UA63022C2 - Stopper rod - Google Patents
Stopper rod Download PDFInfo
- Publication number
- UA63022C2 UA63022C2 UA2001053310A UA2001053310A UA63022C2 UA 63022 C2 UA63022 C2 UA 63022C2 UA 2001053310 A UA2001053310 A UA 2001053310A UA 2001053310 A UA2001053310 A UA 2001053310A UA 63022 C2 UA63022 C2 UA 63022C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- stopper rod
- rod
- refractory material
- refractory
- housing
- Prior art date
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 22
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 claims description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 101500020117 Aedes aegypti Sialokinin Proteins 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000202943 Hernandia sonora Species 0.000 description 1
- 102000000591 Tight Junction Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010002321 Tight Junction Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 210000001578 tight junction Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
- B22D41/18—Stopper-rods therefor
- B22D41/186—Stopper-rods therefor with means for injecting a fluid into the melt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Даний винахід стосується нового стержня стопора для регулювання потоку розплавленого металу з розливального пристрою, наприклад, сталі або чавуну з розподільника або розливального ковша, точніше, суцільного стержня стопора, що має засіб під'єднання до підйомного механізму. У конкретному варіанті втілення стержень стопора також має засіб подачі інертного газу, такого, як аргон, у резервуар з розплавленим металом під час безперервного розливу.The present invention relates to a new stopper rod for regulating the flow of molten metal from a pouring device, for example, steel or cast iron from a distributor or pouring ladle, more precisely, a solid stopper rod having a means of connection to a lifting mechanism. In a particular embodiment, the stopper rod also has means for supplying an inert gas, such as argon, to the molten metal reservoir during continuous pouring.
Такий стержень стопора та його застосування добре відомі спеціалістам, зокрема, з патентів США 4,946,083 та 5,024,422, на які робиться посилання. Серед іншого, у цих документах описано суцільний стержень стопора, який може бути під'єднаний до підйомного механізму, що складається з: а) видовженого корпусу з вогнетривкого матеріалу, що має отвір, розташований співвісно по відношенню до корпусу стержня стопора і пристосований для фіксованого приймання металевого стержня для його під'єднання до підйомного механізму. Подовжній канал корпусу з вогнетривкого матеріалу має збільшену частину з кільцевою ущільнюваною поверхнею, що розташовується на певній відстані від верхнього кінця корпусу з вогнетривкого матеріалу. Засоби під'єднання металевого стержня, як правило, розташовуються між збільшеною частиною та нижнім кінцем корпусу з вогнетривкого матеріалу. На своєму нижньому кінці корпус з вогнетривкого матеріалу може мати засіб подачі газу у резервуар з розплавленим металом; та б) видовженого металевого стержня, який є під'єднаним до корпусу з вогнетривкого матеріалу і має подовжній канал, який у своїй нижній частині сполучається з каналом корпусу з вогнетривкого матеріалу.Such a stopper rod and its use are well known to those skilled in the art, particularly from US Pat. Nos. 4,946,083 and 5,024,422, to which reference is made. Among other things, these documents describe a solid stopper rod that can be connected to a lifting mechanism, consisting of: a) an elongated body of refractory material, having an opening located coaxially with respect to the stopper rod body and adapted for fixed reception metal rod for its connection to the lifting mechanism. The longitudinal channel of the refractory housing has an enlarged portion with an annular sealing surface located at a certain distance from the upper end of the refractory housing. Means of connecting the metal rod, as a rule, are located between the enlarged part and the lower end of the case made of refractory material. At its lower end, the body of refractory material may have a means of supplying gas to the reservoir of molten metal; and b) an elongated metal rod, which is connected to the body of refractory material and has a longitudinal channel, which in its lower part communicates with the channel of the body of refractory material.
