Устройство для бесстопорной разливки металла

 

(ю НИИ66З, Союз Советских

Социаиистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Звнв ее" о16.07.80 (23 ) 2962054/22-02 (51)М. KA.

В 22Э 41/08 с присоединением заявки Эй—. Гевумрстве«ай «ае«твт.СССР в м««и «забретв««« и втхрьп«й (23) Ориоритет—

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень М 10 (53) УДК 621.74,6.

° 32 (088.8) Дата опубликования описания 15;03.83

Ъ

Я. Г. Гапонов, В, H..Есаков,.Б.-Ю. Зеличенок, А..- к

В В. Кулаков, А, А. Кривошейке, Г. Н,:Мулько, ГР билищ

В, Г, Некрасов, Н. Н. Солдатченко, И. А. Фролов, Йо»рина" ., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

O (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕССТО11ОРНОА РАЗЛИВКИ

МЕТАЛЛА

Изобретение относится i черной ме таллургии, в частности к разливке металлов. Известно устройство для бесстопор ной разливки металлов, содерщащее ковшевой стакан, подвижную и неподвижную плиты со сквозными отверстиями и стаканколлектор, причем отверст тия s плитах и каналы стаканов равно го или разного диаметров имеют нилин дрическую форму g1).

Недостатком этого устройства явля ется захват струей металла значитеп ных объемов,окружающего воздуха как при прохождении разливочного канала за счет срыва потока и развития эжви тирузвшЖс мест, так и в свободном сА

CTOsOGQK

Наиболее близким по технической суаности к предлагаемому является ущюйство для бесстопорной разливки металла, содержащее ковшевой стакан, ящвижную и неподвижную плиты со сквозными отверстиями и стакан-коллектор, причем отверстие в неподвижной плите выполнено в форме тороидального перехода и длиной, совпадающей с

5, толщиной . неподвижной плиты и .состав ,ляющей 0,8-1, 2 конечного диаметра тороидального перехода t 2) .

Недостатком такого устройства явля ется отйтонение потока металла от вертикального направлении на выходе из тороидального перехода. Вследствие имеющей место несоосности отверстий в плитах при полностью открытом затворе проявляются возмущения потока металла, распространяющиеся на участок тороидального перехода и нарушающие процесс безотрывного истечения металла на этом участке, Прн увеличении

2Î диаметра отверстия в подвижной плите и канала стакана-коллектора до 1,1-1,5 конечного диаметра тороидального перв= хода указанные возмущения отсутству: ют.

3 10040

Однако, отклонение потока от верти- кального напраьпения вызывает повышенну1о пульсацию свободной струи за счет одностороннего контакта потока с внуч ренней поверхностьк разливочного канала в стакане-коллекторе, что приводит к реорганизации струи, и, как следствие, захвату дополнительных объектов воздуха.

Цель изобретения - повышение качества слитка за счет улучшения органи- 3Î зации струи металла, Указанная цель достигается тем, что в. устройстве, содержащем ковшевой ста кан, подвижную и неподвижную плиты и стакан-коллектор, при этом в плитах и 35 стакане-коллекторе выполнены сквозные отверстия, образуюшие разливочный канал, состоящий из тороидального и цилин дрического участков, переходной тороидальный участок выполнен в стакане- 20 коллекторе, а цилиндрический участок выполнен ддиной 0,2-0,6 длины тораидального участка.

Наличие цилиндрической части тороидального перехода предотвращает на- И рушение безотрывного истечения расплава на участке радиальной части перехода, обеспечивает вертикальное направление потока металла независимо от длины и диаметра разливочного канала, Зр расположенного ниже тороидального перехода..

Наименьшая длина цилиндрического выходного участка должны составлять

0,2 длины тороидального перехода.

Уменьшение этого параметра способствует вторичному сжатию потока на выходе из тороидального участка, откпонению потока .от вертикального направления и, как следствие, распространению возмущений в пределы верхней радиальной части перехода, что приводит к резкому снижению эффекта безотрывного истечения расплава.

При выполнении цилиндрического вы43 ходного участка в пределах 0,2-0,6 длины тороидального перехода обеспечиваеч ся безотрывное истечение расплава на переходном участке, отсутствуют возмущения потока в непосредственной близости от радиальной части перехода, исключается проникновение воздуха .в вышерасположенные части разливочного канала, формируется плотная стабильная свободная с груя расплава, снижается количество захваченного жидким металлом воздуха повышается качество стали.

При увеличении длины цилиндрического выходного участка сверх установленного

03 4 .предела (0,6) заметное влияние оказывает турбулизация струи в последующей после перехода части разливочного канала, что приводит к увеличению объемов захватываемого потоком расплава атмосферного воздуха как в разливочном канале, так и в свободной струе и снижает качество металла в слитке.

На чертеже показано устройство для бесстопорной разливки металла с тороидальным переходом B стакане-коллекторе.

Устройство состоит из неподвижной плиты 1 и .подвижной плиты 2, установленной в металлической стойке 3, которая перемещается в корпусе 4. Тороидальный переход содержит радиальную часть

5 с начальным диаметром, соответствующим диаметру канала ковшевого стакана 6, и цилиндрическую часть 7. При выполнении тороидального перехода в стакане-коллекторе 8 диаметр отверстий в плитах и входной части коллектора устанавливают равным начальному диаметру перехода. Устройство крепится на днище ковша 9.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении плиты 2 до совпадения отверстий в плитах поток металла, протекая с высокой скоростью через разливочный канал, создает условия для развития. мест, эжектирующих окружающий воздух, причем количество захвао ченного потоком воздуха пропорционально длине разливочного канала. Радиан ная часть тороидального перехода обеспечивает на своем участке безотрывное истечение металла, чем создается препятствие для проникновени я воздуха в расположенные выше участки разливочного канала - общее количество захватываемого струей воздуха уменьшается.

Цилиндрическая часть обеспечивает стабилизацию режима безотрывочного истечения металла в радиальной части и сйособствует лучшей организации потока при его прохождении в нижерасположенных участках разливочного канала.

Приведены испытания устройств для бесстопорной разливки металла с тороидальным переходом s неподвижной плите, выполненных как по параметрам известного устройства с начальным диаметром перехода 90 мм, конечным диаметром 60 мм и длиной 60 мм, так и по параметрам предлагаемого с аналогичными диаметрами перехода при длине радиальной части 45 мм, цилинд5 1004003 6 рической 20 мм. Снижение отсортировки цилиндрического участков, о т л и ч ало сравнению с. известным устройством ю щ е е с я тем, что, с целью повыше составляет 1,2%. При годовом выпуске ния качества слитка за счет улучшения стали 17Г1С-У 601000 т, себестоимо- организации струн металла, тороидаль-. сти 1 т листовой стали 127,15 р- и s ный участок выполнен в стакан коллекотсортировки 104,86 р, экономический торе, а цилиндрический участок samoaэффект составляет 160000 р. нен длиной 0,2-0, 6 длины тороидального участка.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1659/12 Тираж 81 1 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для бесстопорной разливки металла, содержащее ковшевой ста-.. . кан, подвижную и неподвижную плиты и стакан-коллектор, при этом в плитах и стакане-коллекторе выполнены сквозные отверстия, образующие разливочный канал, состоящий из тороидального и о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Караклит А. А. и др. Бесстопорная разливка стали за рубежом. Огнеупоры, 1971, № 1-1, с. 53-56

2. Авторское свидетельство СССРпо заявке ¹ 2858089 22-02,. кл. В 223) 41/О8, 1979.