RU2454295C2 - Two-groove ladle with chambers for liquid metal heating plasma - Google Patents
Two-groove ladle with chambers for liquid metal heating plasma Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454295C2 RU2454295C2 RU2010135378/02A RU2010135378A RU2454295C2 RU 2454295 C2 RU2454295 C2 RU 2454295C2 RU 2010135378/02 A RU2010135378/02 A RU 2010135378/02A RU 2010135378 A RU2010135378 A RU 2010135378A RU 2454295 C2 RU2454295 C2 RU 2454295C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- heating chamber
- section
- casting
- channels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла на машине непрерывного литья заготовок с подогревом металла в промежуточном ковше.The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metal on a continuous casting machine with heating metal in an intermediate ladle.
Известен промежуточный ковш многоручьевой машины непрерывного литья заготовок прямоугольного сечения, емкость которого разделена вертикальными перегородками на раздаточные секции со сливными отверстиями и приемную секцию, в котором емкость ковша разделена вертикальными перегородками на по меньшей мере три раздаточные секции, при этом вертикальные перегородки расположены между сливными отверстиями у одной из продольных стенок ковша и выполнены шириной, равной 0,5-0,8 ширины торцевой стенки ковша [патент РФ №20001654].Known for the intermediate bucket of a multi-strand continuous casting machine of rectangular billets, the capacity of which is divided by vertical partitions into dispensing sections with drain holes and a receiving section in which the bucket capacity is divided by vertical partitions into at least three dispensing sections, with vertical partitions located between the drain holes one of the longitudinal walls of the bucket and made of a width equal to 0.5-0.8 of the width of the end wall of the bucket [RF patent No.20001654].
Недостатком этого промежуточного ковша является невозможность использовать его для плазменного нагрева металла на установках непрерывного литья заготовок.The disadvantage of this intermediate bucket is the inability to use it for plasma heating of metal in continuous casting plants.
Известен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены верхний, средний и нижние ряды переливных каналов, приемник гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками, в котором 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 газоотводящий канал с горизонтальным щелевидным соплом, выходящим в разливочную емкость [патент РФ №2185261].Known intermediate ladle for continuous casting of metal, including the receiving and casting chambers, separated by a partition, which is made of the upper, middle and lower rows of overflow channels, a receiver damper jet poured from a protective pipe of metal mounted on the bottom of the bucket and made in the form of a glass with shoulders, in which 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 of the upper row yes - narrowing towards the receiving chamber, in the body of the partition a gas outlet channel is made with a horizontal slit-like nozzle extending into the filling container [RF patent No. 2185261].
Недостатком известного промежуточного ковша является то, что он не может быть использован для плазменного нагрева металла на установках непрерывного литья заготовок.A disadvantage of the known intermediate ladle is that it cannot be used for plasma heating of metal in continuous casting plants.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является известная конструкция двухручьевого ковша с камерами для плазменного подогрева жидкого металла, содержащая крышку камеры нагрева, две камеры для плазменного подогрева металла, расположенные между приемным и разливочными отсеками и разделенные перегородками с переливными каналами, в которой внутренние стены промежуточного ковша и перегородки сформированы из огнеупорного материала, а вставка из огнеупорного материала, оборудованная внешней стенкой, которая дополняет по форме верхнюю часть внутренних стенок промежуточного ковша и внутреннюю стенку, обрамляющую пространство, которое постепенно расширяется по мере приближения к днищу ковша, имеет форму усеченного конуса, причем данная вставка должна предусматривать возможность размещения в вышеуказанном пространстве нижней части горелки для нагрева жидкого металла при помощи плазмы, с наличием верхнего и нижнего отверстий в самой вставке [патент US №6110416].The closest technical solution to the present invention is the known construction of a two-strand bucket with chambers for plasma heating of liquid metal, comprising a cover of a heating chamber, two chambers for plasma heating of metal located between the receiving and casting compartments and separated by partitions with overflow channels, in which the inner walls of the intermediate the bucket and the partitions are formed of refractory material, and the insert of refractory material equipped with an external wall, which it complements the shape of the upper part of the inner walls of the intermediate ladle and the inner wall framing the space, which gradually expands as it approaches the bottom of the bucket, has the shape of a truncated cone, and this insert should include the possibility of placing the lower part of the burner in the above space for heating liquid metal with plasma, with the presence of upper and lower holes in the insert [US patent No. 6110416].
