RU7996U1 - BOTTOM METAL BLOWING DEVICE - Google Patents

BOTTOM METAL BLOWING DEVICE

Info

Publication number
RU7996U1
RU7996U1 RU97120296/20U RU97120296U RU7996U1 RU 7996 U1 RU7996 U1 RU 7996U1 RU 97120296/20 U RU97120296/20 U RU 97120296/20U RU 97120296 U RU97120296 U RU 97120296U RU 7996 U1 RU7996 U1 RU 7996U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
porous plug
porous
parts
channels
flange
Prior art date
Application number
RU97120296/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Кононов
С.М. Губенко
В.К. Стурман
Л.В. Беседина
В.С. Папин
А.А. Алпатов
А.И. Евсеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Шибер"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Шибер" filed Critical Открытое акционерное общество "Шибер"
Priority to RU97120296/20U priority Critical patent/RU7996U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU7996U1 publication Critical patent/RU7996U1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

1. Устройство для донной продувки металла, содержащее гнездовой блок с расположенной в нем пористой пробкой, состоящей из двух частей - верхней и нижней, заключенных в оболочку конической формы, имеющую со стороны большего основания фланец, выполненный с отверстием для подачи инертного газа, между частями пористой пробки образована полость для равномерного распределения инертного газа по торцевой поверхности верхней части, выполненной с направленной пористостью, причем оболочка в сборе с пористой пробкой прикреплена к гнездовому блоку посредством огнеупорного склеивающего материала, отличающееся тем, что наружная часть пористой пробки выполнена с ненаправленной пористостью, внутреняя ее часть выполнена в виде тела вращения или в виде усеченной многогранной пирамиды, внутренняя поверхность наружной части пористой пробки имеет форму, адекватную форме внутренней части, каналы пористой пробки выполнены с сечением в виде круга, или многоугольника, или сегмента и расположены по плоскости контакта внутренней и наружной частей пористой пробки, при этом полость между фланцем и пористой пробкой представляет собой углубление, выполненное на нижнем основании пористой пробки и/или на внутренней стенке фланца, а полость между частями представляет собой углубление, выполненное на нижнем основании верхней части и/или верхнем основании нижней части пористой пробки, при этом торец верхней части пористой пробки расположен за пределами гнездового блока на величину Х, выбираемую из диапазона 5 - 50 мм.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр углубления из соотношения.D=(1,01 - 1,50) D,где D- диаметр нижнего основания ве1. A device for bottom purging of metal, containing a socket block with a porous plug located in it, consisting of two parts - the upper and lower ones, enclosed in a conical shell with a flange on the larger base side, made with an inert gas supply opening between the parts a cavity is formed for the porous plug to uniformly distribute the inert gas over the end surface of the upper part, made with directed porosity, and the shell assembly with the porous plug is attached to the socket block by means of refractory bonding material, characterized in that the outer part of the porous plug is made with non-directional porosity, its inner part is made in the form of a body of revolution or in the form of a truncated polyhedral pyramid, the inner surface of the outer part of the porous plug has a shape adequate to the shape of the inner part, the channels of the porous plug made with a cross section in the form of a circle, or a polygon, or a segment and are located along the plane of contact of the inner and outer parts of the porous plug, while the cavity between the flange m and the porous plug is a recess made on the lower base of the porous plug and / or on the inner wall of the flange, and the cavity between the parts is a recess made on the lower base of the upper part and / or upper base of the lower part of the porous plug, with the end face of the upper part of the porous plug is located outside the nesting unit by an amount X selected from a range of 5-50 mm. 2. The device according to claim 1, characterized in that the diameter of the recess from the relation. D = (1.01 - 1.50) D, where D is the diameter of the lower base

Description

nim nim

Устройство для донной нродувки металлаDevice for bottom metal overloading

Устройство для донной продувки металла, например стали, предназначено для продувки инертными газами стали в сталеразливочных и промежуточных ковшах, а также в установках типа АКОС и др.A device for bottom purging of metal, for example steel, is intended for inert gas purging of steel in steel casting and intermediate ladles, as well as in plants like AKOS and others.

Известны различные конструкции устройств для донной продувки стали, а именно устройства с направленной пористостью, представляющие собой фурму с плотным наружным слоем из огнеупорного материала и пористым внутренним слоем из огнеупорных частиц узкого фракционного состава (статья Фурмы и пористые вставки ковшевой металлургии Баптизманский В.И. и др.. Черная металлургия: Бюлл. ин-та Черметинформация М., 1989. Вып.2. С.6-16).Various designs of devices for bottom blowing steel are known, namely, devices with directional porosity, which are a lance with a dense outer layer of refractory material and a porous inner layer of refractory particles of a narrow fractional composition (Lance article and porous inserts of ladle metallurgy V.I. Baptizman and etc. Ferrous metallurgy: Bull. in-ta Chermetinformatsiya M., 1989. Issue 2. P.6-16).

Известно также устройство для донной продувки металла, содержащее гнездовой блок с расположенной в нем пористой пробкой, состоящей из коаксиально расположенных прессованных (спрессованных) частей, наружная из которых имеет форму усеченного конуса, и заключенных в оболочку конической формы, имеющую со стороны большего основания пористой пробки фланец, выполненный с отверстием для подачи инертного газа, причем между фланцем и пористой пробкой выполнена полость, пористость пористой пробки образована каналами, а оболочка с пористой пробкой прикреплена к гнездовому блоку посредством огнеупорного склеивающего материала (Заявка ФРГ №3530316, МКИ С 21 С 5/48, 1985 г. прототип).A device for bottom purging of metal is also known, containing a nesting unit with a porous plug located in it, consisting of coaxially arranged pressed (pressed) parts, the outer of which has the shape of a truncated cone, and enclosed in a conical shell having a porous plug on the larger base a flange made with an inert gas supply opening, a cavity being made between the flange and the porous plug, the porosity of the porous plug is formed by channels, and the shell with a porous plug th block is attached to the female by refractory adhesive material (FRG №3530316, MKI application C 21 C 5/48, 1985, the prototype).

