RU2813189C1 - Device for feeding and mixing steel in mold of continuous casting plant - Google Patents

Device for feeding and mixing steel in mold of continuous casting plant Download PDF

Info

Publication number
RU2813189C1
RU2813189C1 RU2023112365A RU2023112365A RU2813189C1 RU 2813189 C1 RU2813189 C1 RU 2813189C1 RU 2023112365 A RU2023112365 A RU 2023112365A RU 2023112365 A RU2023112365 A RU 2023112365A RU 2813189 C1 RU2813189 C1 RU 2813189C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
nozzle
direct
mold
flow
Prior art date
Application number
RU2023112365A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Евстигнеев
Эдуард Анатольевич Дмитриев
Валерий Иванович Одиноков
Владимир Анатольевич Карпенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2813189C1 publication Critical patent/RU2813189C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: steel casting.
SUBSTANCE: device for feeding and mixing steel in the mold of a continuous casting plant containing a casting ladle (1) and a vertical crystallizer (5), consists of a direct-flow submersible nozzle (2) installed on the casting ladle, and a closed-bottom nozzle (3) with outlet windows (4). The closed-bottom nozzle is made of a square cross-section and is installed with a gap on the direct-flow submerged nozzle with the possibility of rotation relative to it. The outlet windows are made symmetrical, which contributes to the creation of a reactive force that rotates the dead-bottomed glass around the direct-flow glass when the steel exits the closed-bottom nozzle into the mold.
EFFECT: homogeneous structure of the resulting ingot is ensured due to the possibility of intensifying the mixing of steel while excluding its emissions into the slag area.
1 cl, 1 dwg

Description

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

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство, описанное в патенте RU 2760696, опубл. 29.11.2021 г., бюл. 34. 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 эксцентрично расположенные выходные окна, направленные вдоль образующей глуходонного стакана в горизонтальном сечении.The closest to the claimed device is the device described in patent RU 2760696, publ. November 29, 2021, bulletin. 34. A device for feeding and mixing steel in the mold of a continuous casting installation, containing a direct-flow submersible nozzle mounted on a casting ladle, characterized in that it contains a solid-bottomed nozzle installed with a gap on the direct-flow submersible nozzle with the possibility of rotation relative to the latter, made of ceramic, providing the ability to keep it afloat in liquid steel in the crystallizer, and in the solid-bottomed glass there are eccentrically located outlet windows directed along the generatrix of the solid-bottomed glass in a horizontal section.

Недостатком такого устройства является заброс жидкого металла в шлаковую область (даже возможен захват части шлака в жидкий металл), при интенсивном перемешивании (число оборотов n ≥ 30 об/мин) жидкого металла в объеме вертикального кристаллизатора, что приводит к снижению однородности структуры кристаллизующейся стали и качества получаемого непрерывного слитка.The disadvantage of such a device is the throwing of liquid metal into the slag area (it is even possible to capture part of the slag into the liquid metal), with intensive mixing (speed n ≥ 30 rpm) of the liquid metal in the volume of the vertical crystallizer, which leads to a decrease in the homogeneity of the structure of the crystallizing steel and quality of the resulting continuous ingot.

Заявляемое устройство содержит глуходонный вращающийся стакан, выполненный с квадратным поперечным сечением и симметрично расположенными выходными окнами, снабжен механизмом принудительного вращения.The inventive device contains a solid-bottomed rotating glass, made with a square cross-section and symmetrically located outlet windows, equipped with a forced rotation mechanism.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявленного устройства, заключается в повышении однородности структуры непрерывного слитка благодаря возможности интенсифицировать перемешивание благодаря исключению выбросов жидкого металла в шлаковую область при n ≥ 30 об/мин.The technical result obtained by implementing the claimed device is to increase the homogeneity of the structure of a continuous ingot due to the ability to intensify mixing by eliminating emissions of liquid metal into the slag area at n ≥ 30 rpm.

Ограничительные признаки: разливочный ковш, вертикальный кристаллизатор, прямоточный погружной стакан, глуходонный вращающийся стакан.Limiting features: pouring ladle, vertical crystallizer, direct-flow submersible nozzle, dead-bottom rotating nozzle.

Отличительные признаки: глуходонный вращающийся стакан имеет квадратное поперечное сечение, симметрично расположенные выходные окна, снабжен механизмом принудительного его вращения и на внешней его донной части крестовиной.Distinctive features: the solid-bottomed rotating glass has a square cross-section, symmetrically located outlet windows, is equipped with a mechanism for forcing its rotation and a cross on its outer bottom part.

