SU1738469A1 - Промежуточный ковш машины непрерывного лить заготовок - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов. Сущность1 футерованный промежуточный ковш разделен на приемную и раздаточную камеры вертикальной перегородкой, в которой выполнены горизонтальные щелевые каналы, соединенные между собой вертикальными каналами, расположенными соосно или в шахматном пор дке. 3 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен способ фильтрации металла, позвол ющий путем пропускани  его через керамический фильтр очищать от неметаллических включений.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что на поверхности фильтров по вл ютс  плены, затрудн ющие разливку и снижающие эффективность очистки металла от включений. Кроме того, в процессе разливки адсорбционные свойства фильтра снижаютс  вследствие заполнени  пор неметаллическими включени ми или насыщени  фильтра адсорбированными включени ми , что приводит к снижению степени очистки металла в процессе его обработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  промежуточный ковш машины непрерывного лить  заготовки, содержащий по крайней мере одну перегородку с отверстием, где размещен пористый огнеупорный слой (с

трем  размерами пор), в который через пористый блок подаетс  инертный газ.

Применение известной конструкции промежуточного ковша не обеспечивает эффективной очистки металла от неметаллических включений, так как пропускание инертного газа через пористый слой приводит к вытеснению металла из значительной части пор данного сло , уменьша  тем самым его полезный объем. Кроме того, взаимодействие продуваемого газа с металлом в порах огнеупорного сло  вызывает переохлаждение металла и замораживание пор, что приводит к выходу из стро  указанного огнеупорного сло .

Цель изобретени  -улучшение качества металла путем повышени  степени очистки металла от неметаллических включений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном промежуточном ковше машины непрерывного лить  заготовок, содержащем приемную и раздаточную камеры, отде- ленные друг от друга вертикальной перегородкой, размещенной под пористым огнеупорным блоком дл  продувки газом и

со

с

VJ со

00

4

о

О

установленной между участком ввода струи в промежуточный ковш и разливочным стаканом , при этом в перегородке расположе- ны сообщенные между собой в горизонтальном и вертикальном направлени х каналы дл  прохождени  металла, которые выполнены в виде щелей с отношением ширины к высоте 20:100, а вертикальные каналы выполнены один над другим и/или в шахматном пор дке.

В предлагаемой конструкции промежуточного ковша дл  повышени  степени удалени  неметаллических включений из металла осуществл етс  максимально возможное уменьшение высоты щелевых каналов и скорости течени  металла в них, что обеспечивает достаточно полное удаление включений в данном слое металла. При этом включени , достигшие свода канала в результате их всплывани  или пульсационно- го переноса, сцепл ютс  с ним, либо продолжают перемещатьс  вдоль свода, увеличива сь в размерах за счет коагул ции . Щелевидна  форма каналов, а также отверсти  в огнеупорных пластинах позвол ют значительно, в дес тки раз увеличить поверхность контакта металла со стенками каналов, отнесенную к площади их поперечного сечени , по сравнению с широко примен емыми в насто щее врем  каналами цилиндрической формы.

Продувка инертным газом металла в щелевых каналах с использованием отверстий в огнеупорных перегородках обеспечивает осуществление поперечного движени  металла и всплывающих пузырей, что  вл етс  наиболее эффективным, способом очистки металла от неметаллических включений за счет их флотации, очищение поверхности огнеупорных пластин от неметаллических включений и изменение направлени  истекающих из каналов потоков металла в сторону свободной поверхности металла, что приводит к переносу включений к слою защитного шлака и уменьшению застойных зон в промежуточном ковше.

В предлагаемой конструкции промежуточного ковша обеспечиваетс  повышение надежности и срока эксплуатации ввиду промывающего воздействи  вдуваемого инертного газа нар ду с исключением замораживани  металла в каналах, отличающихс  значительно большими размерами по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 представлена конструкци  промежуточного ковша; на фиг.2 - конструкци  огнеупорной пластины с возможным вариантом шахматного расположени  конических отверстий; на фиг.З - установка пластин в перегородке.

