SU1722217A3 - Способ непрерывной разливки на машине непрерывной разливки пониженной высоты с колеблющимс горизонтально или наклонно расположенным кристаллизатором и устройство дл подачи металла в машине непрерывной разливки пониженной высоты с колеблющимс горизонтально или наклонно расположенным кристаллизатором - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии , а именно к способу разливки жидкого металла на машине непрерывной разливки пониженной высоты, а также устройству с погружным выпускным стаканом дл  подачи жидкого металла внутрь кристаллизатора машины. Цель изобретени  - повышение качества отливаемых изделий. Способ непрерывной разливки дл  машины пониженной высоты с горизонтальным или почты горизонтальным колебательным кристаллизатором включает подачу жидкого металла посредством погруженного стакана в кристаллизатор под мениск, регулировку потока жидкого металла посредством стопора и обеспечивает давление внутри трубчатой части стакана в переходном режиме, которое св зано с давлением вокруг стакана и с давлением, воздействующим на мениск расплавленного металла в кристаллизаторе, при этом давление внутри трубчатой части погружного стакана преп тствует переносу газа с наружной поверхности стакана во внутрь канала трубчатой части стакана. Погружной стакан дл  машины непрерывной разливки пониженной высоты подает жидкий металл под мениск расплавленного металла в колебательном кристаллизаторе и включает средства дл  исключени  переноса газа с вешней поверхности стакана в его внутренний канал. 2 с.п. ф-лы и 17 з.п. ф-лы. 8 ил. ч го hO го

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , конкретнее к способу разливки жидкого металла на машине непрерывной разливки пониженной высоты, а также относитс  к устройству с погруженным выпускным стаканом подачи жидкого металла внутрь кристаллизатора машины.

Цель изобретени  - повышение качества отливаемых изделий.

На фиг. 1 изображен кристаллизатор дл  машины непрерывной разливки пониженной высоты при расположении кристаллизатора почти в горизонтальном положении; на фиг.2 и 3 - два возможных выпускных сопла дл  разливки металла; на фиг.4 - выпускное сопло, состо щее из двух участков; на фиг.5-7- варианты устройства дл  реализации предложенного способа; на фиг.8 - вариант осуществлени  процесса дегазации расплавленного металла.

Устройство содержит промежуточный разливочный ковш 1 с погружным стаканом

CJ

2 дл  разливки металла, который соедин ет внутреннюю полость 3 промежуточного ковша 1 с внутренней полостью кристаллизатора 4.

Погружной стакан 2 взаимодействует с приспособлением 5 в виде стопора, регулирующим поток металла, и подает расплавленный металл под мениск 6.

Стопор, когда находитс  в положении 5а, полностью перекрывает поток расплавленного металла из внутренней полости 3 промежуточного ковша 1 во внутреннюю полость 7 трубчатой части стакана 2.

Максимальное перемещение регулировочного приспособлени  5 в данном примере обозначено буквой R.

Стакан 2 имеет отверстие в своей трубчатой части с диаметром d и одно выходное отверстие 8 с диаметром D. Может выполн тьс  несколько таких отверстий.

Рассто ние между закрытым положением стопора 5 и мениском 6 обозначено буквой h.

Скорость V потока расплавленного металла через выходное отверстие 8 должна соответствовать следующему неравенству

V

K-Y2ghНа фиг.2 и 3 показаны два стакана 2, один из них  вл етс  пр мым с наклонным входным отверстием 8, а другой имеет искривление , соосное с выходным отверстием 8.

Плотность материала, из которого выполнен стакан 2, может измен тьс  в направлении от наружной стенки к внутренней или же может включать в себ  концентрические толщины переменной плотности или может быть равномерной. Кроме того, плотность материала может также измен тьс  по всей длине выпускного стакана 2.

На фиг.4 показан стакан 2, состо щий из двух частей 9 и 10 с тем, чтобы обеспечить возможность замены той части, котора  окажетс  наиболее изношенной.

Нижн   часть 10 в данном примере состоит из нижней зоны 11, имеющей плотность и состав материала отличный от того, который имеетс  в верхней зоне, эта нижн   зона 11 взаимодействует с жидкой ванной в кристаллизаторе 4.

Две части 9 и 10 соедин ютс  вместе при помощи соединени  12, дл  чего должен предусматриватьс  соответствующий фиксирующий механизм.

Выходное отверстие 8 состоит из калиброванного сопла 13, которое в данном при ,-.

мере должно замен тьс  и фиксироватьс  при помощи стопорных винтов 14.

На фиг. 5-7 показан вариант, в котором промежуточный ковш 1 подает расплавлен- 5 ный металл в кристаллизатор 4 через стакан 2, который взаимодействует с мениском 6 расплавленного металла в кристаллизаторе4. Камера 15 взаимодействует со стаканом 2 и образована контейнером 16, который

10 крепитс  к нижней части промежуточного ковша 1, при таком способе действие отрицательного давлени  в камере 15 распростран етс  также через соедин ющие линии 17 и пористый окружающий материал.

15 Далее контейнер 16 укрепл етс  в позиции 18 на стакане 2. Такое крепление 18 может быть получено путем взаимодействи  конусных элементов 19 или цилиндрических элементов 20.

20 Уплотн ющее зацепление зажимного приспособлени  18 может быть усилено путем использовани  цемента или других средств.

Имеетс  возможность демонтировать

25 контейнер 16 в две или более части.

Контейнер 16 имеет отверстие 21, которое взаимодействует с насосом 22, который необходим дл  создани  требуемого уровн  вакуума. Этот насос 22 такого типа, который

30 позвол ет создать отрицательное давление требуемого уровн , а теплообменник 23, выполн ющий функции охлаждени , а также и пылеотделитель 24 могут размещатьс  между насосом 22 и камерой 15.