фурмы с ненаправленной пористостью не позволяют обеспечить стабильную подачу инертного газа и преждевременно выходят из строя из-за проникновения металла в крупные поры. Кроме этого, наличие каналов щелевидной и кольцевидной формы предопределяют применение бетонной технологии и имеют более низкие показатели качества по сравнению с обжиговыми.tuyeres with non-directional porosity do not allow for a stable supply of inert gas and fail prematurely due to the penetration of metal into large pores. In addition, the presence of slit-like and ring-shaped channels predetermine the use of concrete technology and have lower quality indicators compared to firing.

Кроме этого, к недостаткам известных устройств относятся относительно низкие эксплуатационные возможности, а именно малый срок службы пористой пробки, обусловленный наличием температурных напряжений, нестабильная подача инертного газа за счет закупоривания каналов продувки металлом, технологическая сложность в изготовлении, и как следствие повышенная цена изделия.In addition, the disadvantages of the known devices include relatively low operational capabilities, namely, the short service life of the porous plug due to the presence of temperature stresses, unstable inert gas supply due to clogging of metal purge channels, technological complexity in manufacturing, and, as a result, increased product price.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка устройства для донной продувки металла, обладающего высокими эксплуатационными свойствами, такими как повышенный срок службы, стабильность потока инертного газа на выходе из пористой пробки, надежностью и безопасностью в работе. Кроме этого, устройство для доннойThe task to which the utility model is directed is the development of a device for bottom purging of metal with high performance properties, such as increased service life, stability of the flow of inert gas at the outlet of the porous plug, reliability and safety in operation. In addition, a device for bottom

МКИС21С5/48 MKIS21S5 / 48

продувки металла технологично в изготовлении и обладает низкой себестоимостью.metal purges are technologically advanced to manufacture and have a low cost.

Для решения поставленной задачи с получением указанного выше технического результата, в известном устройстве для донной продувки металла, содержашем гнездовой блок с расположенной в нем пористой пробки, состоящей из двух частей - верхней и нижней, заключенных в оболочку конической формы, имеющую со стороны большего основания фланец, выполненный с отверстием для подачи инертного газа, между частями пористой пробки образована полость для равномерного распределения инертного газа по торцевой поверхности верхней части, выполненной с направленной пористостью, причем оболочка в сборе с пористой пробкой прикреплена к гнездовому блоку посредством огнеупорного склеивающего материала, наружная часть пористой пробки выполнена с ненаправленной пористостью, внутренняя её часть выполнена в виде тела врашения или в виде усеченной многогранной пирамиды, внутренняя поверхность наружной части пористой пробки имеет форму, адекватную форме внутренней части, каналы пористой пробки выполнены с сечением в виде круга или многоугольника или сегмента и расположены по плоскости контакта внутренней и наружной частей пористой пробки, при этом полость между фланцем и пористой пробкой представляет собой углубление, выполненное на нижнем основании пористой пробки и/или на внутренней стенке фланца, а полость между частями представляет собой углубление, выполненное на нижнем основании верхней части и/или верхнем основании нижней части пористой пробки, при этом торец верхней части пористой пробки расположен за пределами гнездового блока на величину X, выбираемую из диапазона от 5 мм до 50 мм.To solve the problem with obtaining the above technical result, in a known device for bottom purging of metal, containing a nest block with a porous plug located in it, consisting of two parts - upper and lower, enclosed in a conical shell with a flange on the side of the larger base made with an inert gas supply opening, a cavity is formed between the parts of the porous plug for uniform distribution of inert gas over the end surface of the upper part made with porous plug, moreover, the shell assembly with the porous plug is attached to the nest block by refractory bonding material, the outer part of the porous plug is made with non-directional porosity, its inner part is made in the form of a body of rotation or in the form of a truncated polyhedral pyramid, the inner surface of the outer part of the porous plug has a shape adequate to the shape of the inner part, the channels of the porous plug are made with a section in the form of a circle or a polygon or segment and are located on the plane of contact the inner and outer parts of the porous plug, the cavity between the flange and the porous plug is a recess made on the lower base of the porous plug and / or on the inner wall of the flange, and the cavity between the parts is a recess made on the lower base of the upper part and / or the upper base of the lower part of the porous plug, while the end face of the upper part of the porous plug is located outside the nesting unit by an amount X selected from a range of 5 mm to 50 mm.

Кроме этого, диаметр DI углубления на нижнем основании определяется из соотношения: Di(l,01 -1,50) D2, где D2 - диаметр нижнего основания верхней части пористой пробки.In addition, the diameter DI of the recess on the lower base is determined from the ratio: Di (l, 01 -1.50) D2, where D2 is the diameter of the lower base of the upper part of the porous plug.

Кроме этого, внутренняя часть пористой пробки выполнена, по меньшей мере, в виде двух коаксиально расположенных деталей, между которыми выполнены путем выплавления органического или минерального материала каналы.In addition, the inner part of the porous plug is made of at least two coaxially arranged parts between which channels are made by smelting organic or mineral material.

. Кроме этого, при выполнении внутренней части пористой пробки в виде усеченной многогранной пирамиды, последняя состоит из спрессованных слоев, ориентированных по направлению движения инертного газа, при этом между слоями расположены каналы.. In addition, when the inner part of the porous plug is made in the form of a truncated multifaceted pyramid, the latter consists of compressed layers oriented in the direction of inert gas movement, while channels are located between the layers.

