UA86601C2 - Заглибний розливальний стакан з багатьма випускними отворами (варіанти) - Google Patents
Заглибний розливальний стакан з багатьма випускними отворами (варіанти) Download PDFInfo
- Publication number
- UA86601C2 UA86601C2 UAA200605421A UAA200605421A UA86601C2 UA 86601 C2 UA86601 C2 UA 86601C2 UA A200605421 A UAA200605421 A UA A200605421A UA A200605421 A UAA200605421 A UA A200605421A UA 86601 C2 UA86601 C2 UA 86601C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- pouring cup
- pouring
- outlet
- outlet holes
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 32
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 208000015943 Coeliac disease Diseases 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- 208000029154 Narrow face Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000033458 reproduction Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 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
- B22D41/50—Pouring-nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/07—Lubricating the moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
-
- 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
- B22D41/02—Linings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4606—Lances or injectors
- C21C5/4613—Refractory coated lances; Immersion lances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Даний винахід стосується зануреного розливального стакана для застосування при безперервному литті рідкого металу. Розливальний стакан включає центральний отвір та певну кількість пар випускних отворів. Площа перерізу центрального отвору зменшується між парами випускних отворів таким чином, що співвідношення висоти і ширини будь-якого випускного отвору дорівнює одиниці або є меншим.
Description
Даний винахід в цілому стосується розливальних стаканів, які застосовують для безперервного лиття рідкого металу. Зокрема, даний винахід стосується удосконаленого розливального стакана, який має певну кількість випускних отворів.
Рідкий метал, зокрема, рідку сталь, зазвичай розливають у виливницю установки для безперервного лиття через розливальний стакан. Розливальний стакан зазвичай включає вогнетривкий матеріал і має в цілому трубчасту форму з впуском для приймання рідкого металу та одним або кількома випусками для виливання рідкого металу. Потік рідкого металу тече у впуск розливального стакана, протікає крізь центральний отвір розливального стакана і витікає з принаймні одного випускного отвору розливального стакана. Для безперервного лиття плоских заготовок розливальний стакан встановлюють в цілому вертикально, з випускною частиною розливального стакана, розташованою у верхній частині порожнини виливниці у формі плоскої заготовки, таким чином, щоб спрямовувати потік металу у верхню частину виливниці.
У відливанні плоских заготовок часто буває необхідною така конструкція розливального стакана, щоб витік з нього розділявся принаймні на два потоки, які виходять з розливального стакана з протилежних сторін розливального стакана у майже горизонтальному напрямку до вузьких поверхонь порожнини виливниці у формі плоскої заготовки. У такий спосіб більша частина гарячого рідкого металу, який тече у виливницю, спрямовується розливальним стаканом по ширині плоскої заготовки таким чином, щоб не падати безпосередньо на широкі поверхні виливниці для плоских заготовок і не занурюватися безпосередньо донизу у плоску заготовку. Майже горизонтальна орієнтація вихідних потоків, які виливаються з розливального стакана, допомагає забезпечити більш рівномірні температури у верхній частині ванна рідкого металу у виливниці. Це також допомагає більш рівномірно розтоплювати мастильний порошок, який додають у верхній частині виливниці під час лиття, і уникати проблем з якістю відлитого металевого продукту, таких як розтріскування плоскої заготовки, або захоплення неметалевих включень та газових бульбашок у відлитих металевих продуктах.
Типове розташування розливального стакана 2 у виливниці для плоских заготовок 4 показано на Фіг.1.
Для того, щоб протилежно спрямовані потоки рідкого металу виходили з розливального стакана 2 майже горизонтально, розливальний стакан 2 має таку загальну конфігурацію, щоб потік рідкого металу повертався від вертикального до горизонтального напрямку за допомогою нижньої кришки б безпосередньо під центральним отвором 8 та протилежно спрямованих бокових випускних отворів 10, 12. Потрібний кут повороту потоку рідкого металу у розливальному стакані 2, який застосовують для відливання плоских заготовок, зазвичай становить від 55 до 105 градусів від вертикального до горизонтального напрямку, залежно від ширини виливниці для плоских заготовок, швидкості розливання, ливарних сплавів та інших чинників, відомих спеціалістам у даній галузі.
Як правило, розливальні стакани з центральним отвором, однією нижньою кришкою та боковими випускними отворами застосовують для повертання потоку рідкого металу з розливального стакана у майже горизонтальному напрямку. Одна проста нижня кришка перешкоджає прямому витіканню потоку з розливального стакана донизу і, таким чином, потік повинен повертатися у горизонтальному напрямку для витікання через протилежно спрямовані бокові випускні отвори розливального стакана. Осі бокових випускних отворів утворюють кут з вертикальною віссю центрального отвору, який називають розрахунковим кутом повороту, як показано на Фігурах 2, 3 та 6. Наприклад, Фіг.2 показує розливальний стакан для плоских заготовок, який має розрахунковий кут повороту 90 градусів, і два протилежно спрямовані бокові випускні отвори. Фіг.3 показує розливальний стакан для плоских заготовок, який має розрахунковий кут повороту 55 градусів, і два протилежно спрямовані бокові випускні отвори. Ффіг.б6 показує розливальний стакан для плоских заготовок, який має розрахунковий кут повороту 105 градусів, і два протилежно спрямовані бокові випускні отвори.