Стержень має буртик з кільцевою ущільнюваною поверхнею, яка прилягає до кільцевої ущільнюваної поверхні корпусу з вогнетривкого матеріалу для створення газонепроникного ущільнення. Верхній кінець стержня пристосовано для під'єднання до підйомного механізму, який дозволяє вертикальне переміщення стержня стопора всередині розливального пристрою, такого, як розподільник. Засоби прикріплення до корпусу з вогнетривкого матеріалу, як правило, розташовуються між буртиком та нижнім кінцем металевого стержня. Стержень стопора може бути приєднаний до лінії подачі газу, найчастіше, але не обов'язково, через верхній кінець стержня.The rod has a collar with an annular sealing surface that abuts the annular sealing surface of the refractory body to create a gas-tight seal. The upper end of the rod is adapted to connect to a lifting mechanism that allows vertical movement of the stopper rod within a dispensing device such as a dispenser. Means of attachment to the body of refractory material, as a rule, are located between the shoulder and the lower end of the metal rod. The stopper rod may be connected to the gas supply line, usually, but not necessarily, through the upper end of the rod.
При застосуванні такого стержня стопора поданий газ переміщується до подовжнього каналу корпусу з вогнетривкого матеріалу у його нижній частині. Завдяки засобові подачі газу у резервуар з розплавленим металом, який корпус з вогнетривкого матеріалу має у своїй нижній частині, стержень стопора дозволяє подачу газу у резервуар з розплавленим металом. Кільцеві ущільнювані поверхні стержня та корпусу з вогнетривкого матеріалу, прилеглі одна до одної, запобігають значній втраті інертного газу та проникненню повітря. Для ще більшого поліпшення цієї щільності було запропоновано помістити між цими ущільнюваними поверхнями кільцеву газонепроникну прокладку. У патенті США 4,946,083, наприклад, вказано, що за наявності прокладки товщиною приблизно 0,4мм, виконаної з матеріалу, стійкого до високих температур, наприклад, графіту, поверхня поділу між кільцевими ущільнюваними поверхнями стержня та корпусу з вогнетривкого матеріалу забезпечує щільність, здатну витримувати тиск до З бар.When using such a stopper rod, the supplied gas moves to the longitudinal channel of the case made of refractory material in its lower part. By means of gas supply to the molten metal reservoir, which the refractory material housing has in its lower part, the stopper rod allows gas to be supplied to the molten metal reservoir. Annular sealing surfaces of the rod and body of refractory material, adjacent to each other, prevent significant inert gas loss and air ingress. To further improve this tightness, it was proposed to place an annular gas-tight gasket between these sealing surfaces. U.S. Patent 4,946,083, for example, states that with a spacer approximately 0.4 mm thick made of a material resistant to high temperatures, such as graphite, the separation surface between the annular sealing surfaces of the rod and the refractory body provides a density capable of withstanding pressure to Z bar.
Таке ущільнення є необхідним для розливу високосортного розплавленого металу. Насамперед необхідно забезпечити добрий захист від проникнення повітря, яке зумовлює окиснення розплавленого металу під час розливання. З іншого боку, коли інертний газ подають через стержень стопора, також обов'язково звести до мінімуму втрати інертного газу, що викликає підвищення собівартості, яке є надто значним. Система, яку застосовують у нинішній час, все ж повністю не забезпечує задовільного рішення цих двох проблем.Such sealing is necessary for pouring high-grade molten metal. First of all, it is necessary to provide good protection against air penetration, which causes oxidation of the molten metal during pouring. On the other hand, when the inert gas is fed through the stopper rod, it is also necessary to minimize the loss of the inert gas, which causes an increase in cost that is too significant. The system that is used at the present time, however, does not completely provide a satisfactory solution to these two problems.
Здійснюючи дослідження у цій галузі, автор виявив, що ці проблеми зумовлені тим, що з різних причин (відкручування стержня, розширення стержня тощо) у місці щільного з'єднання між кільцевими ущільнюваними поверхнями стержня та корпусу з вогнетривкого матеріалу, прилеглими одна до одної, може статися послаблення непроникності. Автором було виявлено, що затяжка стержня стопора може бути поліпшена через застосування корпусу з вогнетривкого матеріалу певного типу.While conducting research in this field, the author found that these problems are due to the fact that, for various reasons (rod unscrewing, rod expansion, etc.), at the tight junction between the annular sealing surfaces of the rod and the refractory body, adjacent to each other, can loosening of impermeability will occur. The author found that the tightening of the stopper rod can be improved by using a case made of a certain type of refractory material.