Кроме этого, каналы пористой пробки выполнены путем выплавления органического или минерального материала, при этом каналы с сечением в виде круга имеют диаметр di, определяемый из диапазона от 0,1мм до 1,5мм, а каналы с сечением в виде прямоугольника или сегмента имеют ширину В, определяемую из соотношения В(0,10 - 0,9) С, где С - длина окружности диаметра нижнего основания внутренней части пористойIn addition, the channels of the porous cork are made by smelting organic or mineral material, while the channels with a cross-section in the form of a circle have a diameter di determined from the range from 0.1 mm to 1.5 mm, and the channels with a cross-section in the form of a rectangle or segment have a width B determined from the relation B (0.10 - 0.9) C, where C is the circumference of the diameter of the lower base of the inner part of the porous

пробки или окружности, в которую вписан многогранник нижнего основания усеченной многогранной пирамиды, а высоту № из диапазона от 0,05 мм до 1,5 ммcork or circle into which the polyhedron of the lower base of the truncated polyhedral pyramid is inscribed, and the height No. is from the range from 0.05 mm to 1.5 mm

Кроме этого, внутренняя часть пористой пробки выполнена, по меньшей мере, в виде двух последовательно расположенных деталей, между которыми выполнена полость.In addition, the inner part of the porous tube is made of at least two consecutive parts, between which the cavity is made.

Кроме этого, полость между деталями внутренней части пористой пробки образована углублением, выполненным в зоне сопряжения деталей в одной и/или другой деталях.In addition, the cavity between the parts of the inner part of the porous tube is formed by a recess made in the mating zone of the parts in one and / or other parts.

Кроме этого, глубина ti углубления на нижнем основании пористой пробки равна (0,005 - 0,05) h, где h - высота пористой пробки.In addition, the depth ti of the recess on the lower base of the porous plug is (0.005 - 0.05) h, where h is the height of the porous plug.

Кроме этого, глубина ti углубления на фланце находится в интервале от 2 мм до 4 мм.In addition, the depth ti of the recess on the flange is in the range from 2 mm to 4 mm.

Кроме этого, в пористой пробке верхние участки каналов или каналы по всей длине расположен по спирали.In addition, in a porous cork, the upper portions of the channels or channels along the entire length are located in a spiral.

Кроме этого, оболочка выполнена методом сварки или вытягивания бесшовным способом из нержавеющей стали с толщиной 0,3-1,2 мм, причем сварка происходит в среде инертного газа с помощью специальных электродов и наплавочной проволоки.In addition, the shell is made by welding or drawing in a seamless way from stainless steel with a thickness of 0.3-1.2 mm, and welding takes place in an inert gas medium using special electrodes and a surfacing wire.

Кроме этого, фланец со стороны пористой пробки выполнен с кольцевым пазом, образующим торцевую стенку для присоединения методом сварки по всему периметру к оболочке с возможностью обеспечения герметичного равнопрочного шва.In addition, the flange on the side of the porous plug is made with an annular groove forming an end wall for joining by welding around the entire perimeter to the shell with the possibility of providing a tight equal strength joint.

Кроме этого, для распределения поступающего в полость между фланцем и пористой пробкой инертного газа напротив отверстия фланца размещен рассекатель потока.In addition, for the distribution of the inert gas entering the cavity between the flange and the porous stopper, a flow divider is placed opposite the flange hole.

Кроме этого, пористая пробка расположена внутри гнездового блока с образованием углубления, которое заполнено огнеупорным материалом.In addition, the porous plug is located inside the nesting block with the formation of a recess, which is filled with refractory material.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата.These signs are essential and interconnected causal relationship with the formation of a set of essential features necessary and sufficient to achieve the specified technical result.

,На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства для донной продувки металла.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a device for bottom blowing metal.

На фиг.2 - продольный разрез устройства для донной продувки металла с пористой пробкой, в которой внутренняя часть состоит из нескольких последовательно расположенных деталей.Figure 2 is a longitudinal section of a device for bottom blowing metal with a porous plug, in which the inner part consists of several parts located in series.

На фиг.З - изображены варианты выполнения сечений каналов пористой пробки.In Fig.Z - shows embodiments of the cross-sections of the channels of the porous tube.

На фиг.6 - вид сверху на пористую пробку в случае выполнения внутренней её детали 14 в виде многогранника.Figure 6 is a top view of a porous plug in the case of the execution of its inner part 14 in the form of a polyhedron.

Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью признаков технического результата.The utility model is illustrated by a specific implementation example, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving this set of features of a technical result.

Устройство для донной продувки металла, содержащее гнездовой блок 1 (фиг.1, 2) с расположенной в нем пористой пробкой, состоящей из двух частей 2, 3 - верхней и нижней, заключенных в оболочку 4 конической формы, имеющую со стороны большего основания фланец 5, вь1полненный с отверстием 6 для подачи инертного газа.A device for bottom blowing metal containing a socket block 1 (Fig.1, 2) with a porous plug located in it, consisting of two parts 2, 3 - the upper and lower ones, enclosed in a conical shell 4 having a flange 5 on the side of the larger base filled with a hole 6 for supplying an inert gas.

Между фланцем 5 и пористой пробкой выполнена полость 7, предназначенная для равномерного распределения инертного газа, поступающего из отверстия 6. Для этой же цели в конструкцию введен рассекатель 8 потока, выполненный в виде, по меньшей мере одной пластины, расположенной в полости 7 на против отверстия 6 с возможностью равномерного распределения потока инертного газа в полости 7.A cavity 7 is provided between the flange 5 and the porous plug for uniform distribution of the inert gas coming from the opening 6. For the same purpose, a flow divider 8 is introduced into the structure, made in the form of at least one plate located in the cavity 7 against the hole 6 with the possibility of uniform distribution of the inert gas flow in the cavity 7.

Полость 7 между фланцем 5 и нижней частью 3 пористой пробки представляет собой углубление 9, выполненное . на нижнем основании нижней части 3 пористой пробки и/или углубление 10 на внутренней стенке фланца 5. При этом диаметр углубления 7 на нижнем основании нижней части 3 пористой пробки должен быть максимально большим, поскольку нижняя часть 3 пробки выполнена с ненаправленной пористостью.The cavity 7 between the flange 5 and the lower part 3 of the porous tube is a recess 9 made. on the lower base of the lower part 3 of the porous plug and / or recess 10 on the inner wall of the flange 5. The diameter of the recess 7 on the lower base of the lower part 3 of the porous plug should be as large as the lower part 3 of the plug is made with non-directional porosity.

