SU1068502A1

SU1068502A1 - Apparatus for vacuum treatment of metal

Info

Publication number: SU1068502A1
Application number: SU823509261A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Анисимович Соколов; Александр Михайлович Поживанов; Владимир Геннадьевич Соколов; Семен Аронович Крулевецкий; Николай Дмитриевич Карпов; Юрий Георгиевич Савватеев
Original assignee: Ново-Липецкий Металлургический Завод; Липецкий политехнический институт
Priority date: 1982-07-24
Filing date: 1982-07-24
Publication date: 1984-01-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, включающее вакуумкамеру с патрубком, промежуточный и сталеразливочный ковши, отличающеес тем, что, с целью повышени качества металла, в промежуточном ковше с помощью поперечных стенок выполнена дополнительна емкость, расположенна соосно в его центральной части, причем объем дополнительной емкости над торцом патрубка превышает объем внутренней полости патрубка вакуум-камеры в 1,1-1,3 раза. (Л о оо ел о to1. A DEVICE FOR VACUUMING METAL, including a vacuum chamber with a branch pipe, an intermediate and a steel teeming ladle, characterized in that, in order to improve the quality of the metal, an additional tank is made in the intermediate ladle, coaxially in its central part, and the volume of the additional tank above the end of the nozzle exceeds the volume of the internal cavity of the nozzle of the vacuum chamber 1.1-1.3 times. (L o oo ate o to

Description

2. Устройство по п, 1, о т л иа ю щ е е с тем, что одна изпоперечных стенок выполнена выше другой на 25-60 мм.2. The device according to claim 1, that is, so that one of the transverse walls is made above the other by 25-60 mm.

1one

Изобретение относитс к металлургии , в частности к производству стал с вакуумированием в процессе разливки .The invention relates to metallurgy, in particular to the production of steel with vacuum in the casting process.

Известно устройство дл непрерывного рафинировани стали, в том числе вакуумировани на участке сталеразливочный ковш - промежуточный ковш. Устройство имеет вакуумную камеру , выполненную заодно с промежуточным ковшом 1.A device for continuous refining of steel, including vacuuming at the casting ladle - tundish, is known. The device has a vacuum chamber, integral with the tundish 1.

Однако така конструкци вакуумной камеры не позвол ет начать дегазацию металла до тех пор, пока уровень металла в промежуточном ковше не подниметс до рабочего значени . Использование такого устройства приводит к тому, что большое количество металла в начальный период разливки оотаетс невакуумированным.However, such a construction of the vacuum chamber does not allow the metal to begin degassing until the metal level in the tundish reaches a working value. The use of such a device leads to the fact that a large amount of metal in the initial period of casting is evacuated non-vacuum.

Известно также устройство дл вакуумировани металла, включающее вакуум-камеру с патрубком, промежуточный и сталеразливочный ковш. Вакуум-камера , стыкова.нна со стале- , разливочным ковшом, установлена стационарно , а промежуточный ковш может перемещатьс в вертикальном направлении относительно камеры.- в этом устройстве в начале разливки промежуточный ковш подвод т близко к торцу опускного патрубка вакуум-камеры дл обеспечени минимального зазора между ними С A device for evacuating a metal is also known, comprising a vacuum chamber with a nozzle, an intermediate and a pouring ladle. The vacuum chamber, butting with the steel, casting bucket, is installed stationary, and the tundish can move in a vertical direction relative to the chamber. In this device, at the beginning of the casting, the tundish is brought close to the end of the vacuum chamber of the vacuum chamber to ensure minimum gap between them