Недостатком этого ковша является неудовлетворительное перемешивание металла и тепловых потоков как в камере подогрева при плазменном нагреве металла, так и в разливочных отсеках ковша при перемещении металла на пути от приемного отсека промежуточного ковша до разливочного стакана и кристаллизатора. Неудовлетворительное качество непрерывно-литых заготовок из-за горизонтального выполнения каналов в перегородках не препятствует затягиванию неметаллических включений в зону действия стопоров и последующему зарастанию погружного стакана.The disadvantage of this bucket is the unsatisfactory mixing of metal and heat fluxes both in the heating chamber during plasma heating of the metal and in the pouring compartments of the ladle when moving metal along the path from the receiving compartment of the intermediate ladle to the pouring nozzle and mold. The unsatisfactory quality of continuously cast billets due to the horizontal execution of channels in the partitions does not prevent the tightening of non-metallic inclusions in the zone of action of the stoppers and the subsequent overgrowth of the immersion nozzle.
Задача настоящего изобретения заключается в том, что необходимо не только знать условия тепло- и массообменных процессов, обеспечивающих равномерное распределение температуры в объемах металла, но и определить конструктивные особенности, позволяющие наиболее эффективно обеспечить условия для равномерного распределения температуры в объемах металла камеры нагрева и разливочных отсеках.The objective of the present invention is that it is necessary not only to know the conditions of heat and mass transfer processes ensuring a uniform temperature distribution in the volumes of the metal, but also to determine the design features that will most effectively ensure the conditions for a uniform temperature distribution in the volumes of the metal of the heating chamber and the casting compartments .
Задача решается следующим образом. В известной конструкции двухручьевого ковша с камерами для плазменного подогрева жидкого металла, содержащей две камеры для плазменного подогрева металла, расположенные между приемным и разливочными отсеками, разделенные перегородками с переливными каналами, согласно изобретению переливные каналы, расположенные в перегородке камеры подогрева и приемного отсека, выполнены круглого сечения, а в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека переливные каналы выполнены прямоугольного сечения, причем общая площадь поперечного сечения каналов круглого и прямоугольного сечения находится в соотношении 1,0-1,2.The problem is solved as follows. In the known design of a two-strand bucket with chambers for plasma heating of liquid metal, containing two chambers for plasma heating of metal located between the receiving and casting compartments, separated by partitions with overflow channels, according to the invention, the overflow channels located in the partition of the heating chamber and receiving compartment are made round cross-section, and in the partition of the heating chamber and the filling compartment, the overflow channels are made in rectangular cross-section, and the total cross-sectional area channels of circular and rectangular cross section is in the ratio of 1.0-1.2.
Признаки, отличающие заявленную конструкцию ковша от прототипа, не выявлены в известных конструкциях и, следовательно, заявленное решение имеет изобретательский уровень.Signs that distinguish the claimed design of the bucket from the prototype are not identified in the known designs and, therefore, the claimed solution has an inventive step.
При создании настоящего изобретения исходили из положения, что металл должен не только нагреться в камере нагрева, но и выпускаться из промежуточного ковша в кристаллизатор с минимальными отклонениями по температуре в течение всего времени разливки плавки.When creating the present invention, it was assumed that the metal should not only heat in the heating chamber, but also be discharged from the intermediate ladle into the mold with minimal temperature deviations during the entire casting time.