Фланец 5 выполнен с кольцевым пазом 11, образующим торцевую стенку 12 для соединения методом сварки с оболочкой 4 с образованием герметичного равнопрочного шва. Паз 11 может быть расположен как со стороны пористой пробки, так и с внешней стороны фланца 5.The flange 5 is made with an annular groove 11 forming the end wall 12 for connection by welding with the sheath 4 with the formation of a sealed equal strength seam. The groove 11 can be located both on the side of the porous plug and on the outside of the flange 5.

Верхняя часть 2 пористой пробки может быть выполнена в виде двух коаксиально расположенных деталей - наружной 13 и внутренней 14. Внутренняя деталь 14 верхней части 2 может быть выполнена в виде усеченного конуса (фиг.1, 5) или в виде усеченной многогранной пирамиды (фиг.4, 6), внутренняя поверхность наружной детали 13 верхней части 2 име,ет форму, адекватную форме внутренней детали 14. Внутренняя деталь 14 верхней части 2 может быть выполнена в виде двух коаксиально расположенных элементов 15 и 16.The upper part 2 of the porous tube can be made in the form of two coaxially arranged parts - the outer 13 and the inner 14. The inner part 14 of the upper part 2 can be made in the form of a truncated cone (Figs. 1, 5) or in the form of a truncated polyhedral pyramid (Fig. 4, 6), the inner surface of the outer part 13 of the upper part 2 has a shape adequate to the shape of the inner part 14. The inner part 14 of the upper part 2 can be made in the form of two coaxially arranged elements 15 and 16.

На фиг.2 изображен вариант, согласно которому внутренняя деталь пористой пробки 2 выполнена в виде двух последовательно расположенных элементов 17 и 18, при этом между элементами 17 и 18, а также между элементом 18 и нижней частью 3 выполнены полости 19.Figure 2 shows a variant according to which the inner part of the porous plug 2 is made in the form of two successive elements 17 and 18, while between the elements 17 and 18, as well as between the element 18 and the lower part 3, cavities 19 are made.

Пористость верхней части 2 пористой пробки образована каналами 20, выполненными методом выплавления, имеющими сечение в виде круга или многоугольника (щели) или сегмента и расположенными по плоскости контакта внутренней 14 (фиг.1) и наружной 13 деталей верхней части 2 пористой пробки.The porosity of the upper part 2 of the porous plug is formed by channels 20 made by the smelting method, having a cross section in the form of a circle or polygon (slit) or segment and located along the contact plane of the inner 14 (figure 1) and outer 13 parts of the upper part 2 of the porous plug.

При выполнении внутренней детали 14 пористой пробки в виде усеченной многогранной пирамиды (фиг.2 и 6), последняя может состоять из спрессованных слоев 21 (фиг.4), ориентированных по направлению движения инертного газа, при этом между слоями 21 расположены каналы 20.When performing the inner part 14 of the porous tube in the form of a truncated polyhedral pyramid (Figs. 2 and 6), the latter may consist of compressed layers 21 (Fig. 4) oriented in the direction of inert gas movement, while channels 20 are located between the layers 21.

Каналы 20 пористой пробки 2 выполнены путем выплавления органического или минерального материала, при этом каналы 20 с сечением в виде круга имеют диаметр di, определяемый из диапазона от 0,2мм до 0,8мм, а каналы с сечением в виде прямоугольника или сегмента имеют ширину В, определяемую из соотношения В (0,10 - 0,9) С, где С - длина окружности диаметра нижнего основания внутренней части пористой пробки или окружности, в которую вписан многогранник нижнего основания усеченной многогранной пирамиды, а высоту Н из диапазона от 0,05 мм до 1,5 мм.The channels 20 of the porous plug 2 are made by smelting organic or mineral material, while the channels 20 with a cross-section in the form of a circle have a diameter di determined from the range from 0.2 mm to 0.8 mm, and the channels with a cross section in the form of a rectangle or segment have a width B , determined from the relation B (0.10 - 0.9) C, where C is the circumference of the diameter of the lower base of the inner part of the porous tube or circle into which the polyhedron of the lower base of the truncated polyhedral pyramid is inscribed, and the height H is in the range from 0.05 mm to 1.5 mm.

При выполнении каналов 20 методом выплавления используют плетеную сетку из органических и минеральных волокон, или тонкие полоски из органических материалов.When performing channels 20 by the method of smelting, a woven mesh of organic and mineral fibers, or thin strips of organic materials, are used.

Так, в качестве материала может использоваться плетеная сетка из нитей органических (полихлорвинил и др.) или минеральньж (графит и др.) волокон толщиной 0,10 мм - 1,8 мм, например, в виде чулка. При толщине нити менее 0,10 мм сокращается объем подачи инертных газов для продувки. При толщине нити более 1,8 мм происходит проникновение металла в канал в начальный момент плавки и между разливками металла.So, as a material, a woven mesh of organic (polyvinyl chloride, etc.) or mineral (graphite, etc.) fibers with a thickness of 0.10 mm - 1.8 mm, for example, in the form of a stocking, can be used. With a thread thickness of less than 0.10 mm, the inert gas supply for purging is reduced. With a thread thickness of more than 1.8 mm, metal penetrates into the channel at the initial instant of smelting and between metal castings.

При применении сетки толщиной 0,10 мм - 1,8 мм образуются каналы, обеспечивающие подачу требуемого количества инертного газа и исключающие возможность затекания расплавленного металла в каналы, образованные после выгорания сетки. В зависимости от числа конусов число сеток может быть более двух. В целях увеличения объема поступающего инертного газа число сеток, одеваемых на один конус, может быть более двух.When using a mesh with a thickness of 0.10 mm - 1.8 mm, channels are formed that provide the required amount of inert gas and exclude the possibility of molten metal flowing into the channels formed after the burnout of the mesh. Depending on the number of cones, the number of grids may be more than two. In order to increase the volume of incoming inert gas, the number of nets worn on one cone may be more than two.

