SU1740120A1 - Устройство дл получени слитков - Google Patents

Abstract

Использование: дл  нанесени  защитного покрыти  на внутреннюю поверхность изложницы путем обработки расплава в жидком состо нии. Сущность; устройство содержит изложницу 1, прибыльную надставку 2 с теплоизол тором 3, поддон 4 с 3 сифонным каналом 5. Жидкий металл 6 покрыт слоем жидкого шлака 7, а стенки изложницы - теплоизолирующим слоем 8 затвердевшего шлака. По оси изложницы размещена фурма 9 с рассекателем 10, каналом 11 дл  подачи порошка шлакообразу- ющего реагента 12 и наоборот конфузорных вставок 13, 14, 15, нижн   13 из которых установлена в рассекателе 10, а верхние 14, 15 с зазорами 16,17 последовательно расположены по высоте канала 11 дл  подачи в струе газа-носител  порошкообразного шлакообразующего материала 12. По наименьшему диаметру каждой из конфузорных вставок 13, 14, 15 выполнены кольцеобразные выступы 18. Внутренн   поверхность изложницы 1 защищена теплоизолирующим слоем 8 затвердевшего шлака . 2 ил. Ё XI Ь. О ГО о

Description

Изобретение относитс  к области литейного производства, касаетс  особенности нанесени  защитного покрыти  на внутреннюю поверхность изложницы в процессе заливки металла.

Известно устройство дл  нанесени  шлакообразующего реагента, содержащее изложницу, по оси которой размещена фурма с рассекателем и каналом дл  подачи в струе газа-носител  порошкообразного шлакообразующего материала.

Недостатками известного устройства  вл ютс  узкие технологические возможности и повышенна  себестоимость. Узкие технологические возможности св заны с весьма кратковременным контактом порошкообразного шлакообразующего реагента с жидким металлом. Именно в св зи с этим обсто тельством порошкообразный шлакообразующий реагент должен иметь весьма низкую температуру плавлени  и повышенные требовани  к его составу и размерам частиц, Повышенна  себестоимость объ сн етс  значительным выносом порошкообразного шлакообразующего реагента из изложницы. Это происходит вследствие того, что при непрерывной подаче в струе сжатого газа-носител  порошкообразного шлакообразующего реагента с непосредственной ориентацией на внутреннюю поверхность изложницы через прилегающий к ней слой жидкого металла и жидкого шлака возникают две возможности дл  того, чтобы этот реагент не принимал участие в технологическом процессе. Перва  св зана с тем, что часть порошкообразного шлакообразующего реагента не входит в контакт ни с жидким металлом, ни с жидким шлаком и поэтому выноситс  из изложницы газом- носителем. Втора  св зана с тем. что некоторые частицы порошкообразного шлакообразующего реагента вход т в контакт с жидким металлом или жидким шлаком настолько кратковременно, что не успевают оплавитьс  и тоже унос тс  из изложницы потоками газа-носител ,

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей и снижение себестоимости .

Этэ цель достигаетс  тем, что устройство дл  нанесени  шлакообразующего реагента , содержащее изложницу, по оси которой размещена фурма с рассекателем и каналом дл  подачи в струе газа-носител  порошкообразного шлакообразующего реагента снабжено размещенными последовательно друг над другом конфузорными вставками, по наименьшему диаметру каждой из которых выполнены кольцевые выступы .

Конфузорные вставки позвол ют существенно уменьшить скорость поступлени  шлакообразующего реагента на поверхность жидкого металла в изложнице и производить отделение газа-носител . За счет этого порошкообразный шлакообразующий реагент не направл ют сразу на стенку изложницы , а дают ему возможность пройти по поверхности жидкого металла от центра

0 до периферии. Это  вл етс  благопри тным дл  расширени  технологических возможностей , поскольку происходит предварительное подплавление порошкообразного шлакообразующего реагента. Он может

5 иметь более высокую температуру плавлени , к нему не предъ вл ютс  строгие требовани  по составу и размерам частиц.

Меньша  скорость поступлени  порошкообразного шлакообразующего реагента

0 позвол ет в несколько раз уменьшить вынос его частиц из изложницы. Благодар  этому снижаетс  себестоимость.

На фиг. 1 изображено устройство дл  нанесени  шлакообразующего реагента; на

5 фиг. 2 - кольцеобразные выступы конфузор- ной вставки.

Устройство содержит изложницу 1, прибыльную надставку 2 с теплоизол тором 3, поддон 4 с сифонным кана ом 5. Жидкий

0 металл 6 покрыт слоем жидкого шлака 7, а внутренн   поверхность изложницы 1 защищена от жидкого металла 6 теплоизолирующим слоем 8 затвердевшего шлака. По оси изложницы размещена фурма 9 с рассе5 кателем 10 и каналом 11 дл  подачи в струе газа-носител  порошкообразного шлакообразующего реагента 12 с температурой плавлени , составл ющей 0,80-0,94 температуры жидкого металла. В частности,

0 принимаетс  порошок с температурой плавлени  1400° С, имеющий следующий состав, мас.%. СаО 15-45; CaF2 8-40; А 263 10-40; 02 25-30; окислы железа, марганца и хрома 2-5,

5 В фурме последовательно друг над другом размещены конфузорные вставки 13- 15, нижн   13 из которых установлена в рассекателе 10, а верхние 14 и 15 с зазорами 16 и 17 последовательно расположены по

0 высоте канала 11. По наименьшему диаметру каждой из конфузорных вставок 13-15 выполнены кольцеобразные выступы 18.

