RU2104121C1

RU2104121C1 - Cover for steel casting ladle

Info

Publication number: RU2104121C1
Application number: RU96113481/02A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Чумарин; И.В. Сафонов; Д.В. Захаров; С.М. Чиграй; Н.И. Нырков; В.И. Лебедев
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-02-10

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: cover has metal casting with refractory lining. Attached to internal concave surface of casting are at least two wavy metal strips. Lining is made from heat-resistant concrete with filler in the form of chopped steel wire. Filler content in periphery circular part of lining in the region of its contact with ladle lining amounts to 4-5-8% and in central part, 2-4%. Width of periphery circular part amounts to 0.05-0.15 of inner diameter of cover lining. EFFECT: higher stability of cover due to presence of filler in concrete and metal strips. 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к сталеразливочным и промежуточным ковшам, применяемым при непрерывной разливке. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to steel casting and tundish ladles used in continuous casting.

Наиболее близкой по технической сущности является крышка для сталеразливочного ковша, включающая металлический кожух, внутри которого выложены огнеупорные кирпичи на огнеупорной связке. The closest in technical essence is the lid for the steel pouring ladle, including a metal casing, inside of which are laid refractory bricks on a refractory bond.

Недостатком известной крышки для сталеразливочного ковша является низкая ее стойкость. Это объясняется разрушением футеровки крышки в процессе эксплуатации сталеразливочного ковша и, как следствие, выпадением огнеупорных кирпичей из кожуха крышки. Вследствие этого дальнейшая эксплуатация крышки для сталеразливочного ковша становится невозможной. Кроме того, футеровка крышки из огнеупорных кирпичей обладает значительной теплопроводимостью, что приводит к потерям тепла жидкого металла в процессе его разливки сверх допустимых значений. A disadvantage of the known lid for the steel pouring ladle is its low resistance. This is due to the destruction of the lining of the lid during operation of the steel pouring ladle and, as a consequence, the loss of refractory bricks from the lid casing. As a result, further operation of the lid for the steel pouring ladle becomes impossible. In addition, the lining of the lid of refractory bricks has significant heat conductivity, which leads to heat loss of the liquid metal during its casting in excess of the permissible values.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении стойкости крышки для сталеразливочного ковша. The technical effect when using the invention is to increase the durability of the lid for the steel pouring ladle.

Указанный технический эффект достигается тем, что крышка для сталеразливочного ковша содержит металлический кожух с огнеупорной футеровкой. The specified technical effect is achieved by the fact that the lid for the steel pouring ladle contains a metal casing with refractory lining.

На внутренней вогнутой поверхности кожуха крышки прикреплены, по крайней мере, две волнистые металлические полосы, а футеровка выполнена их жаропрочного бетона с наполнителем в виде сечки из стальной проволоки. Содержание наполнителя по площади периферийного кольца футеровки крышки в районе ее контакта с футеровкой боковых стенок сталеразливочного ковша составляет 4,5 - 8,9%, а в центральной части - 2,0^oC4,0%. Ширина периферийного кольца составляет 0,05 - 0,15 внутреннего диаметра футеровки крышки.At least two wavy metal strips are attached to the inner concave surface of the cover casing, and the lining is made of heat-resistant concrete with a filler in the form of a cross section of steel wire. The filler content in the area of the peripheral ring of the lining of the lid in the area of its contact with the lining of the side walls of the steel pouring ladle is 4.5 - 8.9%, and in the central part - 2.0 ^o C 4.0%. The width of the peripheral ring is 0.05 - 0.15 of the inner diameter of the lining of the cover.

Повышение стойкости крышки для сталеразливочного ковша будет происходить вследствие выполнения футеровки крышки ковша из жаропрочного бетона с металлическим наполнителем. Для предотвращения разрушения футеровки из жаропрочного бетона и его самопроизвольного удаления из крышки предусмотрены металлические волнистые полосы, прикрепленные к кожуху крышки повышающие сцепление слоя жаропрочного бетона с кожухом крышки. Изменение величины содержание наполнителя по площади внутренней поверхности кожуха объясняется более тяжелыми условиями эксплуатации краевых кольцевых участков футеровки крышки, контактирующих с футеровкой стенок ковша. При меньших значениях величины наполнителя в жаропрочном бетоне будет снижаться стойкость футеровки крышки. При больших значениях будет происходить перерасход дорогостоящего металлического наполнителя без дальнейшего повышения эксплуатационных свойств крышки. Increasing the durability of the lid for the steel pouring ladle will occur due to the lining of the lid of the ladle made of heat-resistant concrete with metal filler. To prevent the destruction of the lining of heat-resistant concrete and its spontaneous removal from the lid, metal wavy strips are provided, attached to the lid cover, increasing the adhesion of the layer of heat-resistant concrete to the lid cover. The change in the filler content over the area of the inner surface of the casing is explained by more difficult operating conditions of the edge annular sections of the lining of the lid in contact with the lining of the walls of the bucket. At lower values of the filler in heat-resistant concrete, the lining resistance of the lid will decrease. At high values, costly metal filler will be overspended without further improving the performance of the lid.