При непрерывной разливке стали очень важно поддержание оптимального уровня температуры разливаемого металла. Точный расчет и поддержание температуры металла при разливке необходим для обеспечения высокого качества непрерывного литья заготовок и стабильности процесса разливки. Повышенный перегрев металла над температурой ликвидус способствует увеличению трещиночувствительности заготовок, развитию столбчатой структуры слитка и таких дефектов макроструктуры, как осевая ликвация и центральная пористость. Кроме того, чрезмерно высокая температура разливаемого металла может привести к прорывам литой заготовки по трещинам.In the continuous casting of steel it is very important to maintain the optimum temperature level of the cast metal. Accurate calculation and maintenance of the temperature of the metal during casting is necessary to ensure high quality continuous casting of workpieces and the stability of the casting process. The increased overheating of the metal above the liquidus temperature increases the crack sensitivity of the workpieces, the development of the columnar structure of the ingot, and such macrostructure defects as axial segregation and central porosity. In addition, the excessively high temperature of the cast metal can lead to breakthroughs of the cast billet over cracks.
Плазмотрон при подогреве жидкой стали в промежуточном ковше должен обладать высоким тепловым коэффициентом полезного действия, достаточным ресурсом при устойчивой работе. Обычно режим работы (мощность дуги, сила тока, расход плазмообразующего газа) в плазменных технологиях поддерживается на некотором постоянном уровне. В промежуточном ковше ситуация совершенно иная - в процессе разливки необходимо постоянно контролировать температуру жидкой стали и своевременно регулировать мощность электрической дуги. Однако для поддержания стабильной оптимальной температуры на выпуске металла из промежуточного ковша его конструкция должна обеспечивать достаточно высокий уровень перемешивания металла для обеспечения минимального градиента температуры металла как в камере нагрева, так и в разливочном отсеке.When heating liquid steel in an intermediate ladle, the plasma torch should have a high thermal efficiency, a sufficient resource for stable operation. Typically, the operation mode (arc power, current, plasma-forming gas flow rate) in plasma technologies is maintained at a certain constant level. In the tundish, the situation is completely different - during the casting process, it is necessary to constantly monitor the temperature of the molten steel and to timely adjust the power of the electric arc. However, in order to maintain a stable optimum temperature at the metal outlet from the tundish, its design should provide a sufficiently high level of metal mixing to ensure a minimum temperature gradient of the metal both in the heating chamber and in the casting compartment.
В процессе непрерывной разливки переливные каналы активно влияют на тепло- и массобменные процессы в промежуточном ковше. В этих условиях роль переливных каналов, особенно при плазменном нагреве, резко возрастает. Поэтому при разработке каналов необходимо это учитывать и создать необходимую конструкцию переливных каналов. Форма и вид переливных каналов могут играть существенную положительную роль в обеспечении равномерного распределения температуры металла в камере нагрева и разливочном отсеке при плазменном нагреве металла в ковше, и в конечном итоге улучшить качество литой заготовки.In the process of continuous casting, overflow channels actively influence the heat and mass transfer processes in the tundish. Under these conditions, the role of overflow channels, especially during plasma heating, increases dramatically. Therefore, when developing channels, it is necessary to take this into account and create the necessary design of overflow channels. The shape and type of overflow channels can play a significant positive role in ensuring uniform distribution of metal temperature in the heating chamber and the casting compartment during plasma heating of metal in the ladle, and ultimately improve the quality of the cast billet.
Ожидаемый технический результат - равномерное распределение температуры металла в камере нагрева и разливочных отсеках промежуточного ковша, повышение качества непрерывно-литой заготовки.The expected technical result is a uniform distribution of the temperature of the metal in the heating chamber and casting compartments of the intermediate ladle, improving the quality of continuously cast billets.
