RU2764446C1

RU2764446C1 - Device for feeding and mixing steel in the mold of a continuous casting unit

Info

Publication number: RU2764446C1
Application number: RU2021114411A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Одиноков; Алексей Иванович Евстигнеев; Эдуард Анатольевич Дмитриев; Сергей Юрьевич Александров; Владимир Анатольевич Карпенко
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-01-17

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to continuous casting of steel. A device for feeding and mixing steel in a vertical mold (4) of a continuous casting installation contains a closed-bottom immersion cup (2) with outlet windows (3) mounted on a filling ladle (1). A refractory mantle (5) with vertical ribs (6) connected to a mechanism (8) of its forced rotation is installed on the outer surface of the closed-bottom immersion cup above its outlet windows with a gap. Due to the possibility of regulating the rotation speed of the mantle, the uniformity of the structure of the continuously cast ingot increases.

EFFECT: simplification of the design of the mixing device, simplification of its installation and dismantling is provided.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности, к непрерывной разливке стали.The invention relates to metallurgy, in particular to the continuous casting of steel.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для подачи и перемешивания стали в кристаллизаторе установки непрерывной разливки, содержащее прямоточный погружной стакан, установленный на разливочном ковше, отличающееся тем, что оно содержит глуходонный стакан, установленный с зазором на прямоточном погружном стакане с возможностью вращения относительно последнего, выполненный из керамики, обеспечивающий возможность удержания его на плаву в жидкой стали в кристаллизаторе, причем в глуходонном стакане выполнены криволинейные выходные окна, направленные вдоль образующей глуходонного стакана в горизонтальном сечении, описанное в патенте №2741611 С1, опубликовано: 27.01.2021 Бюл. №3.Closest to the claimed device is a device for supplying and mixing steel in the mold of a continuous casting installation, containing a direct-flow submersible nozzle mounted on a pouring ladle, characterized in that it contains a dead-bottomed nozzle installed with a gap on a direct-flow submersible nozzle with the possibility of rotation relative to the latter, made of ceramics, providing the possibility of keeping it afloat in liquid steel in the mold, and in the dead-bottomed glass there are curvilinear exit windows directed along the generatrix of the dead-bottomed glass in a horizontal section, described in patent No. 2741611 C1, published: 01/27/2021 Bull. No. 3.

Недостатком такого устройства является недостаточная интенсивность перемешивания жидкого металла в объеме вертикального кристаллизатора, что мало способствует получению однородной структуры кристаллизующейся стали, а главное сложность его конструкции.The disadvantage of such a device is the insufficient intensity of mixing of the liquid metal in the volume of the vertical mold, which does little to obtain a uniform structure of the crystallizing steel, and most importantly, the complexity of its design.

Заявленное устройство содержит глуходонный погружной стакан, который, выше выходных окон охвачен с зазором по наружной поверхности огнеупорной рубашкой с вертикальными ребрами, которая снабжена механизмом принудительного вращения.The claimed device contains a deep-bottomed submersible nozzle, which, above the outlet windows, is covered with a gap along the outer surface by a refractory jacket with vertical ribs, which is equipped with a forced rotation mechanism.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявленного устройства, заключается в упрощении конструкции устройства, дешевизне ее изготовления, простоте монтажа и демонтажа при ремонте, а так же в повышении однородности структуры непрерывного слитка благодаря возможности интенсифицировать и регулировать скорость вращения рубашки в требуемом диапазоне, который эффективен для данного технологического процесса.The technical result obtained in the implementation of the claimed device is to simplify the design of the device, its low cost of manufacture, ease of installation and dismantling during repairs, as well as to increase the uniformity of the structure of the continuous ingot due to the ability to intensify and control the speed of rotation of the jacket in the required range, which is effective for of this technological process.

Ограничительные признаки: разливочный ковш, вертикальный кристаллизатор, глуходонный погружной стакан.Restrictive features: pouring ladle, vertical mold, deep-bottomed submersible nozzle.

Отличительные признаки: глуходонный погружной стакан выше выходных окон охвачен с зазором по наружной поверхности огнеупорной рубашкой с вертикальными ребрами, которая снабжена механизмом принудительного вращения.Distinguishing features: the deep-bottomed submersible nozzle above the outlet windows is covered with a gap along the outer surface by a refractory jacket with vertical ribs, which is equipped with a forced rotation mechanism.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.The causal relationship between the set of essential features of the proposed device and the achieved technical result is as follows.