Кроме того, выполнение футеровки крышки из жаропрочного бетона повышает теплоизоляционные свойства футеровки и, как следствие, приводит к сокращению потерь от жидкой стали в процессе ее разливки. В этих условиях температура стали может быть понижена, что приводит к повышению стойкости футеровки боковых стенок и днища ковша. In addition, the lining of the lid made of heat-resistant concrete increases the thermal insulation properties of the lining and, as a result, leads to a reduction in losses from liquid steel during casting. Under these conditions, the temperature of the steel can be lowered, which leads to an increase in the resistance of the lining of the side walls and bottom of the bucket.

Диапазон значений ширины периферийного кольца крышки в пределах 0,05 - 0,15 внутреннего диаметра футеровки крышки объясняется условиями работы этих участков. При меньших значениях стойкость краевых участков крышки будет низкой. При больших значениях будет происходить перерасход наполнителя. Указанный диапазон устанавливается в прямой зависимости от внутреннего диаметра футеровки крышки. The range of widths of the peripheral ring of the lid in the range of 0.05 - 0.15 of the inner diameter of the lining of the lid is explained by the operating conditions of these sections. At lower values, the resistance of the edge sections of the lid will be low. At high values, overfilling of the filler will occur. The specified range is set in direct proportion to the inner diameter of the lining of the cover.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков предлагаемой крышки для сталеразливочного ковша с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию изобретательского уровня. The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the proposed lid for the steel pouring ladle with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the proposed technical solution meets the criterion of inventive step.

На фиг. 1 дана схема сталеразливочного ковша с крышкой, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, разрез А-А. In FIG. 1 shows a diagram of a steel pouring ladle with a lid, a longitudinal section; in FIG. 2 - the same, section aa.

Сталеразливочный ковш состоит из металлического корпуса 1, арматурного 2 и рабочего 3 слоев огнеупорной футеровки, разливочного стакана 4, шиберного затвора 5, металлического кожуха 6, металлических полос 7, слоя бетона 8. Позицией l обозначена ширина периферийного кольца футеровки крышки. The steel-pouring ladle consists of a metal casing 1, reinforcing 2 and working 3 layers of refractory lining, a casting cup 4, a slide gate 5, a metal casing 6, metal strips 7, a concrete layer 8. The position l indicates the width of the peripheral ring of the lining of the lid.

Крышка для сталеразливочного ковша работает следующим образом. Cover for steel ladle works as follows.

Пример. В процессе непрерывной разливки жидкая сталь марки ст 3 вытекает из сталеразливочного ковша через разливочный стакан 4 в промежуточный ковш и далее в кристаллизаторы (на чертеже не показаны). Расход металла из сталеразливочного ковша регулируется при помощи шиберного затвора 5. Футеровка боковых стенок и днища ковша выполнена из арматурного слоя 2, выложенного из шамотных кирпичей, и рабочего слоя 3, выложенного из пекодоломитовых кирпичей. Корпус 1 ковша выполнен из листовой стали. Example. In the process of continuous casting, molten steel of the ct 3 grade flows from the steel pouring ladle through the pouring cup 4 into the intermediate ladle and then to crystallizers (not shown in the drawing). The consumption of metal from the steel pouring ladle is regulated using a slide gate 5. The lining of the side walls and the bottom of the ladle is made of a reinforcing layer 2 made of fireclay bricks and a working layer 3 made of pecodolite bricks. The housing 1 of the bucket is made of sheet steel.