Однако в св зи с тем, что дл создани феррозатвора необходимо создат слой металла по всей площади промежуточного ковша на высоту 25-30% от ра бочего уровн , масса невакуумированнго металла может достигать 10-15 т. Кроме того, начальную высоту сло металла трудно контролировать. Обнажение торца патрубка приводит к попаданию в камеру воздуха и к аварийном фонтанированию.металла. И, наконец, :растекание сло по всему днищу промежуточного ковша вызывает сильное переохлаждение первых порций металла.However, since it is necessary to create a metal layer over the entire bucket area to a height of 25-30% of the working level, in order to create a ferro-lock, the mass of the non-evacuated metal can reach 10-15 tons. In addition, the initial height of the metal layer is difficult to control . Exposure of the end of the pipe leads to the ingress of air into the chamber and to an emergency gushing of the metal. And finally: the spreading of the layer around the bottom of the tundish causes a strong overcooling of the first portions of the metal.

Целью изобретени вл етс повышение качества металла.The aim of the invention is to improve the quality of the metal.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл вакуумировани мет-алла, включающему вакуум-камеру с патрубком, промежуточный и сталеразливочный ковши, в промежуточном ковше с помощью поперечных стенок выполнена дополнительна емкость, расположенна соосно в его центральной части, причем объем дополнительной емкости над торцом патрубка превышает объем внутренней полости патрубка вакуум-камеры в 1,1-1,3 раза.This goal is achieved by the fact that in an apparatus for evacuating a met-alla, including a vacuum chamber with a branch pipe, an intermediate and steel-teeming ladles, an additional container is arranged in the intermediate bucket, located coaxially in its central part, and the volume of the additional container is nozzle exceeds the volume of the internal cavity of the nozzle of the vacuum chamber 1.1-1.3 times.

Кроме того, одна из поперечных стенок выполнена выше другой на 2560 мм.In addition, one of the transverse walls is 2560 mm higher than the other.

Дополнительна емкость в промежуточном ковше позвол ет легко контролировать процесс, начина набор вакуума в момент, когда металл, заполнив емкость, начинает переливатьс через стенку меньшей высоты. В этом случае количество невакуумированного металла может быть снижено с 10-15 д 0,5-0,6 т, т.е. в 20-30 раз. Кроме того разна высота стенок дает возможность первые, самы холодные, порции металла направл ть в одну половину промежуточного ковша, снижа тем саым охлаждение его футеровкой промежуточного ковша.The additional tank in the tundish allows the process to be easily controlled by starting a vacuum at the moment when the metal, filling the tank, begins to pour over the wall of lesser height. In this case, the amount of non-vacuum metal can be reduced from 10-15 d to 0.5-0.6 t, i.e. 20-30 times. In addition, the different height of the walls allows the first, very cold, portions of the metal to be sent to one half of the tundish, thus reducing its cooling by lining the tundish.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 given the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Устройство дл поточного вакуумировани состоит, из вакуум-камеры 1 с опускным патрубком 2, котора вверху плотно прижимаетс к узлу примыкани сталеразливочного ковша 3 и промежуточнЬго ковша 4, в котором при помощи стенок 5 и б разной высоты образована дополнительна емкостьThe device for in-line evacuation consists of a vacuum chamber 1 with a drop nozzle 2, which is pressed tightly against the junction assembly of the casting ladle 3 and the intermediate ladle 4, in which an additional capacity is formed with the help of walls 5 and 6 of different height.

