RU2185261C1 - Tundish ladle for continuous casting of steel - Google Patents
Tundish ladle for continuous casting of steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185261C1 RU2185261C1 RU2001130783/02A RU2001130783A RU2185261C1 RU 2185261 C1 RU2185261 C1 RU 2185261C1 RU 2001130783/02 A RU2001130783/02 A RU 2001130783/02A RU 2001130783 A RU2001130783 A RU 2001130783A RU 2185261 C1 RU2185261 C1 RU 2185261C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partition
- metal
- steel
- casting
- ladle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к оборудованию (ковшам) для непрерывной разливки металлов. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to equipment (ladles) for continuous casting of metals.
Известен промежуточный ковш, оснащенный двумя разделительными перегородками с образованием приемной и разливочной камер. В перегородках выполнены каналы для перетекания стали из приемной в разливочные камеры, см. А.Я. Поволоцкий и др. "Внепечная обработка стали", Москва, МИССИС, 1995 г., с. 181-182. Known intermediate bucket equipped with two dividing walls with the formation of the receiving and casting chambers. In the partitions, channels are made for the flow of steel from the receiving room to the casting chambers, see A.Ya. Povolotsky et al. “Out-of-furnace steel processing”, Moscow, MISSIS, 1995, p. 181-182.
При эксплуатации промковши такой конструкции приходится часто заменять из-за затягивания шлаком каналов в перегородках при изменении уровня металла в ковше. Кроме того, футеровка приемной камеры и нижняя часть перегородок подвержены размыву струей металла, вытекающего из сталеразливочного ковша, а горизонтальное расположение каналов в перегородках не препятствует попаданию части неметаллических включений в зону действия стопоров и последующему их затягиванию в кристаллизаторы. When operating a bucket of this design, it is often necessary to replace it due to the slag tightening of the channels in the partitions when the metal level in the bucket changes. In addition, the lining of the receiving chamber and the lower part of the partitions are subject to erosion by a stream of metal flowing from the steel pouring ladle, and the horizontal arrangement of the channels in the partitions does not prevent part of the non-metallic inclusions from entering the zone of action of the stoppers and their subsequent pulling into the molds.
Известен также промежуточный ковш, оснащенный двумя перегородками с переливными каналами, которые в нижней части перегородок выполнены под углом к поверхности металла, а каналы в верхней части перегородки расположены горизонтально для исключения затягивания в металл покровного шлака. В днище разливочной камеры между перегородкой и сталевыпускным отверстием установлен пористый блок для продувки стали аргоном см. журнал: Сталь, 4, 2001 г., с. 24-27. An intermediate bucket is also known, equipped with two partitions with overflow channels, which are made at an angle to the surface of the metal in the lower part of the partitions, and the channels in the upper part of the partition are horizontally to exclude the slag from being drawn into the metal. In the bottom of the casting chamber between the partition and the steel outlet, a porous block is installed for purging steel with argon; see the journal: Steel, 4, 2001, p. 24-27.
Ковши такой конструкции часто выходят из строя из-за размыва футеровки приемной камеры струями металла из стальковша. Размытые частицы футеровки образуют "намывы" как в приемной камере, так и переливных каналах перегородок, кроме того, эти неметаллические включения попадают в разливочную камеру, снижая качество стали. Применение же в разливочных камерах специальных пористых продувочных блоков для очистки расплава от неметаллических включений значительно повышает затраты на футеровку промковша. Ladles of this design often fail due to erosion of the lining of the receiving chamber by jets of metal from a steel ladle. Blurred particles of the lining form “deposits” both in the receiving chamber and the overflow channels of the partitions, in addition, these non-metallic inclusions enter the casting chamber, reducing the quality of the steel. The use of special porous purge blocks in the casting chambers for cleaning the melt from non-metallic inclusions significantly increases the cost of lining the bucket.