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

Устройство содержит разливочный ковш с прямоточным погружным стаканом, вставленным с зазором в глуходонный погружной стакан, имеющий поперечное сечение в виде квадрата и симметрично расположенные окна для выхода жидкой стали в кристаллизатор. При выходе металла из глуходонного стакана в кристаллизатор из-за симметричности окон создается реактивная сила, способствующая вращению глуходонного стакана вокруг прямоточного стакана. При этом исключается возможность выбросов жидкого металла в шлаковую область, а шлака в металл при n ≥ 30 об/мин.The device contains a casting ladle with a direct-flow immersion nozzle inserted with a gap into a dead-bottom immersion nozzle having a cross-section in the form of a square and symmetrically located windows for the exit of liquid steel into the mold. When metal exits the dead-bottomed glass into the crystallizer, due to the symmetry of the windows, a reactive force is created that promotes rotation of the dead-bottomed glass around the direct-flow glass. This eliminates the possibility of emissions of liquid metal into the slag area, and slag into the metal at n ≥ 30 rpm.

На чертеже приведен внешний вид устройства. Заявляемое устройство состоит из разливочного ковша 1 с погружным прямоточным стаканом 2, глуходонного погружного стакана квадратного поперечного сечения 3 с эксцентричными выходными отверстиями 4, кристаллизатора 5, редуктора 6, упорного подшипника 7, двигателя 8.The drawing shows the appearance of the device. The inventive device consists of a casting ladle 1 with a submersible direct-flow nozzle 2, a solid-bottomed submersible nozzle of square cross-section 3 with eccentric outlet holes 4, a crystallizer 5, a gearbox 6, a thrust bearing 7, a motor 8.

Работа устройства: жидкий металл из ковша 1 через погружной прямоточный стакан 2 поступает в глуходонный погружной стакан 3 квадратного поперечного сечения, откуда через симметричные окна 4 выходит в кристаллизатор 5. Выходящие из симметричных окон струи жидкого металла создают вращательный момент, приводящий в движение (вращение) глуходонный стакан. Вследствие вращения глуходонного стакана струи выходящего из симметричных окон жидкого металла будут создавать эффект его перемешивания, которое дополнительно усиливается квадратными гранями вращающегося глуходонного стакана. Глубина погружения глуходонного стакана регулируется как самой массой стакана, так и грузовыми шайбами. Глуходонный стакан приводится во вращение двигателем постоянного тока 8. Вертикальное положение вращающегося стакана контролируется упорным подшипником 7 и шестерней редуктора 6. Двигателем постоянного тока 8 можно плавно менять обороты вращения в процессе вытягивания слитка из кристаллизатора, подбирая нужную скорость вращения для получения качественной структуры непрерывного слитка.Operation of the device: liquid metal from ladle 1 through a submersible direct-flow nozzle 2 enters a deep-bottomed submersible nozzle 3 of square cross-section, from where it exits through symmetrical windows 4 into the crystallizer 5. Jets of liquid metal emerging from symmetrical windows create a rotational moment that sets in motion (rotation) bottomless glass. Due to the rotation of the solid-bottomed glass, the jets of liquid metal emerging from the symmetrical windows will create the effect of its mixing, which is further enhanced by the square edges of the rotating solid-bottomed glass. The depth of immersion of a dead-bottom glass is regulated both by the mass of the glass itself and by weight washers. The blind-bottom cup is driven into rotation by a DC motor 8. The vertical position of the rotating cup is controlled by the thrust bearing 7 and the gearbox 6. The DC motor 8 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 (1)

Устройство для подачи и перемешивания стали в кристаллизаторе установки непрерывной разливки, имеющей разливочный ковш и вертикальный кристаллизатор, содержащее прямоточный погружной стакан, установленный на разливочном ковше, глуходонный стакан с квадратным поперечным сечением и выходными окнами, установленный с зазором на прямоточном погружном стакане с возможностью вращения относительно последнего, отличающееся тем, что выходные окна выполнены симметричными.A device for feeding and mixing steel in the mold of a continuous casting installation having a casting ladle and a vertical crystallizer, containing a direct-flow submersible nozzle mounted on the casting ladle, a solid-bottom nozzle with a square cross-section and outlet windows, installed with a gap on the direct-flow submersible nozzle with the possibility of rotation relative to the latter, characterized in that the output windows are made symmetrical.
RU2023112365A 2023-05-11 Device for feeding and mixing steel in mold of continuous casting plant RU2813189C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813189C1 true RU2813189C1 (en) 2024-02-07