Згідно з даним винаходом, застосовують стопор, що має суцільний корпус з вогнетривкого матеріалу, виконаний принаймні частково з вогнетривкого матеріалу, відносно непроникного для газів.According to the present invention, a stopper having a continuous body of refractory material, made at least partially of a refractory material relatively impermeable to gases, is used.
Даний винахід, таким чином, стосується суцільного стержня стопора, який може бути під'єднаний до підйомного механізму, та складається з: (а) видовженого корпусу з вогнетривкого матеріалу, що має () отвір, розташований співвісно по відношенню до корпусу стержня стопора і пристосований для фіксованого приймання металевого стержня для його під'єднання до підйомного механізму, подовжній канал корпусу з вогнетривкого матеріалу має збільшену частину, яка являє собою кільцеву ущільнювану поверхню, що розташовується на певній відстані від верхнього кінця корпусу з вогнетривкого матеріалу; (і) засіб під'єднання вищезгаданого металевого стержня; і (б) видовженого металевого стержня, який є під'єднаним до корпусу з вогнетривкого матеріалу, верхній кінець якого пристосовано для під'єднання до підйомного механізму для вертикального зміщення стержня стопора всередині розливального пристрою; який характеризується тим, що вищезгаданий корпус з вогнетривкого матеріалу принаймні частково виконано з вогнетривкого матеріалу, відносно непроникного для газів.The present invention thus relates to a solid stopper rod that can be connected to a lifting mechanism and consists of: (a) an elongated body of refractory material having (a) an opening located coaxially with respect to the stopper rod body and adapted for fixed acceptance of the metal rod for its connection to the lifting mechanism, the longitudinal channel of the housing made of refractory material has an enlarged part, which is an annular sealing surface located at a certain distance from the upper end of the housing made of refractory material; (i) a means of connecting the aforementioned metal rod; and (b) an elongated metal rod, which is connected to a body of refractory material, the upper end of which is adapted to connect to a lifting mechanism for vertical displacement of the stopper rod inside the pouring device; which is characterized in that the above-mentioned refractory housing is at least partially made of a refractory material relatively impermeable to gases.
Згідно з конкретним варіантом втілення винаходу, стержень стопора може бути з'єднаний з лінією подачі газу. Таким чином, вищезгаданий видовжений корпус з вогнетривкого матеріалу має на своєму нижньому кінці засіб подачі газу у резервуар з розплавленим металом, і вищезгаданий металевий стержень має подовжній канал, який сполучається у його нижній частині з каналом корпусу з вогнетривкого матеріалу. Під матеріалом, відносно непроникним для газу, слід розуміти матеріал, питома проникність якого (виражена у м?) в околі робочої температури стержня стопора є меншою за питому проникність традиційно застосовуваних матеріалів. В оптимальному варіанті питома проникність в околі робочої температури стержня стопора з відносно непроникного вогнетривкого матеріалу є меншою за половину питомої проникності традиційно застосовуваних матеріалів. Традиційні матеріали, як правило, мають питому проникність від 5-1077м2 до 5-1075м2, Відносно непроникні матеріали, яким віддають перевагу згідно з даним винаходом, мають питому проникність, меншу, ніж 5-10717м?, Підходящі вогнетривкі матеріали, відносно непроникні для газів, вибирають із сумішей з включенням домішок, здатних зменшувати середній діаметр пор. Ці домішки добре відомі спеціалістам. Наприклад, до складу вогнетривкого матеріалу можуть бути включені флюси, такі, як луги (МагО, КгО, Сао, ВгОз,...), кремнеземи і т. ін. Також можуть бути включені металічні елементи, які утворюють карбіди при доведенні до високої температури. Також можна встановити середній діаметр пор шляхом застосування порошкової композиції, гранулометрію якої вибирають для зменшення середнього діаметра пор. Звичайно, можна поєднувати кілька таких способів. В оптимальному варіанті до складу вогнетривкого матеріалу включають флюси.According to a specific embodiment of the invention, the stopper rod can be connected to the gas supply line. Thus, the above-mentioned elongate body of refractory material has at its lower end means for supplying gas to the molten metal reservoir, and the above-mentioned metal rod has an elongated channel which communicates