Прототипом изобретения является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены верхний, средний и нижний ряды переливных каналов, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками, см. патент США 5169591, М.кл. B 22 D 41/02, 1992 г. The prototype of the invention is an intermediate ladle for continuous casting of metal, including a receiving and casting chamber, separated by a partition, in which the upper, middle and lower rows of overflow channels are made, a receiver-damper of the jet of metal poured from the protective pipe, mounted on the bottom of the bucket and made in the form of a glass with shoulders, see U.S. Patent 5169591, M.C. B 22 D 41/02, 1992
Недостатком прототипа является низкая степень перемешивания объема метала в разливочной камере, который засоряется неметаллическими включениями, проникающими через переливные каналы из приемной камеры. Кроме того, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла не обеспечивает надежного улавливания первой порции "холодного" металла. Это снижает эффективность разливки. The disadvantage of the prototype is the low degree of mixing the volume of metal in the casting chamber, which is clogged with non-metallic inclusions penetrating through overflow channels from the receiving chamber. In addition, the receiver-damper of the jet poured from the protective pipe of the metal does not provide reliable capture of the first portion of the "cold" metal. This reduces the casting efficiency.
Технической задачей, решаемой предложенным изобретением, является повышение качества стали за счет улучшения ее очистки от неметаллических включений, а также повышение стойкости футеровки ковша. The technical problem solved by the proposed invention is to improve the quality of steel by improving its cleaning from non-metallic inclusions, as well as increasing the durability of the lining of the bucket.
Решение поставленной задачи обеспечено тем, что промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены верхний, средний и нижний ряды переливных каналов, струйный приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша, согласно изобретению переливные каналы в перегородке выполнены конусными, причем каналы нижнего и среднего рядов переливных каналов направлены сужением в сторону разливочной камеры, а переливные каналы верхнего ряда - сужением в сторону приемной камеры, в теле перегородки выполнен газоподводящий канал, сообщенный с горизонтальным щелевидным соплом, выходящим в разливочную емкость
В предпочтительных вариантах выполнения длина щелевидного сопла составляет 0,7-0,8 ширины перегородки; выходные участки переливных каналов со стороны разливочной камеры выполнены в виде выступов, высота которых относительно плоскости перегородки составляет 0,5-1,0 толщины перегородки; струйный приемник-гаситель выполнен в виде стакана с заплечиками высота гасителя струи металла по нижней поверхности заплечиков составляет 0,25-0,3 высоты рабочего уровня металла в ковше, а его диаметр составляет 2,5-4 диаметра защитной трубы; рабочий слой днища выполнен из периклазовых огнеупоров; перегородка и приемник-гаситель струи металла выполнены монолитными из высокостойкого низкоцементного корундового бетона.The solution to this problem is ensured by the fact that the intermediate ladle for continuous casting of metal, including the receiving and casting chambers, separated by a partition, in which the upper, middle and lower rows of overflow channels are made, a jet receiver-damper of the jet of metal poured from the protective pipe, mounted on the bottom of the ladle , according to the invention, the overflow channels in the partition are conical, and the channels of the lower and middle rows of the overflow channels are directed narrowing towards the casting chamber, and the overflow channels analges of the upper row - narrowing towards the receiving chamber, a gas supply channel is made in the body of the partition, in communication with a horizontal slit-like nozzle that extends into the pouring tank
In preferred embodiments, the length of the slit nozzle is 0.7-0.8 of the width of the partition; the outlet sections of the overflow channels from the side of the casting chamber are made in the form of protrusions, the height of which relative to the plane of the partition is 0.5-1.0 thickness of the partition; the jet receiver-damper is made in the form of a glass with shoulders, the height of the damper of the metal jet along the lower surface of the shoulders is 0.25-0.3 the height of the working level of the metal in the bucket, and its diameter is 2.5-4 times the diameter of the protective tube; the working layer of the bottom is made of periclase refractories; the partition and the receiver-damper of the metal jet are made monolithic of high-resistance low-cement corundum concrete.
На фиг.1 показан общий вид(продольный разрез) промежуточного ковша. Figure 1 shows a General view (longitudinal section) of the intermediate bucket.
На фиг.2 - фрагмент вида сверху - перегородка. Figure 2 is a fragment of a top view of the partition.