Крышка для сталеразливочного ковша состоит из стального кожуха 6 выпуклой формы. На внутренней вогнутой поверхности кожуха 6 крышки приварены в своих вершинах, по крайней мере, две волнистые стальные полосы 7. В общем случае полосы 7 могут располагаться в радиальном направлении или параллельно друг другу. Высота волны полос 7 составляет 150 - 170 мм, шаг волны 200 - 400 мм, ширина полосы 30 - 50 мм. Зазор между полосами 7 при их параллельном расположении составляет 200 - 400 мм. The cover for the steel pouring ladle consists of a steel casing 6 of a convex shape. On the inner concave surface of the casing 6, the caps are welded at their vertices to at least two corrugated steel strips 7. In the general case, the strips 7 can be arranged radially or parallel to each other. The wave height of the bands 7 is 150 - 170 mm, the wave step 200 - 400 mm, the width of the strip 30 - 50 mm. The gap between the strips 7 with their parallel arrangement is 200 - 400 mm.

Внутренняя вогнутая поверхность кожуха 6 крышки заполнена слоем 8 высокоглин-земистого жаропрочного бетона марки МК-94. Толщина слоя 8 бетона составляет 160 - 200. Жаропрочный бетон 8 замешен с наполнителем в виде сечки из стальной проволоки. Длина проволок сечки составляет 20 - 30 мм, диаметр 0,5 - 1,0 мм, материал сечки - сталь Х18Н10Т. Содержание наполнителя по площади периферийного кольца футеровки крышки на длине l в районе ее контакта с футеровкой 2 и 3 боковых стенок ковша составляет 4,5 - 8,0%, в остальной ее центральной части - 2 ^oC4% (%-массовые). Длина l периферийного кольца футеровки крышки составляет 0,05 - 0,15 внутреннего диаметра футеровки крышки.The inner concave surface of the casing 6 of the cover is filled with a layer of 8 high-clay-earthy heat-resistant concrete grade MK-94. The thickness of concrete layer 8 is 160-200. Heat-resistant concrete 8 is mixed with a filler in the form of a cross section of steel wire. The length of the cutting wires is 20-30 mm, the diameter is 0.5 - 1.0 mm, the material of the cutting is steel X18H10T. The filler content over the area of the peripheral ring of the lining of the lid at a length l in the area of its contact with the lining 2 and 3 of the side walls of the bucket is 4.5 - 8.0%, in the rest of its central part - 2 ^o C4% (mass%). The length l of the peripheral ring of the lining of the lid is 0.05 to 0.15 of the inner diameter of the lining of the lid.

В первом примере вследствие малой величины содержания наполнителя в бетоне в краевых участках и центральной части крышки не обеспечивается необходимая стойкость футеровки крышки и ковша в целом из-за малой прочности и износостойкости слоя жаропрочного бетона. In the first example, due to the small amount of filler content in concrete in the edge sections and the central part of the lid, the necessary lining durability of the lid and the bucket as a whole is not provided due to the low strength and wear resistance of the layer of heat-resistant concrete.

В пятом примере вследствие большого содержания наполнителя в бетоне происходит перерасход наполнителя без дальнейшего повышения эксплуатационных свойств крышки ковша. In the fifth example, due to the high content of filler in concrete, the filler is overspended without further improving the operational properties of the bucket lid.

В шестом примере, прототипе, вследствие выполнения футеровки крышки из шамотных кирпичей не обеспечивается необходимая ее стойкость. In the sixth example, the prototype, due to the lining of the cover made of fireclay bricks, the required durability is not provided.

В оптимальных примерах 2-4 вследствие наличия необходимого количества волнистых полос и содержания наполнителя в бетоне обеспечивается необходимое сцепление футеровки с кожухом крышки, необходимая прочность и износостойкость футеровки, а также незначительная теплопроводность крышки. In the optimal examples 2-4, due to the presence of the required number of corrugated strips and the content of filler in the concrete, the necessary adhesion of the lining with the cover of the lid, the necessary strength and wear resistance of the lining, as well as low thermal conductivity of the lid are provided.

Применение изобретения позволяет повысить стойкость футеровки сталеразливочного ковша на 20 - 30% и его крышки - в 3 - 5 раз. The application of the invention improves the durability of the lining of the steel pouring ladle by 20-30% and its lid by 3-5 times.

Claims

A lid for a steel pouring ladle comprising a metal casing with a refractory lining, characterized in that it is provided with at least two wavy metal strips attached to the inner surface of the casing, and the lining is made of heat-resistant concrete with a filler in the form of a section of steel wire, while the content the filler in the peripheral annular part of the lining in the area of its contact with the lining of the bucket is 4.5 8.0% in the central part 2.0 4.0% and the width of the peripheral annular part is 0.05 0.15 the inner diameter of the lining of the cover.