SU1101325A1

SU1101325A1 - Устройство дл подвода металла

Info

Publication number: SU1101325A1
Application number: SU833532536A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Фроловский; Анатолий Липович Либерман; Юрий Евгеньевич Кан; Борис Николаевич Шумилин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1984-07-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА МЕТАЛЛА , преимущественно в кристаллизатор при непрерьшной разливке,содержащее глуходонный погружной стакан с боковыми отверсти ми в его стенках, с днищем в виде рассекател , отличающеес тем, что, с целью улучшени качества непрерывнолитых сортовых заготовок и повьшени производительности устрой ства , нижн часть стакана выполнена в виде распределительной камеры, форма которой в поперечном сечении аналогична поперечному сечению кристаллизатора , а рассекатель выполнен g полым с высотой, равной 0,05-0,10 периметра наружного сечени распредели (Л тельной камеры.

Description

оо го ел Изобретение относитс к металлур гии, а именно к непрерьшной разливке металлов и сплавов. Известны погружаемые стаканы дл подвода металла в кристаллизатор затопленной струей. Стаканы этого типа представл ют собой глуходонный цилиндр с боковыми отверсти ми дл вывода металла в жидкую фазу формируемой в кристаллизаторе заготовки СП. Недостатком известного устройств вл етс отсутствие возможности его использовани при разливке металла в сортовые заготовки. Струи металла выход щие из погружного стакана в этом случае будут разрушать затвердевшую корочку слитка, что приведет к аварийной ситуации. Известно также устройство дл подвода металла затопленной струей, представл ющее собой глуходонный стакан с отверсти ми в донной части ,и стенках, предотвращающих прорыв корки слита С2. Недостаток этой конструкции выпуск основной массы металла через отверсти в донной части устройства . Это приводит к быстрому размыву выпускных отверстий и разрушению донной части устройства в процессе разливки металла. Одновременно вывод металла через отверсти в дне устройства приводит к глубоко му проникновению струи расплава в жидкую фазу затвердевающей заготов ки, что приводит к неоднородности ее структуры, т.е. снижает ее качество . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство содержащее глуходонный погружной стакан с боковыми отверсти ми в его стенках, с днищем в виде рассекател снижающего динамический напор струй Стакан изготавливаетс из высокостойкого огнеупорного материала З Недостатком такой конструкции вл етс отсутствие возможности ее применени при разливке металла в сортовые заготовки, особенно малых сечений. Струй металла, выход щие и отверстий стакана под углом в вертикальной оси размывают тонкую корочку слитка, наход щуюс в этом случае в непосредственной близости от наружных стенок стакана. Это при ВОДИТ к прорыву корочки и аварийному прекращению разливки. Цель изобретени - улучшение качества непрерывнолитых сортовых заготовок и повышение производительности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл подвода металла, преимущественно в кристаллизатор при непрерывной разливке, содержащем глуходонный погружной стакан с боковыми отверсти ми в его стенках, с днищем в виде рассекател , нижн часть стакана выполнена в виде распределительной камеры,форма которой в поперечном сечении аналогична поперечному сечению кристаллизатора, а рассекатель выполнен польпм с высотой, равной 0,05-.0,10 периметра наружного сечени распределительной камеры. Така форма распределительной камеры позвол ет подать жидкий металл непосредственно на водоохлаждаемые стенки кристаллизатора равномерно по его периметру, что позвол ет ускорить кристаллизацию расплава, резко снизить глубину жидкой фазы, что в свою очередь позвол ет усреднить структуру непрерывнолитой заготовки и повысить скорость разливки . Кроме того, коническа или пирамидальна форма донной части камеры позвол ет погасить напор струи металла , создать равномерный его выход по всем отверсти м и облегчить услови службы устройства. Одновременно пола снизу донна часть устройства вл етс эффективным пшакоуловителем, концентрирующим вспльшакнцие неметаллические включени и, следовательно, повьппающим его качество. Возможно вьшолнение отверсти в несколько р дов по высоте, что необходимо при отливке крупных заготовок дл создани множества центров кристаллизации по периметру кристаллизатора. В этом случае возможно превышение суммарной площади выходных отверстий камеры по отношению к площади выходного отверсти стакана-дозатора,что позвол ет регулировать уровень металла в камере дл создани посто нного напора. Высота полости донной части камеры определена экспериментально. При меньшей высоте эффект щлакоулавливани становитс незначительным, неметаллические включени могут быть захвачены потоками металла и могут попасть на поверхность или в структуру затвердевающей заготовки.

При большей высоте донной части сокращаетс внутренний объем распределительной камеры, что приводит к неравномерной подаче металла через выходные отверсти на стенки кристаллизатора.

На фиг.1 изображено устройство дп подвода металла; на фиг.2 - то же, вид снизу.

Устройство состоит из корпуса 1, имеющего фланец 2, который состыкован со стаканом-дозатором 3, промежуточного ковша 4 и распределительно камеры 5 с выходными отверсти ми 6 в боковых стенках. Камера 5 в поперечном сечрнии геометрически подобна поперечному сечению кристаллизатора 7. Донна часть 8 камеры 5 выполнена в виде конуса или пирамиды и имеет снизу полость 9, вьшолн ющую функцию шлакоуловител .

Пример 1. Сечение кристаллизатора 250x320 мм. Наружное сечение распределительной камеры 190x260 мм, высота камеры 45 мм. При разливке tOO-тонной плавки через предлагаемое устройство, выполненное из плавленног кварца, зачистка поверхности составила 12%, количество неметаллических включений размером более 40 мкм составило 9 шт/см.

т

, ч

Пример 2. Сечение кристаллизатора и распределительной камеры те же,высота 67,5 мм. При разливке 110-тонной плавки через устройство зачистка составила 1,5%, количество неметаллических включени размером более 40 мкм - 2 шт/см.

Пример 3. Сечение кристаллизатора и распределительной камеры те же, высота 90 мм. При разливке 112-тонной- плавки наблюдалась неравномерна подача металла на стенки кристаллизатора, неоднократно снижалась скорость разливки. Зачистка - 2%, количество неметаллических включений размером более 40 мкм - 3 шт/см. В заготовке имелись мелкие подкорковые трещины.

При разливке стакан заглублен в металл на высоту камеры. При этом зазор между стенками кристаллизатора и наружными стенками камеры составл ет 30 мм. В зазор подаетс шлакова смесь. Струи металла, вытекак цие из камеры, попадают непосредственно на стенки кристаллизатора , образование корочки начинаетс непосредственно у нижнего среза. Новые порции металла попадаю в жидкую фазу охлажденными и с погашенной кинетической энергией. Поскольку вершина донной части направлена навстречу струе металла, она гасит его напор, а заполн ющий камеру металл позвол ет распределить потоки.в камере равномерно по выходным отверсти м.

Экономический эффект от внедрени предлагаемого устройства создаетс за счет снижени брака на 0,4% по сравнению с базовым и снижени себестоимости продукции за счет повышени производительности устаноки непрерывной разливки.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА МЕТАЛЛА, преимущественно в кристаллизатор при непрерывной разливке,содержащее глуходонный погружной стакан с боковыми отверстиями в его стенках, с днищем в виде рассекателя , отличающееся тем,' что, с целью улучшения качества непрерывнолитых сортовых заготовок и повышения производительности устрой·ства, нижняя часть стакана выполнена в виде распределительной камеры, форма которой в поперечном сечении аналогична поперечному сечению кристаллизатора, а рассекатель выполнен полым с высотой, равной 0,05-0,10 периметра наружного сечения распределительной камеры.