Існуючі розливальні стакани мають кілька недоліків: (1) вихідні потоки не досягають розрахункового кута повороту розливальних стаканів, і їхній фактичний кут повороту змінюється й відхиляється під час лиття, (2) вихідні потоки, як правило, не повністю використовують відкриту площу бокових випускних отворів, (3) вихідні потоки мають нерівномірну швидкість, причому швидкість на виході з розливального стакана у нижніх частинах вихідних потоків є значно вищою за швидкість на виході з розливального стакана у верхніх частинах вихідних потоків, (4) вихідні потоки надто глибоко проникають у рідку ванну у виливниці, і (5) вихідні потоки створюють турбулентні й мінливі у часі закручення та завихрення. Ці недоліки призводять до небажаного нестійкого характеру потоку рідкого металу у виливниці, утворення закупорюючих відкладень в отворі розливального стакана та випускних отворах розливального стакана, а також надмірну турбулентність у потоках, які виходять з розливального стакана, і у ванні рідкого металу у виливниці. Сумарний вплив цих недоліків може негативно відбитися на експлуатаційних характеристиках ливарної установки і на якості відлитих плоских заготовок.
Робилися спроби розв'язання цих проблем різними шляхами, пов'язаними з модифікаціями у конструкції нижньої кришки розливального стакана. Наприклад, для поліпшення та стабілізації вихідних потоків, які витікають з протилежно спрямованих бокових випускних отворів, нижня кришка розливального стакана може бути частково відкритим з невеликим отвором 14, як показано на Ффіг.4, дозволяючи відносно невеликій частині потоку рідкого металу виходити з розливального стакана у нижньому напрямку. Отвір у нижній кришці послаблює вихідні потоки, які витікають через бокові випускні отвори. Послаблення повернутих вихідних потоків зменшує їх відхилення, але також зменшує кількість потоку, повернутого у напрямку вузьких поверхонь виливниці, і, таким чином, знижує момент або проникну здатність повернутих вихідних потоків, що дозволяє досягати вузьких кінців виливниці. Крім того, якщо отвір або отвори дна зробити надто великими, майже горизонтальний напрямок потоку може стати зовсім неможливим.
Інший спосіб поліпшення і стабілізації вихідних потоків, які витікають з протилежно спрямованих бокових випускних отворів, полягає в оснащенні розливального стакана нижньою кришкою, розташованою під випускними отворами. Розливальний стакан з нижньою кришкою, розташованою під випускними отворами, показано на фіг.5 і називається розливальним стаканом з чітко окресленою нижньою кришкою. Розливальні стакани з чітко окресленою нижньою кришкою не усувають вищезгадані недоліки, оскільки такі розливальні стакани все одно не дозволяють досягти розрахункового кута повороту вихідних потоків, і все одно відбувається відхилення вихідного потоку. Рівномірність швидкості вихідного потоку у розливальному стакані з чітко окресленим дном поліпшується, хоча цілком не досягається, але завихрення та турбулентність вихідних потоків зростають, таким чином, зменшуючи їх проникну здатність і погіршуючи здатність потоків досягати вузьких поверхонь виливниці з достатнім моментом для встановлення постійного характеру потоку у виливниці.
Інший спосіб поліпшення та стабілізації вихідних потоків, які витікають з протилежно спрямованих бокових випускних отворів, полягає у використанні верхніх та нижніх бокових випускних отворів. Розливальний стакан з верхніми та нижніми боковими випускними отворами показано на фіг.12. Розливальний стакан має простий центральний отвір з постійною площею розрізу та протилежно спрямовані верхні та нижні бокові випускні отвори над нижньою кришкою. Такі розливальні стакани також не усувають вищезгадані недоліки. Частка потоку рідкого металу, який виливається з верхніх бокових випускних отворів, є значно меншою за частку потоку, який виливається з нижніх бокових випускних отворів, якщо загальна відкрита площа нижніх випускних отворів не є малою відносно відкритої площі центрального отвору. У цьому разі вихідні потоки з верхніх випускних отворів не досягають їхнього розрахункового кута повороту і мають завихрення, турбулентність, нестійкість та відхилення. Якщо загальна відкрита площа нижніх випускних отворів в цілому є рівноцінною або більшою, ніж відкрита площа центрального отвору, з верхніх випускних отворів виливається слабкий вихідний потік або зовсім не виливається, і рідкий метал навіть може текти у розливальний стакан через верхні випускні отвори з ванни металу у виливниці, таким чином, зводячи нанівець функцію розливального стакана. У будь- якому з випадків існуючі розливальні стакани, які мають простий центральний отвір з постійною площею розрізу та протилежно спрямовані верхні та нижні бокові випускні отвори над нижньою кришкою, не розв'язують вищеописаних проблем.