Кроме этого, в качестве материала могут использоваться полоски из органических материалов (полиэтилен, пластмассы, целлофан и др.) толщиной 0,1 мм -0,7 мм, необходимые для продувки объема газа. При толщине более 0,7 мм не исключено затекание в щель жидкого металла. Ширина полосок выбирается из соотношения: (0,10-0,9)С, где С - длина окружности нижнего основания внутренней детали 14 верхней части 2 пористой пробки. При ширине менее 0,1 С - длины окружности существенно усложняется технология изготовления каналов 20. При ширине более 0,9С длины окружности нижнего основания внутренней детали 14 верхней частиIn addition, strips of organic materials (polyethylene, plastic, cellophane, etc.) with a thickness of 0.1 mm -0.7 mm, necessary for purging the volume of gas, can be used as the material. With a thickness of more than 0.7 mm, liquid metal cannot flow into the slot. The width of the strips is selected from the ratio: (0.10-0.9) C, where C is the circumference of the lower base of the inner part 14 of the upper part 2 of the porous tube. With a width of less than 0.1 C - circumference, the manufacturing technology of the channels 20 is substantially complicated. With a width of more than 0.9 C the circumference of the lower base of the inner part 14 of the upper part

2 пористой пробки получается двухщелевая фурма и сложно добиться равномерной подачи инертного газа по сечению пористой пробки в случае закупоривания какой то её части.2 of the porous plug, a double-slot lance is obtained, and it is difficult to achieve a uniform supply of inert gas over the cross section of the porous plug in case of clogging of a part of it.

Полоски вырезаются из трапециидальной формы листа органического материала или из пластиковой бутылки цилиндрической формы (типа полиэтиленовой тары для пепси, фанты и минеральной воды).The strips are cut from a trapezoidal shape of a sheet of organic material or from a plastic bottle of a cylindrical shape (such as a plastic container for Pepsi, forfeit and mineral water).

Трапециидальная форма листа необходима для изготовления усеченного конуса, при этом выходящие за края пробки участки приклеиваются. При использовании бутылочной тары получается цилиндр с висячимиThe trapezoidal shape of the sheet is necessary for the manufacture of a truncated cone, while the sections extending beyond the edges of the cork are glued. When using bottle containers, a cylinder with hanging

лентами.ribbons.

Поперечные размеры каналов 20, характеризуемые радиусом поверхности жидкого металла, удерживающегося силами поверхностного натяжения, таковы, что при их увеличении сверх верхнего предела силы поверхностного натяжения и давления газового потока не обеспечивают удержание металла от проникновения внутрь каналов.The transverse dimensions of the channels 20, characterized by the radius of the surface of the liquid metal held by surface tension forces, are such that when they increase above the upper limit, the forces of surface tension and pressure of the gas stream do not provide metal retention from penetration into the channels.

С целью повышения закручивания струй инертного газа верхние участки каналов 20 или каналы 20 по всей длине расположен по спирали. Для этой же цели полоски могут быть вырезаны по прямой с криволинейными участками концов или по винтовой линии.In order to increase the twisting of the inert gas jets, the upper sections of the channels 20 or channels 20 along the entire length are located in a spiral. For the same purpose, the strips can be cut in a straight line with curved sections of the ends or in a helix.

Однако, при увеличении площади поперечного сечения каналов 20 нарушается завихряющий эффект от действия спиральной траекторий, т.к. возрастает вертикальная составляющая газовой струи.However, with an increase in the cross-sectional area of the channels 20, the swirl effect from the action of the spiral trajectories is violated. the vertical component of the gas stream increases.

Полость 19 между элементами 17 и 18 внутренней детали 14 пористой пробки образованы углублением, выполненным в зоне сопряжения элементов или в одном из элементов 17,18 или в обеих элементах 17 и 18. При этом диаметр DI полости 19 определяют из соотношения: DI (1,01 1,50) D2, где D2 - диаметр нижнего основания элемента внутренней детали 14 пористой пробки или окружности, в которую вписан многогранник нижнего основания усеченной многогранной пирамиды внутренней детали 14. Из аналогичных условий определяется диаметр полости 19 между элементом 18 и нижней частью 3 пористой пробки.The cavity 19 between the elements 17 and 18 of the inner part 14 of the porous tube is formed by a recess made in the interface between the elements or in one of the elements 17,18 or in both elements 17 and 18. The diameter DI of the cavity 19 is determined from the relation: DI (1, 01 1,50) D2, where D2 is the diameter of the lower base of the element of the inner part 14 of the porous plug or circle into which the polyhedron of the lower base of the truncated polyhedral pyramid of the inner part 14 is inscribed. The diameter of the cavity 19 between the element 18 and the lower part 3 p is determined from similar conditions Risto cork.

Глубина ti углубления 9 на нижнем основании нижней части 3 пористой пробки равна (0,005 - 0,05) h, где h - высота частей 2 и 3 пористой пробки.The depth ti of the recess 9 on the lower base of the lower part 3 of the porous plug is (0.005 - 0.05) h, where h is the height of the parts 2 and 3 of the porous plug.

Глубина t2 углубления 10 на фланце 5 находится в интервале от 2 мм до 4 мм.The depth t2 of the recess 10 on the flange 5 is in the range from 2 mm to 4 mm.