at its lower part with the channel of the body of refractory material. A material that is relatively impermeable to gas should be understood as a material whose specific permeability (expressed in m?) around the operating temperature of the stopper rod is lower than the specific permeability of traditionally used materials. In the optimal version, the specific permeability around the working temperature of the stopper rod made of a relatively impermeable refractory material is less than half of the specific permeability of traditionally used materials. Conventional materials generally have a specific permeability of 5-1077m2 to 5-1075m2. Relatively impermeable materials preferred in accordance with the present invention have a specific permeability of less than 5-10717m?. Suitable refractory materials are relatively impermeable to gases. , selected from mixtures with the inclusion of impurities capable of reducing the average diameter of the pores. These impurities are well known to those skilled in the art. For example, fluxes, such as alkalis (MagO, KgO, Cao, VgOz,...), silicas, etc., can be included in the composition of the refractory material. Metallic elements that form carbides when brought to high temperatures may also be included. It is also possible to establish the average pore diameter by using a powder composition, the granulometry of which is chosen to reduce the average pore diameter. Of course, you can combine several such methods. In the optimal version, the composition of the refractory material includes fluxes.
Автором було виявлено, що важко одержати вогнетривкий матеріал, який би вигідно поєднував такі властивості, як непроникність та стійкість до руйнування розплавленою сталлю. Таким чином, згідно з конкретним варіантом втілення винаходу, корпус з вогнетривкого матеріалу виконують з принаймні двох різних вогнетривких матеріалів; корпус з вогнетривкого матеріалу, що має першу частину, виконану з суміші, відносно непроникної для газів, що практично оточує ділянку, де розміщується ущільнювальна прокладка, а другу частину виконують з вогнетривкого матеріалу, стійкого до руйнування розплавленим металом. Згідно з цим варіантом втілення, частину корпусу з вогнетривкого матеріалу яка перебуває у контакті з розплавленим металом, в оптимальному варіанті виконують з вогнетривкого матеріалу, стійкого до руйнування, а частина, виконана з суміші, відносно непроникної для газів, що практично оточує ділянку, де розміщується щільне з'єднання, не контактує з розплавленим металом.The author found that it is difficult to obtain a refractory material that would advantageously combine such properties as impermeability and resistance to destruction by molten steel. Thus, according to a specific embodiment of the invention, the case of refractory material is made of at least two different refractory materials; a body of refractory material, having a first part made of a mixture relatively impermeable to gases, which practically surrounds the area where the sealing gasket is placed, and the second part is made of a refractory material resistant to destruction by molten metal. According to this version of the embodiment, the part of the housing made of refractory material that is in contact with the molten metal is optimally made of a refractory material resistant to destruction, and the part made of a mixture that is relatively impermeable to gases, which practically surrounds the area where it is placed tight connection, does not come into contact with molten metal.
У цьому разі під матеріалом, відносно непроникним для газу, слід розуміти матеріал, питома проникність якого в околі робочої температури стержня стопора є меншою за питому проникність матеріалу або матеріалів, стійких до руйнування. В оптимальному варіанті питома проникність в околі робочої температури стержня стопора з відносно непроникного вогнетривкого матеріалу є меншою за половину питомої проникності стійкого до руйнування матеріалу.In this case, a material relatively impermeable to gas should be understood as a material whose specific permeability in the vicinity of the operating temperature of the stopper rod is less than the specific permeability of the material or materials resistant to destruction. In the optimal version, the specific permeability in the vicinity of the operating temperature of the stopper rod made of a relatively impermeable refractory material is less than half of the specific permeability of the material resistant to destruction.