Альтернативний варіант розливального стакана з верхніми та нижніми боковими випускними отворами над нижньою кришкою, як описано у патенті США Ме 4,949,778, виданому 5аїю еї аї., показано на Фіг.7. Автори зазначеного патенту описують розливальний стакан, у якому принаймні одна частина центрального отвору розливального стакана має зменшену площу розрізу в усіх радіальних напрямках навколо центральної осі розливального стакана та протилежно спрямованих бокових випускних отворів. Бокові випускні отвори, які мають загальну відкриту площу, не меншу за подвійну площу розрізу центрального отвору до зменшення, розташовано над і під зменшеною частиною або частинами центрального отвору. Заїю єї а). також наводять низку математичних відношень між відкритими площами випускних отворів розливального стакана, відкритою площею центрального отвору, відкритими площами центрального отвору після зменшення та коефіцієнтом витрати.
Фігури 7(а), 7(Б) та 7(с) є репродукціями фігур, використаних у патенті США Ме 4,949,778, які стосуються першого варіанта втілення винаходу бай еї аі. Зайо еї а. розповідають про зменшення площі розрізу центрального отвору розливального стакана шляхом зменшення діаметра центрального отвору, або, іншими словами, шляхом зменшення площа розрізу центрального отвору в усіх радіальних або горизонтальних напрямках навколо вертикальної центральної осі центрального отвору. Це зменшення утворює поверхню з виступом, яка проходить по всій окружності або периметру центрального отвору і утворює отвір під виступом, який є вужчим в усіх радіальних напрямках, ніж отвір над виступом. Таким чином, згідно з описом заїю еї аї., нижні випускні отвори обмежуються за шириною зменшеним отвором, і, таким чином, верхні випускні отвори є ширшими за нижні випускні отвори, і, згідно з математичними відношеннями та іншими положеннями патенту, нижні випускні отвори повинні бути більшими за висотою, ніж за шириною.
Однак, було виявлено, що розливальні стакани, які мають форму згідно з описом зЗаїю евї а). у патенті США
Мо 4,949,778, мають кілька недоліків. Нижні випускні отвори мають високе вертикальне відношення висоти до ширини, тобто, їхня висота є більшою, ніж їхня ширина, і, таким чином, вихідні потоки на можуть повністю використовувати відкриту площу нижніх бокових випускних отворів, і вихідні потоки мають нерівномірну швидкість, причому швидкість на виході з розливального стакана у нижніх частинах вихідних потоків є значно вищою за швидкість на виході з розливального стакана у верхніх частинах вихідних потоків. Наявність окружної поверхні з виступом, яка проходить по всьому периметру центрального отвору розливального стакана, викликає неконтрольоване закручування і завихрення верхніх вихідних потоків, які виливаються з верхніх випускних отворів. Іншим недоліком є те, що у разі багаторазового зменшення центрального отвору крайні верхні випускні отвори наближаються до поверхні або меніска рідкого металу у виливниці, збільшуючи коливання рівня та турбулентність у меніску.
Метою даного винаходу є забезпечення зануреного розливального стакана для застосування при безперервному литті рідкого металу, причому розливальний стакан включає корпус, який має центральний отвір крізь більшу частину корпусу, отвір обмежує на закритому кінці певну кількість пар випускних отворів, симетрично розташованих навколо подовжньої осі розливального стакана, який характеризується тим, що площа розрізу центрального отвору зменшується між парами випускних отворів, і співвідношення висоти та ширини будь-якого випускного отвору дорівнює одиниці або є меншим.
Ще однією метою даного винаходу є забезпечення зануреного розливального стакана, який застосовують для безперервного лиття рідкого металу, причому розливальний стакан включає корпус, який має центральний отвір крізь більшу частину корпусу, отвір обмежує на закритому кінці певну кількість пар випускних отворів, симетрично розташованих навколо подовжньої осі розливального стакана, який характеризується тим, що площа розрізу центрального отвору зменшується між парами випускних отворів, і ширина випускних отворів, ближчих до закритого кінця розливального стакана, є такою самою, як у розливальних стаканів, віддалених від закритого кінця розливального стакана.
Короткий опис кількох фігур.
Фіг.1 є схематичним зображенням традиційного розливального стакана та ливарної системи.
Фіг.2 є поперечним розрізом традиційного розливального стакана.
Фіг.3 є поперечним розрізом ще одного традиційного розливального стакана.
Фіг.4 є поперечним розрізом ще одного традиційного розливального стакана.
Фіг.5 є поперечним розрізом ще одного традиційного розливального стакана.
Фіг.б6 є поперечним розрізом ще одного традиційного розливального стакана.
Фіг.7а є перспективним зображенням ще одного традиційного розливального стакана.
Фіг.76 є поперечним розрізом традиційного розливального стакана з Фіг. 70.
Фіг.7с є виглядом з торця традиційного розливального стакана з Фіг.7а.
Фігва є поперечним розрізом розливального стакана згідно з першим варіантом втілення даного винаходу.
ФІГ. 80 є поперечним розрізом розливального стакана з Фіг.8а по лінії 80-86.
ФІГ. 9 є поперечним розрізом розливального стакана з Фіг.ва.
Фіг.1б0а є поперечним розрізом розливального стакана згідно з альтернативним варіантом втілення даного винаходу.