Технический результат, достигаемый предложенной конструкцией двухручьевого ковша с камерами для плазменного подогрева жидкого металла, заключается в том, что переливные каналы, расположенные в перегородке камеры подогрева и приемного отсека и в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека, выполненные определенного вида, при определенном соотношении обеспечивают интенсивный массо- и теплообмен и равномерное распределение температуры металла в камере нагрева и разливочных отсеках промежуточного ковша, что приводит к повышению качества непрерывно-литой заготовки.The technical result achieved by the proposed design of a two-strand bucket with chambers for plasma heating of liquid metal is that the overflow channels located in the partition of the heating chamber and the receiving compartment and in the partition of the heating chamber and the casting compartment, made of a certain type, with a certain ratio provide intensive mass and heat transfer and uniform distribution of metal temperature in the heating chamber and casting compartments of the intermediate ladle, which leads to an increase quality continuously cast billet.
Сущность предложенной конструкции заключается в том, что переливные каналы, расположенные в перегородке камеры подогрева и приемного отсека, должны быть выполнены круглого сечения, а в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека переливные каналы должны быть выполнены прямоугольного сечения. Поступление металла через канал правильной формы обеспечит равномерные перемешивание и нагрев поступающего из приемного отсека металла в камере подогрева, а проход прогретого металла через канал прямоугольной формы в разливочный отсек обеспечит разливку металла со стабильной температурой.The essence of the proposed design is that the overflow channels located in the partition of the heating chamber and the receiving compartment must be round, and in the partition of the heating chamber and the filling compartment, the overflow channels must be rectangular. The flow of metal through the channel of the correct form will ensure uniform mixing and heating of the metal coming from the receiving compartment in the heating chamber, and the passage of the heated metal through the rectangular channel into the casting compartment will ensure the casting of the metal with a stable temperature.
Площади поперечного сечения каналов круглого и прямоугольного сечения должны находится в соотношении 1,0-1,2. При отношении площади поперечного сечения каналов круглого и прямоугольного сечения в соотношении менее 1,0 и более 1,2 повышается температурный градиент в объеме металла камеры нагрева и разливочного отсека вследствие неравномерного поступления металла из приемного отсека в камеру подогрева и из камеры подогрева в разливочный отсек.The cross-sectional area of the channels of circular and rectangular cross-section should be in the ratio of 1.0-1.2. When the ratio of the cross-sectional area of the channels of circular and rectangular cross-section in a ratio of less than 1.0 and more than 1.2 increases the temperature gradient in the volume of the metal of the heating chamber and the casting compartment due to the uneven flow of metal from the receiving compartment into the heating chamber and from the heating chamber into the casting compartment.
Таким образом, признаки предложенной конструкции ковша отличаются от признаков известной конструкции, принятой в качестве прототипа, позволяют достигнуть нового положительного эффекта. Следовательно, предложенный промежуточный ковш отвечает критерию изобретения «Новизна».Thus, the features of the proposed design of the bucket differ from the features of the known design, adopted as a prototype, allow you to achieve a new positive effect. Therefore, the proposed intermediate bucket meets the criteria of the invention of "Novelty."
Каналы, расположенные в перегородке камеры подогрева и приемного отсека, могут быть выполнены в два и более рядов в шахматном порядке.The channels located in the partition of the heating chamber and the receiving compartment can be made in two or more rows in a checkerboard pattern.
Каналы, расположенные в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека, могут быть выполнены в два и более рядов.The channels located in the partition of the heating chamber and the filling compartment can be made in two or more rows.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция промежуточного ковша в разрезе, на фиг.2 приводится перегородка ковша камеры подогрева и приемного отсека, на фиг.3 приводится перегородка ковша камеры подогрева и разливочного отсека.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the construction of the intermediate ladle in section, figure 2 shows the partition of the bucket of the heating chamber and the receiving compartment, figure 3 shows the partition of the bucket of the heating chamber and the casting compartment.
Установка плазменного подогрева стали состоит из промковша 1, двух поворотных консолей с плазмотронами, центрального пульта управления, электрооборудования, систем охлаждения, газоснабжения, электроснабжения и КИПиА (не показаны).The plasma steel heating installation consists of bucket 1, two rotary consoles with plasmatrons, a central control panel, electrical equipment, cooling systems, gas supply, power supply and instrumentation (not shown).