Промежуточный ковш состоит из металлического корпуса 1 с огнеупорной футеровкой 2, перегородки 3 с конусными переливными каналами 4. В теле перегородки выполнен газоподводящий канал 5, снабженный на выходе горизонтальным щелевидным соплом, длина которого составляет - 0,7-0,8 ширины перегородки. Перегородки 3 разделяют ковш на приемную 7 разливочную камеры 8. Со стороны камеры 8 выходные участки каналов 4 расположены в выступах перегородки 3, высота которых относительно плоскости перегородки составляет 0,5-1,0 ее толщины. Переливные каналы 4 нижнего и среднего яруса выполнены с расположением их меньшего диаметра со стороны разливочной камеры 8, а меньший диаметр переливных каналов верхнего яруса расположен со стороны приемной камеры 7. В разливочной камере 8 установлены сталевыпускные стаканы 9 и стопора 10 для регулирование скорости истечения металла из ковша. В приемной камере на днище ковша расположен струйный приемник-гаситель 11, выполненный из высокостойкого огнеупорного материала, в которые через защитную трубу 12 из сталеразливочного ковша 13 подается жидкая сталь. Струйный приемник-гаситель 11 выполнен в виде стакана с загнутой вовнутрь верхней кромкой. Нижняя поверхность загнутой кромки стакана струйного приемника-гасителя 11 расположен относительно днища приемной камеры на высоте, составляющей 0,25-0,3 высоты расположения уровня металла в ковше, а его диаметр составляет 2,5-4 диаметра защитной трубы 12. Рабочий слой днища 14 выполнен из периклазовых огнеупоров. The intermediate bucket consists of a
Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.
Струя жидкой стали из сталеразливочного ковша 13 через защитную трубу 12 подается в струйный приемник-гаситель 11, при этом обеспечивается гашение кинетической энергии струи и заполнение приемной камеры 7 жидким металлом в ламинарном режиме, что исключает "размывание" футеровки днища, стен и перегородки в приемной камере ковша. Большая часть холодного металла с днища стальковша и непрогретого сталевыпускного тракта, попадая в струйный приемник-гаситель 11, остается в нем. Следующий за холодным металлом более горячий металл поступает в приемную 7 и разливочную 8 камеры. Форма и объем приемника-гасителя 11 подобраны из расчета удержания большей части первичного холодного металла Это способствует стабилизации начала разливки. За счет конусной формы каналов 4, а также выступов в перегородке, в разливочной камере возникают восходящие потоки жидкого металла (выступы в перегородке устраняют также возникновение пристеночного эффекта - "прилипание" струй металла к поверхности перегородки). При прохождении конусных каналов 4 среднего и нижнего ярусов, скорость струй переливаемого металла возрастает, при этом содержащиеся в металле неметаллические включения распределяются в его объеме, захватываются пузырьками продувочного газа, транспортируются в верхний слой металла и ассимилируются шлаком. Выполнение каналов в верхней части перегородки с обратной конусностью по отношению к нижним каналам позволяет уменьшить скорости струй металла под шлаковым покровом, что уменьшает вероятность затягивания неметаллических включений в сталь из шлака. За счет продувки расплава инертным газом (аргоном) из щелевидного сопла 6 во всем объеме металла, расположенном в разливочной камере 8, образуется большое количество мелких газовых пузырей, при всплывании которых обеспечивается очистка стали от неметаллических включений. The liquid steel stream from the
Целесообразно выполнять рабочую футеровку стен и арматурную футеровку промежуточных ковшей из шамотных огнеупоров, а рабочий слой днища (подина) ковша выполнять из периклазовых огнеупоров. Также целесообразно, чтобы струйный приемник-гаситель и перегородки выполнялись монолитными, методом вибролитья из высокостойкого корундового бетона. Такие материалы не только предотвращают вторичное загрязнение металла оксидными включениями, но и обеспечивают высокую стойкость против эрозии. It is advisable to carry out a working lining of the walls and reinforcing lining of the intermediate ladles from chamotte refractories, and the working layer of the bottom (bottom) of the bucket to perform from periclase refractories. It is also advisable that the jet receiver-quencher and partitions are made monolithic, by vibrocasting from highly resistant corundum concrete. Such materials not only prevent secondary contamination of the metal with oxide inclusions, but also provide high resistance to erosion.