Фіг.106 є поперечним розрізом розливального стакана з Ффіг.1ба по лінії 100-106.
Фіг.11 є поперечним розрізом розливального стакана з ФІГ. 10ба.
Фіг.12 є поперечним розрізом ще одного традиційного розливального стакана.
Фіг.13а є поперечним розрізом розливального стакана згідно з альтернативним варіантом втілення даного винаходу.
Фіг.13р є поперечним розрізом розливального стакана з Фіг.13а.
Детальний опис оптимальних варіантів втілення.
Фігури 8 та 9 показують перший варіант втілення розливального стакана 2. Цей варіант втілення винаходу включає одну протилежно спрямовану пару верхніх бокових випускних отворів 30 та одну протилежно спрямовану пару нижніх бокових випускних отворів 32. У цьому варіанті втілення розрахунковий кут повороту від вертикалі вгору у горизонтальному напрямку верхніх випускних отворів становить 90 градусів, як і розрахунковий кут повороту нижніх випускних отворів 32. Кожен верхній випускний отвір 30 обмежується верхнім краєм 22 та нижнім краєм 24. Центральний отвір 26 розливального стакана 20 звужується з боків нижніми краями 24 верхніх випускних отворів 30. Бокове звуження утворюється через включення лише нижніх країв 24 верхніх випускних отворів 30 у центральний отвір 26, і, таким чином, боковий прохід центрального отвору 26 над верхніми краями 22 верхніх випускних отворів 30 є більшим, ніж боковий прохід центрального отвору 26 на нижчих краях 24 верхніх випускних отворів 30.
Нижні випускні отвори 32 розташовуються під звуженням і над нижньою кришкою 36. Бокове звуження не має форми окружної поверхні з виступом, який проходить по всьому периметру центрального отвору 26 розливального стакана 20. Як можна побачити на ФІГ. 9, бокове звуження лише зменшує боковий прохід центрального отвору 26, і, таким чином розмір центрального отвору 26, спрямованого під кутом 90 градусів до бокового проходу, є незмінним. Розрахункові кути повороту, верхніх та нижніх випускних отворів 30, 32 не обов'язково повинні дорівнювати 90 градусам. Крім того, розрахункові кути повороту верхніх та нижніх випускних отворів 30, 32 можуть бути різними. У будь-якому з випадків розрахункові кути повороту можуть становити від 30 до 105 градусів, якщо вимірювати від вертикалі вгору у горизонтальному напрямку, для того, щоб розливальний стакан 20 забезпечував певну кількість вихідних потоків, повернутих майже горизонтально відносно вертикального центрального отвору 26.
В оптимальному варіанті ширина нижніх бокових випускних отворів 32 не зменшується відносно ширини верхніх бокових випускних отворів 30, і висота бокових випускних отворів 30, 32 в оптимальному варіанті є меншою за ширину бокових випускних отворів 30, 32. Загальна відкрита площа бокових випускних отворів 30, 32 в оптимальному варіанті є меншою за подвійну відкриту площу центрального отвору 26 розливального стакана 26 над випускними отворами 30, 32, в оптимальному варіанті - є більшою за відкриту площу центрального отвору 26 розливального стакана 20 над випускними отворами 30, 32. Розливальний стакан 20 забезпечує потрібне повертання потоку майже до горизонталі, водночас забезпечуючи краще заповнення випускних отворів вихідними потоками. Це зменшує закупорювання і і створює більш рівномірну швидкість вихідного потоку і більш стійкі й контрольовані вихідні потоки зі значно зниженим закручуванням та завихренням. В результаті забезпечується більш бажаний і постійний характер потоку у виливниці.
В альтернативних варіантах втілення досягнуті кути повороту вихідних потоків регулюють через кути нижніх країв випускних отворів відносно вертикальної центральної осі отвору, і можуть бути застосовані різні кути повороту та різні звуження. Фігури 10 та 11 показують варіант втілення розливального стакана згідно з даним винаходом. Розливальний стакан 50 включає дві протилежно спрямовані пари верхніх бокових випускних отворів 60, 64, розташовані одна над одною, і одну протилежно спрямовану пару нижніх бокових випускних отворів 62 нижче. У цьому варіанті втілення розрахунковий кут повороту від вертикального до горизонтального напрямку вищих із верхніх випускних отворів 60 становить 90 градусів, розрахунковий кут повороту середніх із верхніх випускних отворів 64 становить 75 градусів, а розрахунковий кут повороту нижніх випускних отворів 62 становить 60 градусів.
Кожен верхній випускний отвір 60 обмежується верхнім краєм 72 та нижнім краєм 74. Центральний отвір 66 розливального стакана 50 звужується лише у боковому напрямку нижніми краями 74 верхніх випускних отворів 60. Кожне бокове звуження утворюється через включення нижніх країв 74 верхніх випускних отворів 60 у центральний отвір 66, і, таким чином, боковий прохід центрального отвору 66 над верхнім краєм 72 верхнього випускного отвору 60 є більшим, ніж боковий прохід центрального отвору 66 на нижчому краї 74 того ж самого верхнього випускного отвору 60. Цей варіант втілення винаходу включає два звуження. Якщо розглядати боковий прохід центрального отвору 66 на верхньому краї 72 крайніх верхніх випускних отворів 60, 64 і рухатись донизу у напрямку потоку крізь центральний отвір 66, лише боковий прохід центрального отвору 66 зменшується у східчастому режимі з кожним наступним звуженням. Бокові звуження не мають форми окружних поверхонь з виступами, які проходять по всьому периметру центрального отвору 66 розливального стакана 50.