Традиційні стійкі до руйнування матеріали, як правило, мають питому проникність від 5-1077 до 5-10: 16щ2, Відносно непроникні матеріали, яким віддають перевагу згідно з даним винаходом, мають питому проникність, меншу, ніж 5-1077м2.Conventional fracture resistant materials typically have a specific permeability of 5-1077 to 5-10:16 sq. The relatively impermeable materials preferred in accordance with the present invention have a specific permeability of less than 5-1077 m2.
Корпус з вогнетривкого матеріалу згідно з даним винаходом виконують будь-яким з традиційних способів, добре відомих спеціалістам; зокрема, цей корпус з вогнетривкого матеріалу може бути виконаний шляхом холодного або гарячого штампування, або навіть ізостатичного пресування. Для полегшення в разі, коли корпус з вогнетривкого матеріалу виконано з кількох різних вогнетривких матеріалів, перевагу віддають попередньому штампуванню принаймні однієї з частин, найчастіше, частини, яка є менш доступною. Як правило, в оптимальному варіанті штампують ту частину корпусу з вогнетривкого матеріалу, яка оточує ділянку, у якій попередньо було розміщено ущільнювальну прокладку.The case of refractory material according to this invention is made by any of the traditional methods well known to specialists; in particular, this refractory body can be made by cold or hot stamping, or even isostatic pressing. For convenience, when the refractory body is made of several different refractory materials, it is preferred to pre-stamp at least one of the parts, usually the part that is less accessible. As a rule, in the optimal version, the part of the casing made of refractory material is stamped, which surrounds the area in which the sealing gasket was previously placed.
Стержень стопора згідно з цією патентною заявкою по суті є подібним до описаного у патентах США 4,946,083 та 5,024 422, на які робиться посилання.The stopper rod of this patent application is substantially similar to that described in US Pat. Nos. 4,946,083 and 5,024,422, to which reference is made.
Як варіант, також можна застосовувати стержень стопора, який також має засіб підтримання стиснення ущільнювальної прокладки у контакті з кільцевою ущільнюваною поверхнею корпусу з вогнетривкого матеріалу, як описано у бельгійській патентній заявці, поданій одночасно з даною патентною заявкою.Alternatively, a stopper rod may also be used which also has a means of maintaining compression of the gasket in contact with the annular sealing surface of the refractory housing as described in the Belgian patent application filed concurrently with this patent application.
Фігури 1 та 2 є частиною виду у розрізі верхнього кінця стержня стопора згідно з цими способами втілення винаходу.Figures 1 and 2 are part of a cross-sectional view of the upper end of the stopper rod according to these embodiments of the invention.
На цих фігурах стержень стопора 1 складається з видовженого корпусу з Р вогнетривкого матеріалу 2 з подовжнім каналом 3, що проходить від його верхнього кінця 4 до його нижнього кінця (не показано). Корпус з вогнетривкого матеріалу оснащено засобом подачі інертного газу (не показано) у резервуар з металом.In these figures, the stopper rod 1 consists of an elongated body of P refractory material 2 with a longitudinal channel 3 running from its upper end 4 to its lower end (not shown). The refractory body is equipped with a means of supplying an inert gas (not shown) to the metal tank.