Фланец 5 прикреплен к оболочке 4 сваркой по всему периметру с возможностью обеспечения герметичного равнопрочного шва, способствующего увеличению срока службы устройства в целом. На решение этой же задачи между пористой пробкой и оболочкой 4 вводят огнеупорный клеящий вакуум-плотный материал, который обеспечивает герметичное и прочное соединение наружной поверхности частей 2,3 пористой пробки с оболочкойThe flange 5 is attached to the sheath 4 by welding along the entire perimeter with the possibility of providing a sealed equal strength seam, which helps to increase the life of the device as a whole. To solve the same problem, a refractory adhesive vacuum-tight material is introduced between the porous plug and the shell 4, which provides a tight and durable connection of the outer surface of the parts 2,3 of the porous plug with the shell

4, а также обеспечить высокую стойкость к действию расплавленного металла за счет исключения его проникновения по шву. В качестве клеящего вакуум-плотного материала применяется состав на основе фосфатов алюминия, твердеющий при температуре ниже 200 градусов и обеспечивающий надежное сцепление огнеупора и металла до 2000 градусов.4, and also to provide high resistance to molten metal due to the exclusion of its penetration along the seam. As an adhesive vacuum-dense material, a composition based on aluminum phosphates is used, hardening at a temperature below 200 degrees and providing reliable adhesion of the refractory and metal up to 2000 degrees.

Оболочка 4 выполнена из нержавеющей стали, производится методом сварки или вытягивания бесшовным способом, причем сварка происходит в среде инертного газа с помощью специальных электродов и наплавочной проволоки.The shell 4 is made of stainless steel, is produced by welding or drawing in a seamless way, and welding occurs in an inert gas environment using special electrodes and a surfacing wire.

Нержавеющая сталь выбирается в целях повышения коррозийной стойкости против действия оксидов железа. Толщина оболочки выбирается в пределах 0,3-1,2 мм. При толщине менее 0,3 мм фактически нельзя произвести последующее сваривание с фланцем и обеспечить надежную газоплотность оболочки 4. При толщине более 1,2 мм имеется возможность захода металла в соединительный шов при коррозии оболочки в процессе эксплуатации. К фланцу 5 металлической, оболочки 4 приваривается хвостовик для подсоединения к системе подачи инертного газа. Шов должен быть вакуум-плотным.Stainless steel is selected in order to increase the corrosion resistance against the action of iron oxides. The shell thickness is selected in the range of 0.3-1.2 mm. With a thickness of less than 0.3 mm, it is virtually impossible to perform subsequent welding with a flange and ensure reliable gas tightness of the sheath 4. With a thickness of more than 1.2 mm, it is possible for the metal to enter the connecting seam during corrosion of the sheath during operation. A shank is welded to the metal flange 5 of the shell 4 for connection to an inert gas supply system. The seam should be vacuum tight.

В качестве огнеупорного материала для наружной и внутренней частей пористой пробки служит состав на основе зернистого наполнителя (электрокорунд, обожженный глинозем, шпинель, периклаз и др). Фракции 4 мм - 0,1 мм в количестве 70-98%., молотой связки на основе алюминатов кальция (6А1203 СаО, ЗА1203 СаО) в количестве 2-30% и временной минерало-органической или органической связки в количестве 2-6%. Применение в материале тонко дисперсионной связки из алюминатов кальция позволяет получить микропористую структуру с размером пор не более ЗОмкм, Минерало-органическая или органическая связка обеспечивает прочное соединение огнеупорных компонентов и органической плетеной сетки.As a refractory material for the outer and inner parts of the porous cork, a composition based on a granular filler (electrocorundum, calcined alumina, spinel, periclase, etc.) is used. Fractions 4 mm - 0.1 mm in the amount of 70-98%., Ground ligaments based on calcium aluminates (6A1203 CaO, ZA1203 CaO) in the amount of 2-30% and temporary mineral-organic or organic ligaments in the amount of 2-6%. The use of a finely dispersed binder of calcium aluminates in the material makes it possible to obtain a microporous structure with a pore size of not more than 3Okm, the mineral-organic or organic binder provides a strong connection of refractory components and an organic woven mesh.

Пористая пробка расположена внутри гнездового блока 1 (фиг. 1,2) таким образом, что её верхний торец расположен за пределами гнездового блока на величину X, выбираемую из диапазона от 5 мм до 50 мм - это необходимо для того, чтобы не происходило заметаливания каналов 20. В перерывах между плавками происходит стекание металла с пробки на днище ковша. ЕЬйжний торец пористой пробки расположен внутри гнездового блока 1 с образованием углубления 21. При этом углубление 21 заполняется огнеупорным материалом, предотвращающим разрушение устройства для продувки металла в случае проникновения внутрь пробки жидкого металла.The porous plug is located inside the socket block 1 (Fig. 1,2) in such a way that its upper end is located outside the socket block by an amount X selected from the range from 5 mm to 50 mm - this is necessary so that channels are not obscured 20. In between the swimming trunks, metal drains from the cork on the bottom of the bucket. The south end of the porous plug is located inside the socket unit 1 with the formation of the recess 21. In this case, the recess 21 is filled with refractory material, which prevents the destruction of the metal purge device in the event of penetration of liquid metal into the plug.

Устройство для донной продувки стали работает следующим образом. В процессе продувки жидкого металла в полость 7 поступает инертный газ, который равномерно распределяется за счет установленного на вьжоде из отверстия 6 фланца 5 рассекателя, а также за счет наличия полости 7.A device for bottom blowing steel is as follows. In the process of purging liquid metal, an inert gas enters the cavity 7, which is evenly distributed due to the divider flange 5 installed on the outlet 6 from the hole 6, and also due to the presence of the cavity 7.

Далее инертный газ под давлением через нижнюю часть 3, выполненную с ненаправленной пористостью поступает полость 19. В одном из вариантов (фиг.2) полость 19 может быть выполнена кольцевой и/или в виде углубления на верхнем основании нижней части 3, имеющей ненаправленную пористость. Такое выполнение позволяет равномерно распределять инертный газ по кольцевой площади расположения входных отверстий каналов 20.Further, inert gas under pressure flows through the lower part 3, made with non-directional porosity, cavity 19. In one embodiment (figure 2), the cavity 19 can be made annular and / or in the form of a recess on the upper base of the lower part 3 having non-directional porosity. This embodiment allows you to evenly distribute the inert gas over the annular area of the inlet of the channels 20.