Як обговорювалося з посиланням на попередній варіант втілення, бокові звуження лише зменшують бокові проходи центрального отвору 66 і, таким чином, розмір центрального отвору 66 спрямованого під кутом 90 градусів до бокових проходів 60, 62, 64 є незмінним. Крайні нижні випускні отвори 62 розташовуються під крайніми нижніми звуженнями і над нижньою кришкою 76. В оптимальному варіанті ширина бокового випускного отвору 62, 64 не зменшується відносно ширини вищезгаданого бокового випускного отвору 60, 62, відповідно, і висота бокових випускних отворів 60, 62, 64 в оптимальному варіанті є меншою, ніж ширина бокових випускних отворів 60, 62, 64. Загальна відкрита площа бокових випускних отворів 60, 62, 64 в оптимальному варіанті є меншою за подвійну відкриту площу центрального отвору 66 розливального стакана над випускними отворами 60, 62, 64 і є більшою за відкриту площу центрального отвору 66 розливального стакана 50 над випускними отворами 60, 62,64.
Фігури 13а та 136 показують альтернативний варіант втілення даного винаходу. Розливальний стакан 90 має конфігурацію, подібну до варіантів втілення, описаних вище. Однак, бокові звуження 98, які зменшують площу центрального отвору 92, не повністю проходять через центральний отвір 92. Для досягнення потрібних характеристик потоку ширина бокового проходу 97 має бути не більшою за половину діаметра центрального отвору 92.
Особливістю винаходу є принаймні одне бокове звуження центрального отвору 66 розливального стакана 50 через включення у центральний отвір 66 нижнього краю 74 верхнього випускного отвору 60 над нижнім випускним отвором 62, 64 розливального стакана 50 і над нижньою кришкою 76 розливального стакана 50.
Дно 76 розливального стакана 50 повинно бути практично закритим для стабілізації протитиску у рідкому металі, який протікає через розливальний стакан 50, і принаймні одне бокове звуження застосовують для повертання певної частини потоку для утворення верхнього вихідного потоку, тоді як решта потоку потім повертається нижньою кришкою 76 для утворення нижнього вихідного потоку. Завдяки цьому наступному розділенню і повертанню потоку у розливальному стакані 50 згідно з даним винаходом, кількість та швидкість виливання рідкого металу з кожного випускного отвору і кути спрямування вихідних потоків мають значно менше коливання порівняно з традиційними розливальними стаканами. Бокове звуження не має форми окружної поверхні з виступом, який проходить по всьому периметру центрального отвору 66 розливального стакана 50. Натомість бокове звуження лише зменшує боковий прохід центрального отвору 66, розмір центрального отвору спрямованого під кутом 90 градусів до бокового проходу, не змінюється звуженням згідно з винаходом. Таким чином, зменшення ширини нижніх бокових випускних отворів відносно ширини верхніх бокових випускних отворів не вимагається, і допускається низьке вертикальне відношення висоти до ширини бокових випускних отворів. Вертикальне відношення висоти до ширини бокового випускного отвору визначають як співвідношення висоти випускного отвору до ширини випускного отвору. В оптимальному варіанті всі бокові випускні отвори мають вертикальне відношення висоти до ширини, менше за одиницю.
Було виявлено, що низьке вертикальне відношення висоти до ширини бокових випускних отворів помітно стабілізує вихідні потоки для досягнення, порівняно з традиційними розливальними стаканами, кращого заповнення випускних отворів для перешкоджання закупорюванню, більшої рівномірності швидкості вихідних потоків, значного зменшення закручування та завихрення вихідних потоків і несподівано постійного характеру потоку у виливниці з меншою турбулентністю. Розливальний стакан згідно з винаходом з низьким вертикальним відношенням висоти до ширини випускних отворів і з загальною відкритою площею бокових випускних отворів, яка є більшою, але менше, ніж удвічі, ніж відкрита площа центрального отвору над випускними отворами, дозволяє максимально наближати крайні верхні випускні отвори до меніска, і, таким чином, можна використовувати навіть більше двох звужень без загрози руйнування меніска.
Розливальні стакани згідно з винаходом забезпечують легке і стійке досягнення кількох майже горизонтальних верхніх та нижніх вихідних потоків з кутами повороту від 55 до 105 градусів від вертикального до горизонтального напрямку. Досягнуті кути повороту більше відповідають розрахунковим кутам повороту, порівняно з традиційними розливальними стаканами. Можуть бути легко реалізовані кілька стійких кутів повороту верхніх вихідних потоків та нижніх вихідних потоків, а також більш визначене і стійке розділення потоку на кілька верхніх та нижніх вихідних потоків. Це дозволяє досягати дуже розсіяного, але майже горизонтального надходження рідкого металу у виливницю для плоских заготовок, що є дуже бажаним для високопродуктивного лиття і подолання недоліків існуючого рівня техніки.
