SU599915A1

SU599915A1 - Teeming cup

Info

Publication number: SU599915A1
Application number: SU762355614A
Authority: SU
Inventors: Евгений Борисович Хренов; Виктор Тимофеевич Сосипатров; Николай Григорьевич Бочков; Юрий Евгеньевич Путилин; Эдуард Васильевич Ткаченко; Анатолий Васильевич Михайлов; Виктор Николаевич Дорофеев
Original assignee: Череповецкий Ордена Ленина Металлургический Завод Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1976-05-04
Publication date: 1978-04-11

Description

1one

Изобретение относитс к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов и сплавов, и быть использовано при разливке стали в изложницы.The invention relates to metallurgy, in particular to the continuous casting of metals and alloys, and to be used in casting steel into molds.

Известен разливочный стакан, закрепленный в днище ковша и содержащий вертикальный канал, поперечное сечение которого имеет лепестковую форму, при этом впадины леиес1Koii имеют овальную форму, а libicTyиы остроугольную.A pouring nozzle is fixed, fixed in the bottom of the ladle and containing a vertical channel, the cross section of which has a petal shape, while the depressions leis1Koii have an oval shape, and the libicTyii are acute-angled.

При иримеиеиии известного стакаиа ()асоиный ирофиль сечени струи со.храи етс на всем ирот жении иадеии струи от Н11жие1о уровн стакана до иоверхпости металла изложнице , что ие создает комиактиост1г, жесткости струи, развита поверхность струи способствует зиачительиому вторичиому окислению металла кислородом воздуха и загр знению заготовок неметаллическими включени ми .When irimeieiii known glass () asoiny irofil sectional so.hrai jet is all irot zhenii iadeii N11zhie1o jet of metal to glass layer ioverhposti mold that creates komiaktiost1g s, jet rigidity, surface jet developed contributes ziachiteliomu secondary air oxidation and contamination of the metal blanks non-metallic inclusions.

При остроугольной форме выступов они быстро смываютс струей металла, канал ставитс цилиндрическим, снова возникают торообразные вихревые кольца, а металл загр зн етс неметаллическими включени ми - продуктами размыва стакана. Кроме того, посто нное не измен ющеес на высоте стакана сечение канала приводит к следующему. Стру металла, проход путь от входного се9With an acutely shaped protrusion, they are quickly washed away with a metal stream, the channel becomes cylindrical, torus-shaped vortex rings reappear, and the metal is contaminated with non-metallic inclusions — the products of glass erosion. In addition, the constant cross section of the channel, which does not change at the height of the glass, leads to the following. The metal stream, the passage way from the entrance se9

чени вертикального цилиндрического канала до его выходного сече1П , иод действием силы земного прит жени и luinopa ускор етс . Пзвестно, чтоthe vertical cylindrical channel to its exit section, the iodine is acted upon by the force of the earth's gravity and the luinopa is accelerated. It is known that

V V ,V v

где V - скорость потока;where V is the flow rate;

g-ускорение свободного падени ; // - ианор.g-acceleration of free fall; // - ianor.

Уско км111е струп при посто нстве расхода металла должно и)инодит. к сужению струи иа выходе из каиа.ча стакана. Из у)авиени Бернулли без учета местного сопротивлени легко нолуч ггь зависимость:Usko km111e scab at constant metal consumption must and nonodite. to the narrowing of the jet out of the caia.cha glass. From y) aviation Bernoulli without regard to local resistance is easy but the dependence is:

JiiL 1/ JiiL 1 /

гл, г 77 Ch, g 77

где d}i - диаметр входного сечени вертикального цилиндрического канала, равный диаметру струи в этом сечении; dn-диаметр выходного сечени струиwhere d} i is the diameter of the entrance section of the vertical cylindrical channel equal to the diameter of the jet in this section; dn-diameter of the output section of the jet

из цилиндрического канала; Я - высота столба металла над входнымfrom the cylindrical channel; I - the height of the metal column above the input

сечением цилиндрического канала; /Zj; - высота цилиндрического канала. Вследствие действи сил, сжимающих струю, происходит следующее. Во-первых, при значительной величине сил, наиример, из-за малой высоты столба метал.ма в ковтне иsection of the cylindrical channel; / Zj; - the height of the cylindrical channel. Due to the action of the forces compressing the jet, the following occurs. First, with a significant amount of forces, naimimer, due to the low height of the metal column.