Устройство содержит разливочный ковш с глуходонным погружным стаканом. Глуходонный погружной стакан выше выходных окон охвачен с зазором по наружной поверхности стакана огнеупорной рубашкой с вертикальными ребрами. Интенсивность перемешивания повышается за счет скорости вращения огнеупорной рубашки с вертикальными ребрами и регулируется приводом, например, двигателем постоянного тока, от которого вращательный момент передается рубашке. Регулирование заданной скорости вращения так же способствует дополнительному более интенсивному перемешиванию металла, следовательно, получению однородной мелкозернистой структуры вытягиваемого из кристаллизатора непрерывного слитка.The device contains a pouring ladle with a deep-bottomed submersible nozzle. The deep-bottom submersible nozzle above the outlet windows is covered with a gap along the outer surface of the cup by a refractory jacket with vertical ribs. The intensity of mixing is increased by the rotation speed of the refractory jacket with vertical ribs and is controlled by a drive, for example, a DC motor, from which the torque is transmitted to the jacket. The regulation of the given speed of rotation also contributes to an additional more intensive mixing of the metal, therefore, obtaining a uniform fine-grained structure of a continuous ingot drawn from the mold.

Вследствие того, что интенсивность перемешивания жидкого металла в кристаллизаторе зависит главным образом, от вращения, рубашки с вертикальными ребрами, увеличивается суммарная интенсивность перемешивания.Due to the fact that the intensity of mixing of the liquid metal in the mold depends mainly on the rotation of the jacket with vertical ribs, the total intensity of mixing increases.

Рубашка выполнена с возможностью принудительного вращения вокруг глуходонного погружного стакана, например, от привода вращения. Скорость вращения может устанавливаться, например, реостатом через двигатель постоянного тока.The jacket is made with the possibility of forced rotation around the deep-bottomed submersible nozzle, for example, from a rotation drive. The rotation speed can be set, for example, by a rheostat via a DC motor.

На фигуре приведен внешний вид устройства непрерывной разливки. Устройство непрерывной разливки состоит из разливочного ковша 1 с погружным глуходонным стаканом 2 с выходными окнами 3, кристаллизатора 4, огнеупорной рубашки 5 с вертикальными ребрами 6, упорной плитой 7, приводом 8.The figure shows the appearance of the continuous casting device. The continuous casting device consists of a pouring ladle 1 with a deep-bottomed submersible nozzle 2 with outlet windows 3, a mold 4, a refractory jacket 5 with vertical ribs 6, a thrust plate 7, and a drive 8.

Процесс монтажа конструкции будет следующий. Сначала над холодным кристаллизатором монтируется конструкция устройства, затем подводится ковш со стаканом, опускается и вводится в кристаллизатор погружной стакан, после чего начинается процесс разливки жидкого металла. Жидкий металл из ковша 1 через глуходонный погружной стакан 2 поступает в окна 3 и выходит в кристаллизатор 4. Вследствие вращения рубашки 5, и наличия вертикальных ребер 6 происходит перемешивание жидкого металла. Рубашка 5 через привод 8 приводится во вращение двигателем постоянного тока. Рубашка 5 вращается в упорной плите 7 посредством привода 8 от двигателя постоянного тока. Привод 8 может включать в себя как гибкую передачу через шкивы, так и зубчатую передачу. Двигателем постоянного тока можно плавно менять обороты вращения в процессе вытягивания слитка из кристаллизатора, подбирая нужную скорость вращения, для получения качественной структуры непрерывного слитка.The installation process of the structure will be as follows. First, the structure of the device is mounted above the cold mold, then a ladle with a glass is brought in, a submersible glass is lowered and introduced into the mold, after which the process of pouring liquid metal begins. The liquid metal from the ladle 1 through the deep-bottomed submersible nozzle 2 enters the windows 3 and exits the mold 4. Due to the rotation of the jacket 5 and the presence of vertical ribs 6, the liquid metal is mixed. Shirt 5 through the drive 8 is driven by a DC motor. The shirt 5 rotates in the thrust plate 7 by means of a drive 8 from a DC motor. The drive 8 may include both a flexible transmission via pulleys and a gear transmission. With a DC motor, you can smoothly change the rotation speed in the process of pulling the ingot from the mold, selecting the desired rotation speed, to obtain a high-quality structure of a continuous ingot.

Claims

A device for supplying and mixing steel in a vertical mold of a continuous casting installation, containing a deep-bottomed submersible nozzle with exit windows mounted on a pouring ladle, characterized in that it is equipped with a refractory jacket with vertical ribs installed with a gap along the outer surface of the deep-bottomed submersible nozzle above its output windows connected to the mechanism of its forced rotation.