Регулювання ступеня бокового звуження дозволяє контролювати частку потоку рідкого металу, який виходить із розливального стакана через верхній випускний отвір, нижній край якого виступає у центральний отвір для утворення звуження. Ступінь бокового звуження визначається співвідношенням відкритої площі центрального отвору у горизонтальній площині у звуженні порівняно з відкритою площею центрального отвору у горизонтальній площині над звуженням. Таким чином, конструктор простіше і з більшою певністю, порівняно з традиційними розливальними стаканами, може регулювати пропорції загального потоку, який виходить з розливального стакана згідно з винаходом через кожен верхній боковий випускний отвір.
Зрозуміло, що існує можливість численних модифікацій та варіантів даного винаходу. Таким чином, слід розуміти, що у межах обсягу представленої нижче формули винаходу даний винахід може бути практично втілений в інший спосіб, ніж той, який було конкретно описано.
Ше з О І З ї . | : й й ; ; / я ; і ; іх ;
СЕ м я дек З й я ся . З
Я жа б й ї ; я хі ; 7 ;
А ;
Фіг й ча х
Де
А
А
; / ! ше инші шт фіг.2 -А трі те шо Я й : 2 ;
ГК й й й й ї Н Р г ! у р і Я
Я | я
ІВ і
А
Ай
Не н Н
Кк х К: : х А
Є ї тА и ій ' як В ді б і «Їж - и р; ши ши ре
Фіг щі ж 4. шк як м
Й й я, ка ще / й ши ш їх я я, | АХ
У я лий - Ти т при й
ФігА ши
До з : їх,
ДІ ко уй о 7
Як 7 ---
ШЕ ИНА
Фіг»
я і Ге о й
Га! и
Я й г | й
ЕЕ и | х ни цк ; що ж й ее х 4
Ї п фнни Ії ї Н х Н 108 т
Фіг.б
Щ що й
ЩІ й шЕ і І і і У й рий шину З ' с !
Е ! | І ле їх шк В! ї ДО»
ОН яру МИ А орні о 5-к Ай ! : | І ! Ї УК я Що о шшише ори ши ши ши! ЕД
ШІ (о
СО ри (в) (6)
Фіг.7
2е ше "7- а що У Сх св я СЯ 24 й ГЕ й мн з я, і, й й сх 4 Д (в) з А мод ее а
Нежя жи х вх 3а (23
ФігБ т - зх й гц р й
Й» й, ; хх ї | й 2 ен т к--42--- АС. кити и; в ' що ; бе І І | ет
Фіг сб й "я, «о й й й й й їе /сь й | й т що Що бесят | по (о) зас
Шо ва ву
Фігл1О же
Що ше сш; й й и КИ аа бард ? ЯК щ 2- о су / 7 Й Її Ж ау о шо зи
Фіг11 що 7 | ; й пинофенннння п пеннкствснн пря
Фіг.12 47. щі Н /, у; | і
У | // ! Й
Чо они й КА | КК
ТИ
М | Й и 94 -- ше Ї | ї,
ІЗ ї --А-ї | 7 ля пт
ИЙ Л//// їх А й, / - ФіглЗ
Claims (27)
1. Заглибний розливальний стакан для застосування при безперервному литті рідкого металу, який включає: а) корпус, що має центральний канал, який проходить крізь більшу частину корпусу, причому канал закінчується закритим кінцем; Ь) щонайменше дві, рознесені по висоті, пари випускних отворів, симетрично розташованих відносно подовжньої осі розливального стакана; який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу зменшується між парами випускних отворів, і співвідношення висоти до ширини будь-якого випускного отвору дорівнює одиниці або є меншим.
2. Заглибний розливальний стакан за п. І, який відрізняється тим, що ширина випускних отворів, ближчих до закритого кінця розливального стакана, є такою самою, як у отворів, віддалених від закритого кінця розливального стакана.
3. Заглибний розливальний стакан за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що загальна площа усіх випускних отворів є меншою за подвійну площа перерізу центрального каналу, який є перпендикулярним потокові рідкого металу.
4. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що загальна площа усіх випускних отворів принаймні дорівнює площі перерізу центрального каналу, який є перпендикулярним потокові рідкого металу.
5. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що розливальний стакан включає принаймні дві пари випускних отворів.
б. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що розливальний стакан включає три пари випускних отворів.
7. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною парою випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, становить від приблизно 30 до приблизно 105 градусів.
8. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що кут, утворений між парою випускних отворів, найбільш віддалених від закритого кінця, та подовжньою віссю розливального стакана, становить приблизно 90 градусів.
9. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною парою випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, становить приблизно 90 градусів.
10. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною парою випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, відрізняється від кута, утвореного між кожною з інших пар випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана.
11. Заглибний розливальний стакан за п. б, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною з пар випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, становить приблизно 60 градусів, 75 градусів та 90 градусів, відповідно.
12. Заглибний розливальний стакан за п. І, який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу не зменшується в межах окружності центрального каналу, яка є суцільною.