В начале разливки вакуум-камера 1 плотно состыкованна с сталеразливочным ковшом,, находитс в самом нижнем положении, при этом зазор между торцом опускного патрубка 2 и днищем промежуточного ковша 4 должен обеспечивать свободный выход металла из камеры . Опускной патрубок 2 вакуум-камеры 1 расположен в дополнительной емкости, образованной боковыми стенками промковша и поперечными стенка ми 5 и, 6 разной высоты. Высота низкой стенки 6 определ етс так, чтобы при заполнении металлом дополнительной емкости и начале перелива его через эту стенку, торец опускного патрубка .2 заглубл лс в металл на 100-120 ММ; Друга стенка 5 должна быть на 25-60 мм выше. Разность высот стенок выбираетс пропорциональной массовой скорости разливки и ширинепромковша таким образом, чтобы разность площадей боковых поверхностей дополнительной емкости составл ла 40-70 м2/мин/т. При меньшейAt the beginning of the casting, the vacuum chamber 1 is tightly docked with the steel teeming ladle, is in the lowest position, while the gap between the end of the drop tube 2 and the bottom of the tundish 4 should ensure free metal outflow from the chamber. The discharge nozzle 2 of the vacuum chamber 1 is located in an additional container formed by the side walls of the tundish and the transverse walls 5 and 6, of different heights. The height of the low wall 6 is determined so that when the additional capacity is filled with metal and its overflow begins at this wall, the end of the port .2 is buried in the metal by 100-120 MM; The other wall 5 should be 25-60 mm higher. The difference in wall heights is chosen proportional to the mass casting speed and width of the rim so that the difference in area of the side surfaces of the additional tank is 40-70 m2 / min / t. With less

величине возможен перелив металла через обе стенки одновременно, при большей ухудшаетс гидродинамика движени металла в промежуточном ковше во врем разливки.the magnitude of a possible overflow of the metal through both walls at the same time, with a greater deterioration of the hydrodynamics of the movement of the metal in the tundish during the casting.

Объем металла в дополнительной емности составл ет 1,1-1,3 от объема внутренней полости опускного патрубка . При меньшем объеме возможно попадание воздуха в камеру во врем набора вакуума, при большем повышаетс размер порции невакуумированного металла.The volume of the metal in the additional capacity is 1.1-1.3 of the volume of the internal cavity of the drop tube. With a smaller volume, air may be introduced into the chamber during vacuum set-up, while with a larger volume, the portion size of the non-vacuum metal will increase.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В подготовленном устройстве торец опускного патрубка находитс на минимальном рассто нии (30-50 мм от лещади промежуточного ковша, обеспечивагащим свободный выход металла из камеры , и в момент перелива металла через стенку 6 в правую часть промежуточного ковша начинают плавный набор вакуума. Далее начинаетс заполнение левой части промежуточного ковша переливом через стенку 5 с одновременныг выпуском металла в правый кристаллизатор, после чего происходит выход процесса на стационарный режим, вакуумируетс стру и слой металла в проточной вакуум-камере.In the prepared device, the end of the drop pipe is at a minimum distance (30-50 mm from the bottom of the tundish, ensuring free metal out of the chamber, and at the moment of metal overflow through the wall 6 to the right side of the tundish, a smooth vacuum begins. Next part of the tundish by overflowing through the wall 5 with simultaneous release of metal into the right mold, after which the process proceeds to a stationary mode, the jet and the metal layer are evacuated in the accurate vacuum chamber.

Наличие дополнительной емкости, образованной поперечными стенками на днище промковша, позвол ет в 20-30 раз сократить количество нееакуумированного металла в начальный период разливки на МНЛЗ.The presence of additional capacity, formed by transverse walls on the bottom of the tundish, makes it possible to reduce the amount of nonaccumulated metal by 20–30 times in the initial casting period on a continuous casting machine.

Разна высота стенок облегчает определение момента начала вакуумировани (при переливе через одну из стенокJ и способствует уменьшению теплопотерь первых порций стали- в начале разливки.Different wall heights make it easier to determine when to start evacuating (when overflowing through one of the walls) and helps to reduce heat losses in the first portions of steel at the start of casting.

Claims

1. A DEVICE FOR VACUUMING A METAL, including a vacuum chamber with a nozzle, an intermediate and a steel-pouring ladle, characterized in that, in order to improve the quality of the metal, an additional tank located coaxially in its central part is made in the intermediate ladle with transverse walls, the volume of the additional tank above the end of the pipe exceeds the volume of the inner cavity of the pipe of the vacuum chamber 1.1-1.3 times.

2. The device according to π. 1, the flange of the transverse walls is made taller in that one outcast is 25-60 mm.