наплывов металла с боковых огнеупорных стенок вакуум-камеры. In the first example, due to a slight decrease in the speed of the metal stream in the drain pipe and, consequently, the consumption of metal, the level in the vacuum chamber rises by 60 mm, which is insufficient to remove the influx of metal from the side refractory walls of the vacuum chamber.
В пятом примере вследствие значительного уменьшения скорости струи металла в сливном патрубке и, следовательно, расхода металла уровень в вакуум-камере поднимается на 900 мм. Однако при этом скорость вытягивания слитков необходимо уменьшить до 0,4 м/мин, что приводит к браку слитков по качеству поверхности и макроструктуре. In the fifth example, due to a significant decrease in the speed of the metal stream in the drain pipe and, consequently, the consumption of metal, the level in the vacuum chamber rises by 900 mm. However, at the same time, the speed of drawing the ingots must be reduced to 0.4 m / min, which leads to the rejection of ingots by surface quality and macrostructure.
В шестом примере, прототипе, вследствие отсутствия уменьшения скорости истечения струи металла из патрубка не будет происходить повышения уровня металла в вакуум-камере, что приведет к постепенному уменьшению объема рабочей полости вакуум-камеры и, как следствие, к снижению эффективности и производительности процесса поточного вакуумирования. In the sixth example, the prototype, due to the absence of a decrease in the velocity of the metal stream from the nozzle, there will be no increase in the level of the metal in the vacuum chamber, which will lead to a gradual decrease in the volume of the working cavity of the vacuum chamber and, as a result, to a decrease in the efficiency and productivity of the process of in-line evacuation .
В примерах 2-4 вследствие уменьшения скорости струи металла из патрубка в оптимальных пределах происходит повышение уровня металла в вакуум-камере в пределах 100-800 мм, достаточного для расплавления и удаления наплывов закристаллизовавшегося металла с боковых стенок вакуум-камеры. In examples 2-4, due to a decrease in the speed of the metal stream from the nozzle to the optimum limits, the metal level in the vacuum chamber increases within the range of 100-800 mm, sufficient to melt and remove crystallized metal sagging from the side walls of the vacuum chamber.
В процессе изменения уровня металла в вакуум-камере происходят расплавление и удаление наплывов металла с боковых стенок вакуум-камеры. В результате объем внутренней рабочей полости вакуумной камеры восстанавливается до прежних размеров. Вследствие этого сохраняются высокая эффективность и производительность процесса поточного вакуумирования металла в вакуум-камере. In the process of changing the level of the metal in the vacuum chamber, the melting and removal of metal flows from the side walls of the vacuum chamber occurs. As a result, the volume of the internal working cavity of the vacuum chamber is restored to its previous size. As a result of this, high efficiency and productivity of the process of continuous metal evacuation in the vacuum chamber are maintained.
После подъема металла до необходимого уровня производят его понижение до рабочего значения. After raising the metal to the required level, it is reduced to the working value.
Уровень металла в вакуум-камере определяется, например, с помощью ультразвуковых датчиков. The metal level in the vacuum chamber is determined, for example, using ultrasonic sensors.
Применение предлагаемого способа позволяет повысить производительность процесса поточного вакуумирования металла на 8% при высокой эффективности за счет периодического восстановления и сохранения объема внутренней рабочей полости вакуум-камеры неизменным. Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принят способ поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке, применяемый на Новолипецком металлургическом комбинате. The application of the proposed method allows to increase the productivity of the process of continuous metal evacuation of the metal by 8% at high efficiency due to periodic recovery and maintaining the volume of the internal working cavity of the vacuum chamber unchanged. The economic effect is calculated in comparison with the base object, for which the method of continuous metal evacuation during continuous casting, adopted at the Novolipetsk Metallurgical Plant, is accepted.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93055045A RU2060102C1 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Production line process of vacuum treatment of metal under continuous casting and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93055045A RU2060102C1 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Production line process of vacuum treatment of metal under continuous casting and device for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2060102C1 true RU2060102C1 (en) | 1996-05-20 |
RU93055045A RU93055045A (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=20150125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93055045A RU2060102C1 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Production line process of vacuum treatment of metal under continuous casting and device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060102C1 (en) |
-
1993
- 1993-12-10 RU RU93055045A patent/RU2060102C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. М.: Металлургия, 1977, с.194, рис.66а. 2. Авторское свидетельство СССР N 295607, кл. B 22D 11/10, 1971. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3519059A (en) | Method of vacuum slag refining of metal in the course of continuous casting | |
RU2060102C1 (en) | Production line process of vacuum treatment of metal under continuous casting and device for its realization | |
US4186791A (en) | Process and apparatus for horizontal continuous casting of metal | |
JP2797829B2 (en) | Tundish infusion tube | |
ATE50934T1 (en) | CONTINUOUS CASTING PROCESS. | |
US3153822A (en) | Method and apparatus for casting molten metal | |
RU2060858C1 (en) | Method of flow-type metal vacuumizing upon continuous casting | |
RU2048248C1 (en) | Method for in-line evacuation of metal in the process of continuous casting | |
CN111014635B (en) | Continuous casting channel type induction heating tundish and flow field control method thereof | |
CN1011867B (en) | Method and apparatus for continuous casting of metal band esp. of steel band | |
US4355680A (en) | Method and apparatus for continuous casting of hollow articles | |
RU2051004C1 (en) | Method of continuous evacuation of metal in the process of continuous casting | |
RU2066589C1 (en) | Method of metal treatment under continuous casting | |
RU2058214C1 (en) | Method of in-line vacuum treatment of continuous casting metal | |
RU2048249C1 (en) | Method for in-line evacuation of metal in the process of continuous casting | |
SU1183288A1 (en) | Horizontal installation for semicontinuous casting of metal | |
RU2025199C1 (en) | Method of flow-line vacuumizing of metal in the process of continuous pouring | |
RU2043841C1 (en) | Method of the metal working in the process of continuous casting | |
RU2037372C1 (en) | Method of processing metal during continuous casting | |
RU2037370C1 (en) | Method of flow line vacuum processing of metal in the process of continuous casting | |
RU2030960C1 (en) | Method for metal continuous degassing in continuous casting | |
RU2060101C1 (en) | Method of treatment of metal in process of continuous casting | |
RU2048245C1 (en) | Method for working metal in the process of continuous casting | |
JP7068628B2 (en) | Casting method | |
RU2218235C2 (en) | Steel continuous casting method |