13. Заглибний розливальний стакан за п. 12, який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу не зменшується у радіальному напрямку, який є перпендикулярним радіальному напрямкові випускних отворів.
14. Заглибний розливальний стакан за п. 13, який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу безперервно не зменшується у радіальному напрямку, який є перпендикулярним радіальному напрямкові випускних отворів.
15. Заглибний розливальний стакан для застосування при безперервному литті рідкого металу, який включає:
с) корпус, що має центральний канал, який проходить крізь більшу частину корпусу, причому отвір закінчується закритим кінцем; 4) щонайменше дві, рознесені по висоті, пари випускних отворів, симетрично розташованих навколо подовжньої осі розливального стакана; який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу зменшується між парами випускних отворів, і ширина випускних отворів ближчих до закритого кінця розливального стакана є такою самою, як у отворів, віддалених від закритого кінця розливального стакана.
16. Заглибний розливальний стакан за п. 15, який відрізняється тим, що загальна площа усіх випускних отворів є меншою за подвійну площу перерізу центрального отвору, який є перпендикулярним потокові рідкого металу.
17. Заглибний розливальний стакан за п. 15 або 16, який відрізняється тим, що загальна площа усіх випускних отворів принаймні дорівнює площі перерізу центрального отвору, який є перпендикулярним потокові рідкого металу.
18. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 15-17, який відрізняється тим, що розливальний стакан включає принаймні дві пари випускних отворів.
19. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 15-18, який відрізняється тим, що розливальний стакан включає три пари випускних отворів.
20. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 15-19, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною парою випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, становить від приблизно 30 до приблизно 105 градусів.
21. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 15-20, який відрізняється тим, що кут, утворений між парою випускних отворів, найбільш віддалених від закритого кінця, та подовжньою віссю розливального стакана, становить приблизно 90 градусів.
22. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 15-21, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною парою випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, становить приблизно 90 градусів.
23. Заглибний розливальний стакан за будь-яким з пп. 15-22, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною парою випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, відрізняється від кута, утвореного між кожною з інших пар випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана.
24. Заглибний розливальний стакан за п. 19, який відрізняється тим, що кут, утворений між кожною з пар випускних отворів та подовжньою віссю розливального стакана, становить приблизно 60 градусів, 75 градусів та 90 градусів, відповідно.
25. Заглибний розливальний стакан за п. 15, який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу не зменшується в межах окружності центрального каналу, яка є суцільною.
26. Заглибний розливальний стакан за п. 25, який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу не зменшується у радіальному напрямку, який є перпендикулярним радіальному напрямкові випускних отворів.
27. Заглибний розливальний стакан за п. 25, який відрізняється тим, що площа перерізу центрального каналу постійно не зменшується у радіальному напрямку, який є перпендикулярним радіальному напрямкові випускних отворів.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US52061303P | 2003-11-17 | 2003-11-17 | |
PCT/US2004/038585 WO2005049249A2 (en) | 2003-11-17 | 2004-11-17 | Multi-outlet casting nozzle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA86601C2 true UA86601C2 (uk) | 2009-05-12 |
Family
ID=34619494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200605421A UA86601C2 (uk) | 2003-11-17 | 2004-11-17 | Заглибний розливальний стакан з багатьма випускними отворами (варіанти) |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7581664B2 (uk) |
EP (1) | EP1687110B1 (uk) |
KR (1) | KR101099316B1 (uk) |
CN (1) | CN100415411C (uk) |
AT (1) | ATE432136T1 (uk) |
AU (1) | AU2004291536B2 (uk) |
BR (1) | BRPI0416586B1 (uk) |
CA (1) | CA2545079C (uk) |
DE (1) | DE602004021280D1 (uk) |
ES (1) | ES2323874T3 (uk) |
MX (1) | MXPA06005561A (uk) |
PL (1) | PL1687110T3 (uk) |
RU (1) | RU2358834C2 (uk) |
UA (1) | UA86601C2 (uk) |
WO (1) | WO2005049249A2 (uk) |
ZA (1) | ZA200603349B (uk) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE432136T1 (de) * | 2003-11-17 | 2009-06-15 | Vesuvius Crucible Co | Giessdüse mit mehreren auslässen |