Корпус з вогнетривкого матеріалу також має засіб 5 для під'єднання металевого стержня 6. Металевий стержень 6 також має подовжній канал 7, який проходить крізь нього від його верхнього кінця 8 до його нижнього кінця 9. Верхній кінець 8 може бути пристосований для приймання з'єднувача (не показано) для подачі інертного газу. Крім того, верхній кінець 8 стержня пристосовано для закріплення на підйомному механізмі (не показано). Газ під тиском, такий, як аргон, подають у подовжній канал З корпусу з вогнетривкого матеріалу за допомогою стержня 6, і він переміщується до резервуара з металом через нижній кінець корпусу з вогнетривкого матеріалу.The refractory housing also has a means 5 for connecting the metal rod 6. The metal rod 6 also has a longitudinal channel 7 passing through it from its upper end 8 to its lower end 9. The upper end 8 can be adapted to receive from connector (not shown) for inert gas supply. In addition, the upper end 8 of the rod is adapted to be fixed on the lifting mechanism (not shown). A pressurized gas, such as argon, is supplied to the longitudinal channel C of the refractory housing by the rod 6, and it moves to the metal reservoir through the lower end of the refractory housing.
Корпус з вогнетривкого матеріалу 2 має збільшену частину 10, що утворює ущільнювану поверхню. Дві графітові прокладки (11 та 11) лежать на цій ущільнюваній поверхні і, таким чином, перешкоджають проникненню повітря або втраті інертного газу.The case of refractory material 2 has an enlarged part 10, which forms a sealing surface. Two graphite gaskets (11 and 11) lie on this sealing surface and thus prevent the ingress of air or the loss of inert gas.
Корпус з вогнетривкого матеріалу 2 виконано з двох різних вогнетривких матеріалів; корпус з вогнетривкого матеріалу виконують з першої частини 16, яку виконують із суміші, відносно непроникної для газів, і вона практично оточує ділянку, де розміщуються ущільнювальні прокладки 11 (та 11, а другу частину 17 виконують з вогнетривкого матеріалу, стійкого до руйнування розплавленими металами.The case of refractory material 2 is made of two different refractory materials; the case of refractory material is made of the first part 16, which is made of a mixture relatively impermeable to gases, and it practically surrounds the area where the sealing gaskets 11 (and 11) are placed, and the second part 17 is made of refractory material resistant to destruction by molten metals.
На фігурі 1 металевий стержень 6 має буртик 12 з кільцевою ущільнюваною поверхнею, яка прилягає до кільцевої ущільнюваної поверхні 10 каналу корпусу з вогнетривкого матеріалу для створення ущільнення від газів.In figure 1, the metal rod 6 has a shoulder 12 with an annular sealing surface, which adjoins the annular sealing surface 10 of the casing channel of refractory material to create a gas seal.
На фігурі 2 муфту 14 посаджено на стержень 6, і вона утримує прокладки 11 і 11" у стиснутому стані.In figure 2, the coupling 14 is seated on the rod 6, and it holds the gaskets 11 and 11" in a compressed state.
Верхня частина муфти блокується кільцевою прокладкою 13, яка, у свою чергу, утримується гайкою 15.The upper part of the coupling is blocked by an annular gasket 13, which, in turn, is held by a nut 15.
Кільцева прокладка 13 в оптимальному варіанті перебуває у контакті з верхнім кінцем 4 корпусу з вогнетривкого матеріалу 2 для забезпечення більшої жорсткості вузла.The ring gasket 13 in the optimal version is in contact with the upper end 4 of the body made of refractory material 2 to ensure greater rigidity of the node.
Муфту 14 виконано з матеріалу, який має коефіцієнт теплового розширення, більший, ніж має металевий стержень 6, і має довжину, достатню для того, щоб під дією температури, до якої стержень стопора доводять під час розливання, вона достатньо розширювалася у напрямку нижнього кінця металевого стержня принаймні для того, щоб компенсувати вплив розширення металевого стержня.The coupling 14 is made of a material that has a coefficient of thermal expansion greater than that of the metal rod 6, and has a length sufficient so that under the influence of the temperature to which the stopper rod is brought during pouring, it expands sufficiently in the direction of the lower end of the metal rod at least to compensate for the expansion effect of the metal rod.
В оптимальному варіанті розширення муфти практично точно компенсується розширенням металевого стержня.In the optimal version, the expansion of the coupling is almost exactly compensated by the expansion of the metal rod.