При проведении опытно-промышленных испытаний предлагаемого изобретения в условиях кислородно-конвертерного цеха ОАО "ММК" перегородки 3 устанавливали в рабочий слой футеровки стен на расстоянии 1100 мм от центра симметрии ковша. Струйный приемник-гаситель 11 устанавливали в рабочий слой днища по оси защитных труб 12 стальковша 13. Перед началом разливки плавки начинали подачу аргона через щелевидные сопла 6 в разливочные камеры 7 ковша. Расход аргона в процессе разливки составлял 10-20 л/мин. Посредством предложенных (опытных) промежуточных ковшей произвели разливку более 90 плавок (10 серий). На каждой серии отбирали темплеты от первых слябов первой, третьей, седьмой и девятой плавок для определения величины дефекта "точечная неоднородность" и количества неметаллических включений. Результаты разливки представлены в таблице. When conducting pilot tests of the invention in the conditions of the oxygen-converter shop of OJSC MMK,
Из таблицы следует, что качество металла, разлитого через промежуточные ковши предложенной конструкции, значительно выше по сравнению с качеством металла с использованием обычных ковшей. При этом средняя серийность разлива предложенных ковшей составила 9,4 плавок, тогда как обычных - только 6,6, что позволило значительно сократить расход огнеупоров на перефутеровку промковшей. From the table it follows that the quality of the metal cast through the intermediate ladles of the proposed design is significantly higher compared to the quality of the metal using conventional ladles. At the same time, the average seriality of the spill of the proposed buckets was 9.4 heats, while the usual ones were only 6.6 heats, which significantly reduced the consumption of refractories for refining of the intermediate.
Серийное производство монолитных перегородок и приемников-гасителей налажено в огнеупорном производстве ОАО "ММК", Челябинском АО "Теплострой", АО "Боровичский комбинат огнеупоров". Serial production of monolithic partitions and suppressor receivers is established in the refractory production of OJSC MMK, Chelyabinsk Teplostroy JSC, Borovichi Refractory Plant JSC.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130783/02A RU2185261C1 (en) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Tundish ladle for continuous casting of steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001130783/02A RU2185261C1 (en) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Tundish ladle for continuous casting of steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2185261C1 true RU2185261C1 (en) | 2002-07-20 |
Family
ID=20254274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001130783/02A RU2185261C1 (en) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Tundish ladle for continuous casting of steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2185261C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477197C1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Steel teeming pony ladle with chambers for liquid metal plasma heating |
-
2001
- 2001-11-16 RU RU2001130783/02A patent/RU2185261C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477197C1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Steel teeming pony ladle with chambers for liquid metal plasma heating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5882577A (en) | Tundish | |
JP4556804B2 (en) | Molten metal injection tube and injection method | |
EP0714330A1 (en) | Purifying molten metal | |
JP6515388B2 (en) | Upper nozzle for continuous casting | |
JP3388661B2 (en) | Ladle sand removal method and apparatus at the start of molten steel pouring | |
US4619443A (en) | Gas distributing tundish barrier | |
RU2185261C1 (en) | Tundish ladle for continuous casting of steel | |
JP4289182B2 (en) | Tundish injection tube | |
JPH04238658A (en) | Immersion nozzle for continuous casting | |
KR101909512B1 (en) | Molten metal transfering apparatus | |
JP6844367B2 (en) | Hot water supply method for sliding nozzle, lower plate, lower nozzle and molten steel | |
US10632527B2 (en) | Tundish for a continuous casting plant | |
JP6451466B2 (en) | Capturing device and removal method for non-metallic inclusions in molten metal | |
KR101062953B1 (en) | Immersion nozzle | |
JP2603402B2 (en) | Continuous casting method of defect-free slab using straight immersion nozzle | |
RU1790468C (en) | Intermediate ladle of two-strand continuous casting machine | |
RU34416U1 (en) | Ladle intermediate for continuous casting of metal | |
JP2024043884A (en) | nozzle system | |
JP2021049546A (en) | Molten metal injector | |
SU1738469A1 (en) | Intermediate ladle of blank continuous casting machine | |
RU2754217C2 (en) | Method for casting molten metal using anti-shock insert in intermediate bucket | |
JPH03226340A (en) | Submerged nozzle for continuous casting | |
RU36784U1 (en) | INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING | |
RU2100138C1 (en) | Gear treating metal in process of continuous casting | |
JP4421136B2 (en) | Continuous casting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070712 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181117 |