Далее инертный газ распространяется по каналам 20, расположенным по сопряженным поверхностям наружной детали 13 и элементов 15, 16 или 17,18 в случае выполнения внутренней детали 14 в виде последовательно расположенных элементов. На выходе из пробки струи инертного газа закручиваются относительно продольной оси пористой пробки и проникает в жидкий металл на большую глубину, перемещая при этом металл в пространстве ковша.Further, the inert gas propagates through the channels 20 located along the mating surfaces of the outer part 13 and the elements 15, 16 or 17.18 in the case of the execution of the inner part 14 in the form of sequentially arranged elements. At the exit of the plug, the inert gas jets are twisted relative to the longitudinal axis of the porous plug and penetrate the liquid metal to a greater depth, while moving the metal in the bucket space.

Параметры пористой пробки подобраны с возможностью обеспечения регулирования в широком диапазоне расхода цодаваемого в жидкий металл инертного газа при одновременном повышении надежности системы за счет предотвращения проникновения жидкого металла внутрь пробки.The parameters of the porous plug are selected with the ability to provide control over a wide range of inert gas flow rate into the molten metal, while increasing the reliability of the system by preventing the penetration of molten metal into the plug.

Выполнение верхней части 2 пористой пробки из прессованных коаксиально расположенных тел вращения или многогранных усеченных пирамид с расположенными между ними каналами существенно повышает работоспособность пористой пробки за счет повышения снижения степени разрушения огнеупорного материала в зоне выхода инертного газа и контакта пористой пробки с жидким металлом.The implementation of the upper part 2 of the porous tube from pressed coaxially arranged bodies of revolution or polyhedral truncated pyramids with channels located between them significantly increases the efficiency of the porous tube by increasing the decrease in the degree of destruction of the refractory material in the exit zone of an inert gas and the contact of the porous tube with liquid metal.

Полезная модель соответствует условию охраноспособности промышленная применимость, поскольку изготовление устройства и возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологий.The utility model meets the eligibility condition for industrial applicability, since the manufacture of the device is also possible using existing means of production using known technologies.

Claims (14)