35 Разрежение, создаваемое насосом 22 в камере 15, должно быть по крайней мере таким, чтобы сбалансировать разрежение, создаваемое внутри отверсти  трубчатой части стакана 2.

40 Контейнер 16 может быть по крайней мере частично охлаждаемым.

В соответствии с другим вариантом осуществлени  контейнер 16 представл ет собой по крайней мере частичную обшивку

45 стакана 2, он устанавливаетс  вместе с ним в гнездо 25, предусмотренное в промежуточном ковше 1.

На фиг.7 показана друга  камера 26, котора  была предусмотрена дл  данного

50 варианта и котора  соедин етс  с основной камерой 15 через каналы 27.

Несколько камер 15 одна независима  от другой могут примен тьс  и одна из них может иметь рабочие характеристики, т.е. 55 величину давлени  или разрежение отличное от этих величин в других камерах.

Путем изменени  уровн  разрежени  в камере 15 и воздействи  соответствующим

образом на пористость стакана 2 можно получить эффект дегазации или вакуумиро- вани  газа, растворенного в расплавленном металле, тем самым очища  жидкий металл, поступающий в кристаллизатор, от значительной части этого газа.

На фиг.8 показан стакан 2, состо щий из двух отдельных частей дл  того, чтобы создавать одно или более колец св зи между отверстием в трубчатой части стакана 2 и внутренней полостью камеры 15.

Вместо использовани  указанных св зующих колец можно предусмотреть св зующие отверсти  или кольцо, имеющие значительно сниженную плотность, и более удлиненный канал в трубчатой части стакана , согласованный с отверсти ми или кольцом , имеющим значительно сниженную плотность.

Применение предложенного выпускного стакана позволит повысить качество отливаемых изделий за счет дегазации расплавленного металла, проход щего через него.

Claims (15)

1. Формула изобретени  1. Способ непрерывной разливки на машине непрерывной разливки пониженной высоты с колеблющимс  горизонтально или наклонно расположенным кристаллизатором , включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор под мениск через погружной выпускной стакан и регулирование скорости истечени  через его канал жидкого металла посредством стопора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества отливаемых изделий, внутри канала погружного выпускного стакана устанав- ливают давление, преп тствующее миграции газа с наружной поверхности стакана , а скорость v истечени  жидкого метал- ла на выходе из погружного стакана регулируют в соответствии со следующей математической зависимостью:

   V К

   T2gh

   Ј Р

   м/с,

   где К - экспериментальный коэффициент равный 0,75...0,85 в зависимости от физических свойств стали и физических и геометрических характеристик погружного стакана и формы его внутреннего канала;

   h - рассто ние меду нижним торцом стопора и уровнем мениска в кристаллизаторе , м;

   р - разность между давлением на мениск жидкого металла в кристаллизаторе и давлением в промежуточном ковше;

   р- плотность жидкого металла, кгс/м .
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что внутри канала погружного стакана устанавливают давление, превышающее давление на его наружную поверхность.
3. 3. Устройство дл  подачи металла в машине непрерывной разливки пониженной высоты с колеблющимс  горизонтально или наклонно расположенным кристаллизатором , содержащее установленный в днище

   промежуточного разливочного ковша погружной стакан с выпускным соплом и стопор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества отливаемых изделий, оно содержит средство дл  исключени  миграции газа с внешней поверхности погружного стакана в его внутреннюю полость.
4. 4. Устройство по п.З, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что погружной стакан выполнен пр мым со скошенным выходным торцом.
5. 5. Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что продольна  ось погружного стакана имеет криволинейную форму.
6. 6.Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что погружной стакан выполнен из

   двух соединенных между собой частей,
7. 7.Устройство по п.З, отличаю щ е е- с   тем, что в выходной части погружного стакана установлено съемное калиброванное сопло.
8. 8. Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что средство дл  исключени  миграции газа выполнено в виде установленной вокруг погружного стакана камеры, соединенной с вакуумным насосом.
9. 9. Устройство по п.8, отличающее- с   тем, что камера установлена с заглублением в днище промежуточного разливочного ковша.
10. 10.Устройство по п.8, отличающее- с   тем, что камера выполнена по меньшей

    мере частично охлаждаемой.
11. 11.Устройство по п.З, о т ли чающее- с   тем, что средство дл  исключени  миграции газа выполнено в виде установленных вокруг погружного стакана нескольких соединенных между собой камер.
12. 12.Устройство по п.11, от л и ч а ю ще- е с   тем, что камеры выполнены независимыми .
13. 13. Устройство по п.8, отличающее- с   тем, что между вакуумным насосом и камерой установлен теплообменник.
14. 14.Устройство по п.8, отличающее- с   тем, что между вакуумным насосом и

    камерой установлен пылеотделитель.
15. 15.Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что погружной стакан выполнен герметичным.

    16,Устройство по пп.З и 15, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что в качестве материала стакана использован материал с повышенной плотностью.

    17,Устройство по пп.З и 15, отл и ч а ю- щ е е с   тем, что стакан снабжен обшивкой,

    18,Устройство по п. 17, о т л и ч а ю щ е- е с   тем, что обшивка покрыта изол ционным лаком.

    19, Устройство по п.17, отличающеес  тем, что обшивка соединена со стаканом ,

    Приоритет по пунктам: 29.07.88 попп. 2-7; 05.11.87 поп.1; 07,09.87 попп. 8-19.

    J

    Фиг. 2

    М

    Фиг 4

    18

    нго

    Фиг. 6

    Фиг. 5

    Фиг. 7

    Фиг. 9