большой высоты цилиндрического канала между струей металла и стенкой канала стакана образуетс зазор, в котором создаетс разрежение и куда инжектируетс воздух окружающей атмосферы, в результате чего стру тер ет устойчивость, происходит биение струи внутри канала стакана, в струе развиваютс возмущени , нривод щие к разрыву струи, ироисходит окисление новерхности струн окружающей атмосферой, осаждение иродуктов окисленн на стенках канала и зарастание стакана. Во-вторых, ирн небольшой велнчине сил, сжимающих струю, меньших сил смачиванн металлом стенок канала огнеунора , нанример, нрн большой высоте столба металла в ковше н малой выеоте стакана не происходит отрыва струи металла от стенок канала, однако, в этом случае внутри струн но вл етс разрежение, нроиеходит окисление металла за счет инжектнровани струей окружающей атмосферы внутрь жидкости , в струе ио вл ютс возмущени , нривод щие к разрыву струи.A large height of the cylindrical channel between the metal stream and the wall of the glass channel creates a gap in which a vacuum is created and where the air of the surrounding atmosphere is injected, causing the jet to lose stability, a jet beating inside the glass channel, disturbances occurring in the jet causing the jet to break. The oxidation of the surface of the strings by the surrounding atmosphere occurs, precipitation of the products is oxidized on the channel walls and overgrowing of the glass. Secondly, a small force of forces compressing a jet of smaller forces wetted by the metal of the walls of the refractory channel, for example, a high pillar of metal in the ladle and small erection of the glass, does not cause the metal stream to separate from the walls of the channel. This is a rarefaction, the oxidation of the metal is due to the injection of the surrounding atmosphere into the liquid, and there are disturbances in the jet that cause the jet to break.

В обоих случа х в струе возникают возмущени , стру металла захватывает иузырьки воздуха, которые в жидкости быстро увеличиваютс и при достаточном развитии капнтации образуютс крупные кавитаннонные каверны .In both cases, perturbations arise in the jet, the metal jet captures air bubbles, which quickly increase in the liquid and large capitious cavities form if the captation is sufficiently developed.

Неустойчивость и местные зоны срыва струи нри наличии зазора между струей и стеиками каиала, а также возмущеии внутри струй ири отсутствии зазора, вызывают флуктуации давлений в насадке, что ириводит к но влению вихревых колец иа виешней иоверхности струи. Эти вихревые кольца перенос тс со струей вниз и образуют в затонленном пространстве вихревые торообразиые диски. В движущейс луидкоети возникает кавитаци с образованием кавнтацноиных каверн. При захлоиываинн полостей каверн развнваюте высокие давлени , что приводит к разрушеиню разливочного стакана, стенки изложиицы и корочки елитка, что иро вл егс в низкой стойкости различиого нрииаеа и оборудовани н высокой отбраковке слитков из-за подмывов корочки, трещин, плены.The instability and local zones of jet breakdown, and the presence of a gap between the jet and kaial steaks, as well as disturbances inside the jets and the absence of a gap, cause pressure fluctuations in the nozzle, which leads to the discovery of vortex rings and the outer and surface of the jet. These vortex rings are transported downward with the jet and form vortex toroobrazi disks in the sunk space. Cavitation occurs in a moving luidcoet with the formation of cavity caverns. When the cavities of the cavities of the cavities develop, high pressures develop, which leads to the destruction of the pouring glass, the wall of the specimen and the crust of the plaster, which iro is in the low resistance of various materials and equipment to the high rejection of ingots due to scrubbing, cracks, and captives.

Цель изобретени - улучшение организации струи и повышение качества металла.The purpose of the invention is to improve the organization of the jet and improve the quality of the metal.

Дл этого в разливочном стакане, имеющем вертикальный канал, например, с фасоииым профилем в ноперечном сеченнн, профиль канала в нонеречном сеченни вынолнен с постепенным нереходом но высоте стакана из фасониого в круглый, а сам канал имеет сужеине киизу под углом 0,2 -.To do this, in a pouring glass with a vertical channel, for example, with a profile in the cross section, the channel profile in the non-sectional section is made with a gradual non-passage but the height of the glass from the circular into the round, and the channel itself has a sujine keiise at an angle of 0.2 -.