Як можна побачити на фігурі 2, муфта 14 може виступати над верхнім кінцем корпусу з вогнетривкого матеріалу 2, якщо це необхідно для забезпечення достатньої довжини муфти. Муфту 14 посаджено на металевий стержень 6, і вона утворює з ним рухомий вузол, з можливістю повертання, ковзання або лише ковзання. Верхній кінець муфти 14 стикується з блокуючими засобами 13 та 15, жорстко закріпленими на металевому стержні 6 таким чином, щоб під дією розширення, муфта 14 витягувалася уздовж осі лише у напрямку, протилежному вищезгаданим блокуючим засобам. Матеріал, з якого виконано муфту, а також її довжину вибирають залежно від розмірів та матеріалів, з яких виконують металевий стержень (як правило, виготовляють на верстаті зі сталевого прута з коефіцієнтом теплового розширення порядку 12,5мкм С) та корпус з вогнетривкого матеріалу (який, як правило, виготовляють з вогнетривкого матеріалу, який одержують шляхом ізостатичного пресування з коефіцієнтом теплового розширення 3-бмкм:"С7).As can be seen in figure 2, the coupling 14 can protrude above the upper end of the housing of refractory material 2, if necessary to ensure a sufficient length of the coupling. The coupling 14 is placed on the metal rod 6, and it forms a movable unit with it, with the possibility of turning, sliding or only sliding. The upper end of the coupling 14 adjoins the locking means 13 and 15, rigidly fixed to the metal rod 6 in such a way that under the action of expansion, the coupling 14 is pulled along the axis only in the direction opposite to the above-mentioned blocking means. The material from which the coupling is made, as well as its length, is chosen depending on the dimensions and materials from which the metal rod is made (as a rule, it is made on a machine from a steel rod with a coefficient of thermal expansion of the order of 12.5 μm С) and a body made of refractory material (which , as a rule, are made of refractory material, which is obtained by isostatic pressing with a thermal expansion coefficient of 3-bmcm:"С7).
Матеріал, з якого виконано муфту, а також її довжину легко визначають, застосовуючи основні принципи теплофізики.The material from which the coupling is made, as well as its length, are easily determined by applying the basic principles of thermophysics.
Виходячи з показників, визначених таким чином при грубому наближенні, які в цілому дають відмінні результати, можна настроювати систему емпірично без будь-яких труднощів.Based on the indicators determined in this way with a rough approximation, which generally give excellent results, it is possible to tune the system empirically without any difficulties.
Згідно з винаходом, муфту виконано з матеріалу з високим коефіцієнтом теплового розширення, здатного витримувати підвищені температури до яких стержень стопора нагрівається під час розливання.According to the invention, the coupling is made of a material with a high coefficient of thermal expansion, capable of withstanding the elevated temperatures to which the stopper rod is heated during pouring.
Наприклад, застосовують вогнетривкі матеріали з високим коефіцієнтом теплового розширення, такі, як частково оплавлений окис магнію. Найкращими матеріалами для такого застосування є метали або сплави металів з високим коефіцієнтом теплового розширення і високою температурою плавлення.For example, refractory materials with a high coefficient of thermal expansion, such as partially fused magnesium oxide, are used. The best materials for such applications are metals or metal alloys with a high coefficient of thermal expansion and a high melting point.