В рабочей полости двухручьевого ковша выполнены перегородки 2, 2а и 3, 3а, разделяющие рабочую полость ковша 1 на приемный отсек 4, камеру нагрева 5, 5а и разливочный отсек 6, 6а. Камера нагрева 5, 5а сообщается с приемным 4 и разливочным отсеками 6, 6а посредством переливных каналов круглого сечения 7, 7а и, соответственно, переливных каналов прямоугольного сечения 8, 8а. В разливочных отсеках имеются отверстия 9, 9а для подачи металла через погружные стаканы в кристаллизатор. Нагревательная камера накрывается крышками 10, 10а с отверстиями для ввода плазмотрона.In the working cavity of the double-strand bucket,
В каждую нагревательную камеру промежуточного ковша (фиг.1) вводится при помощи консоли (не показана) плазмотрон. Поворотная консоль служит для крепления на ней плазмотрона, подвода к нему энергоресурсов и установке его в камере подогрева в требуемое положение, а также отведение его в исходное положение. Консоль расположена близко к камере подогрева и обеспечивает вертикальное перемещение плазмотрона (электропривод асинхронный с редуктором), ручной поворот (перевод из исходного положения в рабочее и обратно) и ручное горизонтальное перемещение (до отверстия в крышке камеры подогрева). При изменении уровня металла в промежуточном ковше высота плазмотрона регулируется автоматически электроприводом поворотной консоли. Основание консоли крепится к полу анкерами. Перегородки камеры подогрева препятствуют поступлению в нее шлака из приемного и разливочного отсеков. Металл поступает в приемную часть ковша, где происходит всплытие неметаллических включений. Поступление металла в камеру подогрева организовано через каналы круглого сечения для обеспечения его перемешивания с уже подогретым металлом. Подогрев металла производится двумя плазмотронами, один из которых является анодом, а другой катодом. Подогретый металл поступает в разливочный отсек через переливные каналы прямоугольного сечения и далее через погружной стакан в кристаллизатор.A plasma torch is introduced into each heating chamber of the tundish (Fig. 1) using a console (not shown). The rotary console is used to fasten the plasma torch on it, supply energy to it and install it in the heating chamber in the desired position, as well as divert it to its original position. The console is located close to the heating chamber and provides vertical movement of the plasma torch (asynchronous electric drive with gear), manual rotation (translation from the initial position to the working position and vice versa) and manual horizontal movement (to the hole in the cover of the heating chamber). When the metal level in the tundish changes, the height of the plasma torch is automatically adjusted by the electric drive of the rotary console. The console base is anchored to the floor. The partitions of the heating chamber prevent the entry of slag into it from the receiving and pouring compartments. The metal enters the receiving part of the bucket, where non-metallic inclusions rise. The flow of metal into the heating chamber is organized through circular channels to ensure its mixing with already heated metal. The metal is heated by two plasmatrons, one of which is an anode, and the other a cathode. The heated metal enters the pouring compartment through the overflow channels of rectangular cross section and then through the immersion nozzle into the mold.
Работа конструкции двухручьевого ковша с камерами для плазменного подогрева жидкого металла осуществляется следующим образом.The design of the double-strand bucket with cameras for plasma heating of liquid metal is as follows.
Жидкая сталь 11 из сталеразливочного ковша через защитную трубу 12 подается в приемный отсек 4 промежуточного ковша 1 и далее через переливные каналы круглого сечения 7 в камеру нагрева 5, в которой происходит нагрев металла плазмой. Из камеры нагрева жидкий металл поступает через переливные каналы прямоугольного сечения 8 в разливочный отсек 6 и далее через погружной стакан металл поступает в кристаллизатор машины непрерывного литья.