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313353A (en) * 1964-05-15 1967-04-11 Chemetron Corp Nozzle and method of extinguishing fires
US3669181A (en) * 1969-11-20 1972-06-13 Mannesmann Ag Pouring apparatus with submerged deflector plates for continuous casting
SU609591A1 (en) * 1976-07-08 1978-06-05 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Device for stirring metal in open-ended mould
RU2168391C2 (en) * 1995-11-23 2001-06-10 Юзинор Pouring cup for supplying molten metal into continuous metal article pouring crystallizer and continuous metal article pouring apparatus equipped with pouring cup
FR2805483B1 (en) * 2000-02-29 2002-05-24 Rotelec Sa EQUIPMENT FOR SUPPLYING MOLTEN METAL TO A CONTINUOUS CASTING LINGOTIERE, AND METHOD OF USING SAME
RU2247625C1 (en) * 2003-09-01 2005-03-10 Хлопонин Виктор Николаевич Method for acting upon chemical composition of melt steel before continuous casting process and during such process and crater formation preventing apparatus for performing the method
RU2741611C1 (en) * 2020-02-27 2021-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for steel supply and mixing in crystallizer of continuous casting plant
RU2760696C1 (en) * 2021-02-09 2021-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Apparatus for supplying and mixing steel in the crystalliser of a continuous casting unit

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313353A (en) * 1964-05-15 1967-04-11 Chemetron Corp Nozzle and method of extinguishing fires
US3669181A (en) * 1969-11-20 1972-06-13 Mannesmann Ag Pouring apparatus with submerged deflector plates for continuous casting
SU609591A1 (en) * 1976-07-08 1978-06-05 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Device for stirring metal in open-ended mould
RU2168391C2 (en) * 1995-11-23 2001-06-10 Юзинор Pouring cup for supplying molten metal into continuous metal article pouring crystallizer and continuous metal article pouring apparatus equipped with pouring cup
FR2805483B1 (en) * 2000-02-29 2002-05-24 Rotelec Sa EQUIPMENT FOR SUPPLYING MOLTEN METAL TO A CONTINUOUS CASTING LINGOTIERE, AND METHOD OF USING SAME
RU2247625C1 (en) * 2003-09-01 2005-03-10 Хлопонин Виктор Николаевич Method for acting upon chemical composition of melt steel before continuous casting process and during such process and crater formation preventing apparatus for performing the method
RU2741611C1 (en) * 2020-02-27 2021-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for steel supply and mixing in crystallizer of continuous casting plant
RU2760696C1 (en) * 2021-02-09 2021-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Apparatus for supplying and mixing steel in the crystalliser of a continuous casting unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4426068A (en) Rotary gas dispersion device for the treatment of a bath of liquid metal
RU2741611C1 (en) Device for steel supply and mixing in crystallizer of continuous casting plant
EP0786015B1 (en) Molten metal treatment
RU2813189C1 (en) Device for feeding and mixing steel in mold of continuous casting plant
US3251681A (en) Method of stirring a molten metal in a transfer ladle
RU2760696C1 (en) Apparatus for supplying and mixing steel in the crystalliser of a continuous casting unit
US2225414A (en) Method of treating molten substances, such as metals
CN201405048Y (en) Multi-mode electromagnetic stirrer and flow-control device of slab continuous casting mold
US3442988A (en) Method for preparing metal particles
RU2764446C1 (en) Device for feeding and mixing steel in the mold of a continuous casting unit
FR2574328A1 (en) ROTARY FEEDING DEVICE IN CAST IRON OF A VERTICAL CONTINUOUS CASTING SYSTEM OF A SPEROID GRAPHITE CAST IRON PIPE
CN101549393A (en) Electromagnetic stirring and flow control device technology for multi-mode bar plate continuous casting crystallizer
RU2814101C1 (en) Device for feeding and mixing steel in mould of continuous casting unit
SU1134287A1 (en) Metal continuous casting method
SU656739A1 (en) Apparatus for making shot from melts
CN220919192U (en) Reation kettle is used in fire prevention thick liquid production
SU499038A1 (en) Device for feeding metal into the mold
JPS62270261A (en) Submerged nozzle for continuous casting apparatus
RU2780006C1 (en) Device for feeding steel into the mold of a continuous casting plant
SU1209362A1 (en) Intermediate ladle of continuous billet-casting machine
SU1470446A1 (en) Method of producing steel billets
RU99735U1 (en) SUBMERSIBLE GLASS
JPS6386827A (en) Refining treatment device for molten aluminum
RU2044596C1 (en) Method of continuous casting of ingots
RU2026136C1 (en) Method of continuous casting aluminium alloy