Згідно з конкретним варіантом втілення винаходу, стержень стопора також має засоби запобігання відокремленню металевого стержня від корпусу з вогнетривкого матеріалу. Такі засоби описано у бельгійській патентній заявці Мое9800838, на яку робиться посилання. Таким чином, якщо як засіб прикріплення стержня до корпусу з вогнетривкого матеріалу застосовувати металеву вставку, що має нарізний подовжній внутрішній канал, з фіксацією у корпусі з вогнетривкого матеріалу, це запобігатиме викручуванню стержня зі вставки шляхом утворення пари паралельних плоских поверхонь у місці виходу з корпусу з вогнетривкого матеріалу та спирання на ці плоскі поверхні фланця, жорстко з'єднаного з корпусом з вогнетривкого матеріалу. Це жорстке з'єднання може бути здійснене шляхом встановлення штифта у стержень, який проходить крізь фланець і входить у корпус з вогнетривкого матеріалу.According to a specific embodiment of the invention, the rod of the stopper also has means of preventing the separation of the metal rod from the body made of refractory material. Such means are described in Belgian patent application Moe9800838, to which reference is made. Thus, if a metal insert having a threaded longitudinal internal channel is used as a means of attaching the rod to the refractory body, and is fixed in the refractory body, this will prevent the rod from twisting out of the insert by forming a pair of parallel flat surfaces at the point of exit from the body of of refractory material and resting on these flat surfaces of a flange rigidly connected to the body of refractory material. This rigid connection can be accomplished by inserting a pin into a rod that passes through the flange and into the refractory housing.
Фіг. 1Fig. 1
ЩО є - че : 15 . із я влгв -І 1 ЩWhat is - che: 15. with I vlgv -I 1 Sh
АЛ г ' ся І й з По- - з т,AL g ' sia I y z Po- - z t,
Фіг. 2 ; с нFig. 2; with n
К. явнеK. obvious
ЇShe
Ї ш-She w-
ХH
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9800837A BE1012281A3 (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Stopper rod assembly |
| PCT/BE1999/000146 WO2000030786A1 (en) | 1998-11-20 | 1999-11-16 | Stopper rod |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA63022C2 true UA63022C2 (en) | 2004-01-15 |
Family
ID=3891529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001053310A UA63022C2 (en) | 1998-11-20 | 1999-11-16 | Stopper rod |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AR (1) | AR021313A1 (en) |
| BE (1) | BE1012281A3 (en) |
| PL (1) | PL191401B1 (en) |
| TW (1) | TW494025B (en) |
| UA (1) | UA63022C2 (en) |
| ZA (1) | ZA200103708B (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4791978A (en) * | 1987-11-25 | 1988-12-20 | Vesuvius Crucible Company | Gas permeable stopper rod |
| US4946083A (en) * | 1988-12-29 | 1990-08-07 | Vesuvius Crucible Company | One-piece stopper rod |
-
1998
- 1998-11-20 BE BE9800837A patent/BE1012281A3/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-11-16 PL PL348366A patent/PL191401B1/en unknown
- 1999-11-16 UA UA2001053310A patent/UA63022C2/en unknown
- 1999-11-18 AR ARP990105863 patent/AR021313A1/en unknown
- 1999-11-18 TW TW88120169A patent/TW494025B/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-05-08 ZA ZA200103708A patent/ZA200103708B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL191401B1 (en) | 2006-05-31 |
| ZA200103708B (en) | 2002-05-08 |
| TW494025B (en) | 2002-07-11 |
| PL348366A1 (en) | 2002-05-20 |
| AR021313A1 (en) | 2002-07-17 |
| BE1012281A3 (en) | 2000-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA67807C2 (en) | Stopper rod | |
| CA1196767A (en) | Production of castings containing steel tubes | |
| AU750096B2 (en) | Stopper rod | |
| RU2001114828A (en) | LOCKING ROD | |
| UA63022C2 (en) | Stopper rod | |
| GB2247637A (en) | Stoppers for use in molten metal handling | |
| US5681497A (en) | Arrangement for connecting a stopper rod for a metallurgical vessel with a lifting device, suitable stopper rod for the arrangement and process for producing the arrangement | |
| US8017069B2 (en) | Ceramic seating stone and metallurgical vessel | |
| US4391392A (en) | Sliding closure unit | |
| EP1275453A3 (en) | Refractory nozzle | |
| MXPA01005050A (en) | Stopper rod | |
| TW494026B (en) | Stopper rod | |
| ZA200103710B (en) | Stopper Rod. | |
| Fishler et al. | One-Piece Stopper Rod |