RU2433884C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2011-11-20 | Кросаки Харима Корпорейшн | Погружной разливочный стакан для непрерывной разливки |
JP5047854B2 (ja) | 2008-03-27 | 2012-10-10 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
US8225845B2 (en) | 2009-12-04 | 2012-07-24 | Nucor Corporation | Casting delivery nozzle |
JP5645736B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2014-12-24 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
EP2769786B1 (en) * | 2013-02-25 | 2017-04-19 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | Submerged entry nozzle |
TWI726000B (zh) * | 2015-11-10 | 2021-05-01 | 美商維蘇威美國公司 | 包含導流器的鑄口 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4949778A (en) * | 1987-12-16 | 1990-08-21 | Kawasaki Steel Corporation | Immersion nozzle for continuous casting |
CN2126624Y (zh) * | 1992-06-05 | 1993-01-27 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 薄板坯连铸用特种水口 |
TW342545B (en) * | 1996-03-28 | 1998-10-11 | Sanyo Electric Co | Semiconductor laser element and method for designing same |
IT1289251B1 (it) * | 1996-12-16 | 1998-09-29 | Sviluppo Materiali Spa | Scaricatore per lingotteria in macchine di colata continua |
IT1290931B1 (it) * | 1997-02-14 | 1998-12-14 | Acciai Speciali Terni Spa | Alimentatore di metallo fuso per lingottiera di macchine di colata continua. |
DE10113026C2 (de) * | 2001-03-17 | 2003-03-27 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Tauchrohr für das Vergießen von Metallschmelze, insbesondere von Stahlschmelze |
ATE432136T1 (de) * | 2003-11-17 | 2009-06-15 | Vesuvius Crucible Co | Giessdüse mit mehreren auslässen |
-
2004
- 2004-11-17 AT AT04811329T patent/ATE432136T1/de active
- 2004-11-17 EP EP04811329A patent/EP1687110B1/en active Active
- 2004-11-17 ES ES04811329T patent/ES2323874T3/es active Active
- 2004-11-17 RU RU2006119349/02A patent/RU2358834C2/ru active
- 2004-11-17 AU AU2004291536A patent/AU2004291536B2/en not_active Ceased
- 2004-11-17 CA CA2545079A patent/CA2545079C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-17 MX MXPA06005561A patent/MXPA06005561A/es active IP Right Grant
- 2004-11-17 DE DE602004021280T patent/DE602004021280D1/de active Active
- 2004-11-17 BR BRPI0416586A patent/BRPI0416586B1/pt active IP Right Grant
- 2004-11-17 WO PCT/US2004/038585 patent/WO2005049249A2/en active Application Filing
- 2004-11-17 KR KR1020067010076A patent/KR101099316B1/ko active IP Right Grant
- 2004-11-17 CN CNB2004800339617A patent/CN100415411C/zh active Active
- 2004-11-17 PL PL04811329T patent/PL1687110T3/pl unknown
- 2004-11-17 UA UAA200605421A patent/UA86601C2/uk unknown
- 2004-11-17 ZA ZA200603349A patent/ZA200603349B/xx unknown
- 2004-11-17 US US10/579,858 patent/US7581664B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0416586B1 (pt) | 2017-03-21 |
EP1687110B1 (en) | 2009-05-27 |
ZA200603349B (en) | 2008-09-25 |
AU2004291536A1 (en) | 2005-06-02 |
CN1882405A (zh) | 2006-12-20 |
US20070102852A1 (en) | 2007-05-10 |
PL1687110T3 (pl) | 2009-10-30 |
MXPA06005561A (es) | 2006-08-11 |
EP1687110A2 (en) | 2006-08-09 |
BRPI0416586A (pt) | 2007-01-30 |
KR101099316B1 (ko) | 2011-12-26 |
ES2323874T3 (es) | 2009-07-27 |
WO2005049249A2 (en) | 2005-06-02 |
CA2545079A1 (en) | 2005-06-02 |
KR20070012317A (ko) | 2007-01-25 |
AU2004291536B2 (en) | 2009-05-07 |
CN100415411C (zh) | 2008-09-03 |
WO2005049249A3 (en) | 2005-12-29 |
RU2006119349A (ru) | 2007-12-20 |
DE602004021280D1 (de) | 2009-07-09 |
CA2545079C (en) | 2011-09-13 |
US7581664B2 (en) | 2009-09-01 |
RU2358834C2 (ru) | 2009-06-20 |
ATE432136T1 (de) | 2009-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4583508B2 (ja) | ダイヤモンドバック状の内部ジオメトリを有する鋳造用ノズルおよび変化する有効流出角を有する複数パート鋳造用ノズルならびにこれを通る液体金属の流動方法 | |
JP3662973B2 (ja) | 連続鋳造用排出ノズル | |
US9643248B2 (en) | Impact pad, tundish and apparatus including the impact pad, and method of using same | |
CA2429655C (en) | Submerged entry nozzle and utilisation thereof | |
RU2679664C2 (ru) | Стакан для литья тонких слябов для распределения расплавленного металла с высоким расходом | |
JP6927420B2 (ja) | スライディングゲート | |
UA86601C2 (uk) | Заглибний розливальний стакан з багатьма випускними отворами (варіанти) | |
AU2002212458A1 (en) | Submerged entry nozzle and utilisation thereof | |
CN214161385U (zh) | 浇铸水口 | |
AU2003254783A1 (en) | Casting nozzle | |
EP1854571B1 (en) | Refractory nozzle for the continous casting of steel | |
RU2284246C2 (ru) | Огнеупорная керамическая деталь | |
US6554167B1 (en) | Impact pad | |
AU2004221863B2 (en) | Submerged entry nozzle with dynamic stabilization | |
JP5249425B2 (ja) | タンディッシュのインパクトパッド | |
EP1657009A1 (en) | Improved submerged nozzle for steel continuous casting | |
US10682689B2 (en) | Continuous casting nozzle deflector | |
EP2111316B1 (en) | A submerged entry nozzle |