Подогрев металла в камере нагрева осуществляется следующим образом. С помощью механизмов перемещения плазмотроны 13 опускают через отверстия в крышках до необходимого положения их торцов от зеркала металла. Оператор посредством компьютера производит запуск процесса нагрева. Подается аргон, включаются источники дежурных дуг. После замыкания рабочей дуги через расплав параметры процесса подогрева определяются исходной температурой и скоростью разливки стали. Механизмами перемещения, расположенными на консолях, производят перемещение плазмотронов в соответствии с изменением уровня металла в промежуточном ковше.The metal is heated in the heating chamber as follows. Using the mechanisms of movement, the
Испытания предложенной конструкции двухручьевого ковша с камерами для плазменного подогрева металла проводили на модели для условий кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК». Перегородки 7, 7а в промежуточном ковше выполнены с 6 переливными каналами круглого сечения диаметром 113 мм двумя рядами по три канала, фиг.2. Перегородки 8, 8а выполнены с двумя переливными каналами прямоугольного сечения 100×200 и 100×400 мм, фиг.3, при соотношении общей площади поперечного сечения переливных каналов круглого сечения и прямоугольного сечения как 1,0:1,0.Tests of the proposed design of a double-strand bucket with chambers for plasma heating of metal were carried out on a model for the conditions of the oxygen-converter shop of OJSC MMK.
Оценку эффективности конструкции двухручьевого ковша с плазменным нагревом металла проводили на модели путем изучения процессов гидродинамики и теплопереноса в ковше. Для исследования перемешивания и теплообмена в расплаве разработана и реализована математическая модель гидродинамики и теплопереноса в промежуточном ковше. При математическом моделировании тепломассобменных процессов в промежуточном ковше уравнения гидродинамики и теплопереноса решались в декартовых координатах в трехмерной постановке.The design efficiency of a double-strand bucket with plasma heating of the metal was evaluated on a model by studying the hydrodynamics and heat transfer processes in the bucket. To study mixing and heat transfer in the melt, a mathematical model of hydrodynamics and heat transfer in the tundish is developed and implemented. In mathematical modeling of heat and mass transfer processes in the intermediate ladle, the equations of hydrodynamics and heat transfer were solved in Cartesian coordinates in a three-dimensional formulation.
Для исследования гидродинамики металла в промежуточном ковше при различных вариантах конструкции разработана экспериментальная установка, главным элементом которой является прозрачная модель 50-тонного ковша двухручьевой слябовой МНЛЗ с плазменным нагревом металла, выполненная в масштабе 1:4. Подобие гидродинамических процессов обеспечивается равенством критериев гомохронности, Фруда и Рейнольдса. В качестве моделирующей жидкости применяли воду. Визуализацию потоков жидкости производили вводом в струю воды красителя при рабочем уровне жидкости и установившемся течении. Для получения информации о поле скоростей потоков моделирующей жидкости на заднюю стенку модели нанесли координатную сетку. Оценку степени гомогенизации жидкости и уточнение минимального времени пребывания металла в объеме промежуточного ковша осуществляли кондуктометрическим методом.To study the hydrodynamics of metal in an intermediate ladle with various design options, an experimental setup has been developed, the main element of which is a transparent model of a 50-ton ladle double-strand slab caster with plasma heating of the metal, made on a 1: 4 scale. The similarity of hydrodynamic processes is ensured by the equality of the criteria of homochronism, Froude and Reynolds. Water was used as a modeling fluid. The visualization of fluid flows was carried out by introducing a dye into the water stream at the working liquid level and steady flow. To obtain information about the velocity field of the flow of the modeling fluid, a coordinate grid was applied to the back wall of the model. Evaluation of the degree of homogenization of the liquid and clarification of the minimum residence time of the metal in the volume of the intermediate ladle was carried out by the conductometric method.