1. Устройство для донной продувки металла, содержащее гнездовой блок с расположенной в нем пористой пробкой, состоящей из двух частей - верхней и нижней, заключенных в оболочку конической формы, имеющую со стороны большего основания фланец, выполненный с отверстием для подачи инертного газа, между частями пористой пробки образована полость для равномерного распределения инертного газа по торцевой поверхности верхней части, выполненной с направленной пористостью, причем оболочка в сборе с пористой пробкой прикреплена к гнездовому блоку посредством огнеупорного склеивающего материала, отличающееся тем, что наружная часть пористой пробки выполнена с ненаправленной пористостью, внутреняя ее часть выполнена в виде тела вращения или в виде усеченной многогранной пирамиды, внутренняя поверхность наружной части пористой пробки имеет форму, адекватную форме внутренней части, каналы пористой пробки выполнены с сечением в виде круга, или многоугольника, или сегмента и расположены по плоскости контакта внутренней и наружной частей пористой пробки, при этом полость между фланцем и пористой пробкой представляет собой углубление, выполненное на нижнем основании пористой пробки и/или на внутренней стенке фланца, а полость между частями представляет собой углубление, выполненное на нижнем основании верхней части и/или верхнем основании нижней части пористой пробки, при этом торец верхней части пористой пробки расположен за пределами гнездового блока на величину Х, выбираемую из диапазона 5 - 50 мм.1. A device for bottom purging of metal, containing a socket block with a porous plug located in it, consisting of two parts - the upper and lower ones, enclosed in a conical shell with a flange on the larger base side, made with an inert gas supply opening between the parts a cavity is formed for the porous plug to uniformly distribute the inert gas over the end surface of the upper part, made with directed porosity, and the shell assembly with the porous plug is attached to the socket block by means of refractory bonding material, characterized in that the outer part of the porous plug is made with non-directional porosity, its inner part is made in the form of a body of revolution or in the form of a truncated polyhedral pyramid, the inner surface of the outer part of the porous plug has a shape adequate to the shape of the inner part, the channels of the porous plug made with a cross section in the form of a circle, or a polygon, or a segment and are located along the plane of contact of the inner and outer parts of the porous plug, while the cavity between the flange m and the porous plug is a recess made on the lower base of the porous plug and / or on the inner wall of the flange, and the cavity between the parts is a recess made on the lower base of the upper part and / or upper base of the lower part of the porous plug, with the end face of the upper part of the porous plug is located outside the nesting unit by an amount X selected from a range of 5-50 mm. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр углубления из соотношения. 2. The device according to claim 1, characterized in that the diameter of the recess from the ratio. D1=(1,01 - 1,50) D2,
где D2 - диаметр нижнего основания верхней части пористой пробки.
D 1 = (1.01 - 1.50) D 2 ,
where D 2 is the diameter of the lower base of the upper part of the porous tube.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя часть пористой пробки выполнена по меньшей мере в виде двух коаксиально расположенных деталей, между которыми выполнены путем выплавления органического или минерального материала каналы. 3. The device according to claim 1, characterized in that the inner part of the porous tube is made of at least two coaxially located parts between which channels are made by smelting organic or mineral material. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при выполнении внутренней части пористой пробки в виде усеченной многогранной пирамиды, последняя состоит из спрессованных слоев, ориентированных по направлению движения инертного газа, при этом между слоями расположены каналы. 4. The device according to claim 1, characterized in that when the inner part of the porous plug is in the form of a truncated polyhedral pyramid, the latter consists of compressed layers oriented in the direction of inert gas movement, while channels are located between the layers. 5. Устройство по пп.2 - 4, отличающееся тем, что каналы пористой пробки выполнены путем выплавления органического или минерального материала, при этом каналы с сечением в виде круга имеют диаметр d1, определяемый из диапазона 0,1 - 1,5 мм, а каналы с сечением в виде прямоугольника или сегмента имеют ширину В, определяемую из соотношения
В = (0,10 - 0,9)С,
где С - длина окружности диаметра нижнего основания внутренней части пористой пробки или окружности, в которую вписан многогранник нижнего основания усеченной многогранной пирамиды,
а высоту H - из диапазона 0,05 - 1,5 мм.
5. The device according to claims 2 to 4, characterized in that the channels of the porous cork are made by smelting organic or mineral material, while the channels with a cross-section in the form of a circle have a diameter d 1 determined from the range of 0.1 - 1.5 mm, and channels with a section in the form of a rectangle or segment have a width B, determined from the ratio
B = (0.10 - 0.9) C,
where C is the circumference of the diameter of the lower base of the inner part of the porous tube or circle into which the polyhedron of the lower base of the truncated polyhedral pyramid is inscribed
and the height H is from the range of 0.05 to 1.5 mm.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя часть пористой пробки выполнена по меньшей мере в виде двух последовательно расположенных деталей, между которыми выполнена полость. 6. The device according to claim 1, characterized in that the inner part of the porous tube is made of at least two consecutive parts, between which a cavity is made. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полость между деталями внутренней части пористой пробки образована углублением, выполненным в зоне сопряжения деталей в одной и/или другой деталях. 7. The device according to claim 1, characterized in that the cavity between the parts of the inner part of the porous tube is formed by a recess made in the mating zone of the parts in one and / or other parts. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что глубина t1 углубления на нижнем основании пористой пробки равна
(0,005 - 0,05) h,
где h - высота пористой пробки.
8. The device according to p. 1, characterized in that the depth t 1 of the recess on the lower base of the porous tube is
(0.005 - 0.05) h,
where h is the height of the porous plug.
9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что глубина t2 углубления на фланце находится в интервале 2 - 4 мм.9. The device according to p. 1, characterized in that the depth t 2 of the recess on the flange is in the range of 2 to 4 mm 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в пористой пробки верхние участки каналов или каналы по всей длине расположены по спирали. 10. The device according to claim 1, characterized in that in the porous plug the upper portions of the channels or channels along the entire length are arranged in a spiral. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оболочка выполнена методом сварки или вытягивания бесшовным способом из нержавеющей стали с толщиной 0,3 - 1,2 мм, причем сварка происходит в среде инертного газа с помощью специальных электродов и наплавочной проволоки. 11. The device according to claim 1, characterized in that the sheath is made by welding or drawing in a seamless way from stainless steel with a thickness of 0.3-1.2 mm, and welding occurs in an inert gas environment using special electrodes and a surfacing wire. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фланец со стороны пористой пробки выполнен с кольцевым пазом, образующим торцевую стенку для присоединения методом сварки по всему периметру к оболочке с возможностью обеспечения герметичного равнопрочного шва. 12. The device according to claim 1, characterized in that the flange on the side of the porous plug is made with an annular groove forming an end wall for joining by welding around the entire perimeter to the shell with the possibility of providing a tight equal strength joint. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для распределения поступающего в полость между фланцем и пористой пробкой инертного газа напротив отверстия фланца размещен рассекатель потока. 13. The device according to claim 1, characterized in that for the distribution of the inert gas entering the cavity between the flange and the porous plug of inert gas, a flow divider is placed opposite the hole of the flange. 14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пористая пробка расположена внутри гнездового блока с образованием углубления, которое заполнено огнеупорным материалом.
Figure 00000001
14. The device according to claim 1, characterized in that the porous plug is located inside the socket block with the formation of a recess that is filled with refractory material.
Figure 00000001
RU97120296/20U 1997-12-08 1997-12-08 BOTTOM METAL BLOWING DEVICE RU7996U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120296/20U RU7996U1 (en) 1997-12-08 1997-12-08 BOTTOM METAL BLOWING DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120296/20U RU7996U1 (en) 1997-12-08 1997-12-08 BOTTOM METAL BLOWING DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU7996U1 true RU7996U1 (en) 1998-10-16

Family

ID=48269889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97120296/20U RU7996U1 (en) 1997-12-08 1997-12-08 BOTTOM METAL BLOWING DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU7996U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100427867C (en) Rotary kiln
RU2129165C1 (en) Device for bottom blowing of metal
FI61419C (en) SKJUTPORT FOER EN GJUTOEPPNING FOER SMAELT METALL
CA1169655A (en) Particulate solid storage container and transport method
RU7996U1 (en) BOTTOM METAL BLOWING DEVICE
KR930011068B1 (en) Molten material outlet
US4568066A (en) Apparatus for introducing gas to molten metal
GB2218364A (en) Device for introducing stirring gas into molten metal
US3589611A (en) Distributors for injecting fluids into vessels
CA2871323A1 (en) Purge plug
FR2475063A1 (en) METHOD FOR MOUNTING AND REPLACING A TRIM FOR GAS INTRODUCING BY THE WALL OF A CONTAINER CONTAINING A MOLTEN MASS, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING IT
CA1154250A (en) Prefabricated multiple density blast furnace runner
CN115194108B (en) Continuous casting tundish turbulence controller with molten steel purification function and argon blowing method
RU2132395C1 (en) Process of manufacture of component conduit plug for gas blow-through of metal, refractory material for manufacture of conduit plug and process of manufacture of conduit-forming members to make conduits in plug
US4555094A (en) Process for the repair of slide plates
JPH0235007B2 (en)
CN205716070U (en) Organic composite earthenware
FI77392C (en) Sliding gate valve.
CN209918880U (en) Thermal shock resistance zirconium metering nozzle
RU2570681C2 (en) Ceramic fire-resistant lock
US20170356689A1 (en) Lance assembly
CN220665365U (en) Tapping hole of converter
KR100498096B1 (en) A vortex inhibitor having double layers with vertical offset
CN110805426A (en) Pipe wall channeling prevention sand filling pipe for profile control agent sealing channeling simulation experiment
RU2234540C1 (en) Apparatus for bottom air blasting of metal