Профиль фасонной части канала в поиеречном сечеинн вынолисн леиестковым с выстуиами овальной формы. Отионгсние длины ко 111ческой части Kaiia.4a к оби1,ей длиие его составл ет 5-- 83%.The profile of the shaped part of the canal in the cross section of the vyolisn leyestkovy with oval-shaped outlines. The lengths of the corpus of Kaiia.4a are obi1; its length is 5--83%.

На фиг. 1 изображен стакан, общнй вид; на фиг. 2 - разрез но Л-А на фиг. 1; наFIG. 1 shows a glass, a general view; in fig. 2 is a section along the line LA in FIG. one; on

фиг. 3 - контур внутренней новерхности канала в ионеречном ееченни стакана.FIG. 3 - the contour of the internal surface of the channel in the ionic echechenni glass.

Стакан н.меет вертикальный сужнвающи с книзу иод углом 0,2-2° канал, верхнее сеченне которого вынолнено фасонным, нанример ленестковым. Постсиеино, по мере снижени , фасонное сечение переходит в круглое. Острые выстуны ленестков наиравлсны в сторону тела стакана, а овальные грани - в струю. Коннческа часть канала составл ег,A glass has a vertical 0.2-2 ° channel narrowing from the bottom of the iodine, the upper section of which is made up of a shaped one, such as a flow tube. Postsieino, as it goes down, the shaped section becomes round. The sharp projections of the lenestk are naravlsny towards the body of the glass, and the oval edges - into the stream. The main part of the channel was

нанример, 80% от общей высоты его.For example, 80% of its total height.

Стакан устанавливаетс с внутренней или вненшей стороны ковша в гнездовой кириич под стопор нли шибер. При разливке ст)у металла через канал стакаиа истекает к форму (изложницу, кристаллизатор маншиы непрерывного лить заготовкн, нромежутг)чпы11 ковш).The cup is installed from the inside or outside of the bucket to the breeding bay under the stopper or the gate. When casting steel at the metal, through the channel, the stack flows to the form (mold, continuous manicure mold, casting billet, nomezhutg) chpy11 ladle).

11снользоваине раз.ливочно1о етакана дан1101 конструкции нозвол ет улучшнть оргаинзащно струи, повысить качество металла, новыснть етойкост) стакана, изложинц, умсньшнть зараста1Н е стакана, уменьшить загр зненность металла продуктами вторнчиого окислени , NMeiHHHHTb отбраковку слитков иIf used, it is possible to improve the quality of the metal, improve the quality of the metal, improve the quality of the glass, increase the thickness of the glass, reduce secondary metal oxidation, NMeiHHHHTb, reduce the contamination of the metal with products of secondary oxidation, and remove the size of the back gauge, and remove the dust from the products of secondary oxidation, and remove the size of the back gauge by means of secondary oxidation products;

сл бов из-за подмывов корочки, TpCHUlH иslabs due to undermining of the crust, TpCHUlH and

илен.ilen

Ф о р м у л а и 3 обре т с и и Ф о рм ул а and 3 beats with and and

1.Разливочиый стакаи, имеющий вертикальный канал, нанрнмер, е фасо1шым ирофилем в ионеречном еече1И1н, отличающийс тем, что, с целью улучщени организации струн и новышенн качества .металла , ирофиль канала в ионеречном сеченни вынолнен с ностененным переходом но высоте етакана нз фасонного в круглый, а сам канал имеет сужение книзу иод углом 0,2-2°.1.Razlivochiy nozzle having a vertical passage nanrnmer e faso1shym irofilem in ionerechnom eeche1I1n, characterized in that, in order uluchscheni organization strings and novyshenn quality .metalla, irofil channel ionerechnom sectional vynolnen with nostenennym transition but etakana height nz shaped into a round and the channel itself has a narrowing downward iodine angle of 0.2-2 °.

2.Стакан но н. 1, о т л и ч а ю HJ; н и с тем, что, с целью иовышеии стойкости стакана.2. Glass but n. 1, that is, hj; n and with the fact that, in order to improve the stability of the glass.

ирофиль фасонной частн канала в нонеречиом сеченин вынолисн ленестковым с выстуиамн овал1)Ной формы.image of a shaped private canal in a non-sechenin vyolisn lenlestkovym with vistuyamn oval1) Noah form.

3.Стакан но н. 1, о т л н ч а ю HI, и и с тем, что от юшеиие длины коинческой части к об3. Glass but n. 1, about t of l of h of HI, and also with the fact that from yuzheiiye koincheskoy part to about

щей длиие его составл ет 5-85%.Its length is 5-85%.

ИAND