Исследование гидродинамики металла проводили для условий разливки слябовой заготовки сечением 250×1560 мм со скоростью 1,0 м/мин с подачей металла в промежуточный ковш с использованием защитной трубы:The study of metal hydrodynamics was carried out for the conditions of casting a slab billet with a cross section of 250 × 1560 mm at a speed of 1.0 m / min with a metal feed into the intermediate ladle using a protective tube:
1) с использованием перегородок с переливными каналами расположенными в перегородке камеры подогрева и приемного отсека круглого сечения, а в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека прямоугольного сечения, причем общая площадь поперечного сечения каналов круглого и прямоугольного сечения находится в соотношении а) 1,0, б) 1,1, в) 1,2, г) 0,9, д) 1,3;1) using partitions with overflow channels located in the partition of the heating chamber and the receiving compartment of circular cross section, and in the partition of the heating chamber and the casting compartment of rectangular cross section, the total cross-sectional area of the channels of round and rectangular cross section being in the ratio a) 1,0, b ) 1.1, c) 1.2, g) 0.9, d) 1.3;
2) с использованием перегородок с щелевидными переливными каналами как в перегородке камеры подогрева и приемного отсека, так и в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека (базовый).2) using partitions with slit-like overflow channels both in the partition of the heating chamber and the receiving compartment, and in the partition of the heating chamber and the casting compartment (basic).
Результаты физического моделирования гидродинамических процессов в промежуточном ковше МНЛЗ приведены в таблице.The results of physical modeling of hydrodynamic processes in the CCM bucket are shown in the table.
Результаты проведенных исследований показали, что оптимальным вариантом распределения потоков является выполнение в перегородке камеры подогрева и приемного отсека переливных каналов круглого сечения, а в перегородке камеры подогрева и разливочного отсека переливных каналов прямоугольного сечения в соотношении 1,0-1,2 общей площади поперечного сечения каналов круглого и прямоугольного сечения. В этом случае минимальное время пребывания металла в объеме ковша и площадь его контакта с ассимилирующим шлаком увеличиваются в 2,5 и 1,7 раза соответственно, а объем застойных зон уменьшается в 1,8 раза по сравнению с базовым вариантом. Анализ данных, полученных кондуктометрическим методом, показал, что при таком варианте конструкции промежуточного ковша теплоперенос протекает более равномерно. В приемной камере металл активно перемешивается и через переливные каналы в перегородках направляется в камеры нагрева. В этом случае создаются благоприятные условия подогрева в камере нагрева и рафинирования металла, в приемном и разливочном отсеках, где происходит коагуляция неметаллических включений и их перенос к ассимилирующему шлаковому расплаву.The results of the studies showed that the best option for the distribution of flows is the implementation of the round chamber in the partition of the heating chamber and the receiving compartment of the overflow channels, and in the partition of the heating chamber and the casting section of the rectangular overflow channels in the ratio of 1.0-1.2 of the total channel cross-sectional area round and rectangular section. In this case, the minimum metal residence time in the bucket volume and the area of its contact with the assimilating slag increase by 2.5 and 1.7 times, respectively, and the volume of stagnant zones decreases by 1.8 times compared to the base case. An analysis of the data obtained by the conductometric method showed that with this design variant of the intermediate ladle the heat transfer proceeds more evenly. In the receiving chamber, the metal is actively mixed and sent through the overflow channels in the partitions to the heating chambers. In this case, favorable conditions are created for heating in the heating and refining chamber of the metal, in the receiving and pouring compartments, where non-metallic inclusions coagulate and transfer to assimilating slag melt.