Промежуточный ковш содержит образующую приемную 1 и раздаточную 2 камеры, вертикальную перегородку 3, размещенную над пористым огнеупорным блоком 4 дл  продувки газом и установленную между ме5 стом 5 ввода струи из сталеразливочного ковша и разливочным стаканом 6, в которой ниже уровн  7 металла расположены сообщающиес  между собой в горизонтальном и вертикальном направлени х каналы дл 

0 прохождени  металла, причем горизонтальные каналы 8 выполнены в виде щелей, а каналы 9 в вертикальном направлении выполнены один над другим и/или в шахматном пор дке. Между каналами 8

5 размещаютс  огнеупорные пластины 10.

Промежуточный ковш работает следующим образом.

Металл, поступающий в приемную камеру 1, перетекает в раздаточную камеру 2

0 через каналы 3 в перегородке 4. В результате малой толщины сло  металла в канале и низкой скорости его движени  неметаллические включени  быстро всплывают к своду каналов, т.е. к нижней части огнеупорных

5 пластин 10, и попадают в отверсти  6, где захватываютс  всплывающими пузырьками инертного газа, поступающего в металл из пористого огнеупорного блока 4, и перемещаютс  вдоль сводов каналов к выходу и

0 далее к поверхности металла в промежуточном ковше,

При уменьшении отношени  ширины канала к его высоте ниже наименьшего значени  (20) эффективность очистки металла

5 от включений заметно снижаетс , а при превышении верхнего предела (100) происходит замораживание металла в каналах.

Расположение вертикальных каналов один над другим (фиг.1) позвол ет созда0 вать поперечное перемещение в них газовых пузырьков относительно направлени  движени  металла в горизонтальных каналах и флотировать включени  вверх, что снижает веро тность зарастани  каналов в

5 результате отложени  на стенках включений .

Расположение отверстий на керамической пластине в шахматном пор дке (фиг.2) и установка пластин в перегородке таким

0 образом, чтобы отверсти  располагались в них один над другим, образу  вертикальные сквозные каналы (фиг.1) обеспечивает кроме описанных преимуществ увеличение по- верхности каналов без уменьшени 

5 механической прочности пластин.

Расположение вертикальных каналов в шахматном пор дке (фиг.З) также позвол ет флотировать включени  вверх, однако, приводит кроме этого к более эффективному

смыванию включений со сводов горизонтальных каналов, преп тству  их зароста- нию.

П р и м е р. В идентичных лабораторных услови х испытаны известна  и предлагаема  конструкции промежуточного ковша сортовой машины непрерывного лить  стали (сорт- круг 140 мм, стал ь-Х18) емкостью 1 т, шириной 0,5 м и с перегородкой.

В нижней части перегородки предлагаемой конструкции промковша выполнены 5 горизонтальных щелевых каналов шириной 250 мм и высотой от 2,2 до 25,0 мм. Вертикальные каналы диаметром 8 мм расположены один над другим. Отверсти  в керамических пластинах выполнены в шахматном пор дке.

Наибольша  очистка стали от неметаллических включений достигаетс  при использовании предлагаемой конструкции с горизонтальными каналами в перегородке высотой 2,5-4,0 мм (таблица). При использовании известной конструкции степень очистки металла высока лишь в начале отливки плавки, однако в дальнейшем значительно уменьшаетс , что объ сн етс  уменьшением полезного объема каналов за счет их заметалливани .

Claims (1)

1. В таблице приведена зависимость очистки металла от параметров каналов. Формула изобретени  Промежуточный ковш машины непрерывного лить  заготовок, содержащий приемную и раздаточную камеры, отделенные

   одна от другой вертикальной перегородкой, размещенной над пористым огнеупорным блоком дл  продувки газом и установленной между участком подачи струи металла в промежуточный ковш и разливочным стаканом,

   при этом в перегородке расположены сообщенные между собой в горизонтальном и вертикальном направлени х каналы дл  прохождени  металла, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества металла за счет повышени  степени очистки его от неметаллических включений, горизонтальные каналы выполнены в виде щелей с отношением ширины к высоте 20:100, а вертикальные каналы выполнены друг над другом и/или в шахматном пор дке.

   Метапп

   Фиг.1

   №m№mwd№w}m

   Вид В

   © © § И © § § Со) (о) (о) (о) 11 © (о) © ©|

   I

   Фиг.2

   Фиг.З