С внешней стороны рассекател  10 имеетс  кольцеобразна  расшир юща с  щель

5 19. Промежуток между рассекателем 10 и нижней конфузорной вставкой 13 заполнен огнеупорной набивкой 20. Рассекатель 10, нижн   конфузорна  вставка 13 и огнеупорна  набивка 20 удерживаютс  внутри фурмы 9 стержн ми 21.

Поступающий на поверхность жидкого металла 6 порошкообразный шлакообразу- ющий реагент 12 кратковременно имеет форму горки 22. В качестве газа-носител  используют аргон, азот или природный газ. В качестве жидкого металла принимают жидкую сталь,:

Стрелки, проход щие через слой жидкого шлака 7,изображают направление движени  освободившегос  газа-носител . Стрелкой А показано направление перемещени  фурмы 9.

Устройство работает следующим образом .

Дл  отливки слитка из стали 12ХНЗА в изложнице 1 высотой 1,4 м со средним внутренним диаметром 0,6 м поддон покрывают 15 мм слоем шлакообразующей смеси с температурой плавлени  1400° С, имеющей следующий состав, мас.% СаО 30; CaFa 35; А аОз 15; 02 28; окислы железа, марганца и хрома 2.

По оси изложницы 1 опускают фурму 9, нижний торец которой устанавливают от поверхности шлакообразующей смеси на под- доне 4 на рассто нии 30 мм

Заливку жидкой стали в изложницу 1 производ т при 1570° С. Проход  через сифонный канал 5, жидка  сталь поступает в изложницу 1 и, соприкаса сь с покрываю- щей поддон 4 шлакообразующей смесью, расплавл ет ее, образу  жидкий шлаковый слой 7.

От внешнего источника через канал 11 фурмы 9 в струе газа-носител  под давле- нием 0,16 МПа производ т подачу порошкообразного шлакообразующего реагента 12, имеющего состав, аналогичный шлакообразующей смеси, наносимой на поддон 4 Количество такого порошка принимают из расчета 9 кг/см2 площади внутренней поверхности изложницы 1 и площади поверхности , расплавленной стали 6 в изложнице 1. На уровне изложницы 1 движущийс  газопорошковый поток пропускают через кон- фузорные вставки 13-15 и тем самым существенно снижают скорость перемещени  порошкообразного шлакообразующего материала 12. Этому в значительной ме&е способствуют кольцевые выступы 18, вы- полненные на каждой из конфузорных вставок , а также зазоры 16 и 17 между ними. За счет зазора 16 и его св зи с кольцеобразной расшир ющейс  щелью 19 из газопорошковой струи после прохождени  через конфу- зорную вставку 14 происходит отделение порошкообразного шлакообразующего реагента 12, который в сопровождении незначительной части сжатого газа проходит через нижнюю конфузорную вставку 13 и

поступает на центр поверхности жидкой стали 6 в форме горки 22, котора , под- плавл  сь, перемещаетс  к стенке изложницы 1, проход  в среднем путь 0,3 м. Этому способствует часть газа, котора  сопровождает порошкообразный шлакообразующий реагент 12, вплоть до контакта с жидкой сталью 6.

Освободившийс  от работы по транспортировке порошкообразного шлакообразующего реагента 12 газ-носитель через зазор 16 и кольцеобразную расшир ющуюс  щель 19 устремл етс  из фурмы 9 и используетс  дл  нанесени  шлакообразующего реагента на .внутреннюю поверхность изложницы 1. При этом освободившийс  газ-носитель объедин етс  с той частью газа, котора  сопровождала порошкообразный шлакообразующий реагент 12 до контакта с жидкой сталью 6.

Под напором этих двух газовых составл ющих происходит взаимодействие расплавленного шлака 7 с относительно холодной стенкой изложницы 1 с образованием на ее внутренней поверхности затвердевшего покрыти  в виде теплоизолирующего сло  8, толщиной 3,5 мм, который этим же газом охлаждаетс  в верхней части. Одновременно с повышением уровн  жидкой стали 6 в изложнице 1 фурму 9 перемещают в направлении стрелки А со скоростью , равной скорости повышени  уровн  жидкой стали 6, составл ющей 0,4м/мин. От высокотемпературного воздействи  рассекатель 10 и нижн   конфузорна  вставка 13 защищаютс  огнеупорной набивкой 20. В качестве газэ-носител  используетс  аргон . При достижении уровн  жидкой стали 6 теплоизол тора 3 нанесение теплоизолирующего сло  8 прекращают и фурму 9 удал ют из изложницы.

Посто нна  и равномерна  подача порошкообразного шлакообразующего реагента 12 на центр поверхности жидкого металла обеспечивает гарантированное его подплавление что  вл етс  залогом образовани  на внутренней поверхности изложницы 1 прочного и равномерно затвердевшего шлакового покрыти  8, которое не только повышает стойкость изложницы 1, но и гарантирует получение слитков высокого качества..

По сравнению с прототипом технико- экономическими преимуществами предлагаемого устройства  вл ютс  расширение технологических возможностей за счет менее строгих требований к порошкообразному шлакообразующему реагенту и снижение себестоимости за счет сокращени  выноса частиц этого порошка из изложницы .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  получени  слитков, содержащее изложницу, прибыльную надставку , поддон с сифонным каналом и фурму сфассекателем дл  подачи шлакообразую- щего реагента в потоке газа-носител , отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей и снижени  себестоимости, оно снабжено конфузорными вставками, размещенными последовательно одна над другой внутри фурмы по ее оси, при этом по наименьшему диаметру каждой из вставок выполнены кольцевые выступы.

   Фие 2