Таким образом, можно утверждать, что в реальных условиях в промежуточном ковше, оборудованном перегородками с предложенными переливными каналами для распределения потоков металла, ожидается более стабильный температурный режим в разливочных отсеках по сравнению с разливкой через промежуточный ковш базовой конструкции.Thus, it can be argued that in real conditions in an intermediate ladle equipped with partitions with the proposed overflow channels for distributing metal flows, a more stable temperature regime in the casting compartments is expected compared to casting through the intermediate ladle of the basic design.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135378/02A RU2454295C2 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Two-groove ladle with chambers for liquid metal heating plasma |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135378/02A RU2454295C2 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Two-groove ladle with chambers for liquid metal heating plasma |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010135378A RU2010135378A (en) | 2012-03-10 |
| RU2454295C2 true RU2454295C2 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=46028674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010135378/02A RU2454295C2 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Two-groove ladle with chambers for liquid metal heating plasma |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2454295C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114226664B (en) * | 2021-12-30 | 2023-09-15 | 江西慧高导体科技有限公司 | Continuous smelting furnace and ingot casting system with same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6110416A (en) * | 1997-04-23 | 2000-08-29 | Sollac | Tundish for continuous casting of metals having at least one plasma torch for reheating the metal |
| JP2002143991A (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Nippon Steel Corp | Method of heating molten steel in tundish |
| RU57165U1 (en) * | 2006-05-22 | 2006-10-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING |
| RU2291759C1 (en) * | 2005-06-17 | 2007-01-20 | Оао "Завод Подшипников Скольжения" | Distributing apparatus for casting thin ingots of antifriction alloys |
| RU84277U1 (en) * | 2008-12-29 | 2009-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING |
-
2010
- 2010-08-26 RU RU2010135378/02A patent/RU2454295C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6110416A (en) * | 1997-04-23 | 2000-08-29 | Sollac | Tundish for continuous casting of metals having at least one plasma torch for reheating the metal |
| JP2002143991A (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Nippon Steel Corp | Method of heating molten steel in tundish |
| RU2291759C1 (en) * | 2005-06-17 | 2007-01-20 | Оао "Завод Подшипников Скольжения" | Distributing apparatus for casting thin ingots of antifriction alloys |
| RU57165U1 (en) * | 2006-05-22 | 2006-10-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING |
| RU84277U1 (en) * | 2008-12-29 | 2009-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010135378A (en) | 2012-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2454295C2 (en) | Two-groove ladle with chambers for liquid metal heating plasma | |
| Gushchin et al. | Improved tundish refining of steel in continuous-casting machines | |
| KR19980024643A (en) | Metal strip casting machine, nozzles used therein and casting method thereof | |
| KR101239537B1 (en) | Method for deceasing a depression of strip surface by optimization a deposition depth in submerged entry nozzle | |
| RU2357833C2 (en) | Method of electro-magnetic mixing for continuous casting of metallic items of elongated section | |
| RU2532584C1 (en) | Method for complex treatment of liquid metal in ladle-furnace unit | |
| US8695685B2 (en) | Method and device for producing steel strips by means of belt casting | |
| RU2477197C1 (en) | Steel teeming pony ladle with chambers for liquid metal plasma heating | |
| KR101277707B1 (en) | Method for decreasing pin-hole defect in continuous casting process | |
| Protopopov et al. | Physical modeling of the processes of metal melt movement during continuous casting | |
| RU57165U1 (en) | INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING | |
| CN209363579U (en) | A kind of metal semicontinuous casting crystallizer melting bath stirring device | |
| Pak et al. | Two-strand tundish with chambers for plasma heating of liquid metal | |
| RU2315681C2 (en) | Rectangular steel ingots continuous casting method and apparatus for performing the same | |
| KR20120032924A (en) | Method for estimating steel component during mixed grade continuous casting | |
| KR101246193B1 (en) | Method for estimating steel component during mixed grade continuous casting | |
| RU2478021C1 (en) | Continuous casting machine pony ladle for plasma metal heating | |
| RU2644095C2 (en) | Tundish for steel continuous casting | |
| SU588059A1 (en) | Sleeve for lateral metal supply | |
| RU60408U1 (en) | CRYSTALIZER FOR SEMI-CONTINUOUS VERTICAL CASTING OF ROUND INGOTS | |
| EP3533534A1 (en) | Structure for casting, and casting method using same | |
| RU2729806C1 (en) | Teeming submerged nozzle | |
| CN117463986B (en) | Method for improving castability of ultra-thick high-carbon steel | |
| KR20130099334A (en) | Method for producing high quality slab | |
| SU1011330A1 (en) | Method and apparatus for casting large ingots |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200630 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200827 |