Промежуточное устройство для непрерывной разливки стали

 

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, содержащее металлоприемник и примьшающий к металлический охлаждаемый стакан с огнеупорной насадкой, о тли ч ающе е с я тем, что, с целью улучшения качества металла и повышения производительности, на внутренней поверхности стакана на расстоянии 0,2-0,5 его высоты от ниж .него торца установлена огнеупорная втулка, выступающая в полость стакана на 0,05-.0,1 внутреннего диаметра стакана. f (Л X) 4 эо

СО03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-S «Л11Щ73. А

З ® В 22 D ll/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ CNlg@, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1!3 .." : " ".,Щ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ . >@- Дйоха(д (21) 3451387/22-02 (22) 13.04.82 (46) 15„10.84. Бюл. В 38 (72) Б.Н.Мангасаров, С.Ф;Харичев, M.В.Моисей, Ф.М.Мурасов, В.Е.Гирский, Б.И. Сахнов и И.Е.Косматенко (53) 621.746.27 (088.8) (56) 1. Бюллетень ЦИИЧМ, 1967, Р 9, с. 29-31.

2. Авторское свидетельство СССР

9 850282, кл. В 22 D ll /10, 1981, (54) (57) ПРОМЕЖУТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ НЕПРЕРЪ|ВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, содержащее металлоприемник и примыкающий к нему металлический охлаждаемый стакан с огнеупорной насадкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .то, с целью улучшения качества металла и повышения производительности, на внутренней поверхности стакана на расстоянии 0,2-0,5 его высоты от нижнего торца установлена огнеупорная втулка, выступающая в полость стакана на 0,05-.0,1 внутреннего диаметра стакана.

1118478

Ф

Изобретение относится к металлургии в области литейного производства, точнее - к устройствам для по дачи расплавленного, металла, и пред» назначено для применения прн нецрерыв 5

I ной разливке стали в листовые или сортовые заготовки.

Известно промежуточное устройство для непрерывной разливки стали, состоящее из металлоприемника и примы- 10 кающей к нему огнеупорной насад ."

- И .

Недостаток известного устройстваниэкая производительность, так как при его применении не происходит до- 15 полнительное.охлаждение. струи металЬла, проходящей через огнеупорную насадку. Вследствие этого отливка конструкционных и легированных сталей не может производиться на высоких 20 скоростях, Известно промежуточное устройство для непрерывной разливки стали, состоящее из металлоприемника и примыкающего к нему металлического ох- 25 лаждаемого стакана с огнеупорной насадкой. Такое устройство работоспособно при внутреннем диаметре металлического стакана 60-80 мм и высоте не более 300-500 мм. 30 . Производительность этого устройст ва повьппается по сравнению с иуестным на 20-ЗОЖ за счет увеличения скорости разливки стали, дополнительно охлаждаемой при прохождении через металлический стакан 2j ., Однако производительность этого устройства остается относительно небольшой, Объясняется это тем, что образующаяся в начале разливки на внутренней стенке стакана и постоянно присутствующая в дальнейшем корочка металла является дополнительным тепловым сопротивлением, умень-,шающим теплоотдачу от жидкого метал- 4

45 ла к стенке стакана. Сдергивание же корочки металла (под воздействием

:ультразвуковых колебаний усадки,соб- ственного веса и кинетической энергии струи металла) затруднено вслед- 50 ствие заклинивания ее иэ-за воэмож" ного искривления или перекоса.

Цель изобретения. — улучшение ка- . .чества металла и повьппение произво" дительности,, 55 .Поставленная цель достигается тем что в промежуточном устройстве для непрерывной разливки стали, содержащем металлоприемник и примыкающий

I к нему металлический охлаждаемый стакан с огнеупорной насадкой, на внутренней поверхности стакана на расстоянии 0,2-0,5 его высоты от нижнего торца установлена огнеупорная втулка, выступающая в полость стакана на величину, равную 0 5-0,1 внутреннего диаметра стакана.

Установка огнеупорной втулки на заданной высоте стакана и выступающей в его полость на заданную вели- чину позволяет при работе устройства разделить образующуюся на внутренней стенке стакана корочку металла и обеспечить полное сдергивание корочки металла, расположенной ниже втулки. В качестве материала втулки может быть использован нитры бора;связанный .окисью кремния.

Сдергиванию корочки металла в этом случае благоприятствует то, что ее деформа (ия минимальна вследствие небольшой ее высоты (до 0,5 высоты стакана). И нри усадке металла корочки последняя под воздействием собственного веса и кинетической энергии струи металла падает в кристаллнзатор.

В результате теплоотвод от жидкого металла к стенке стакана увеличивается,увелнчивается и произво-дительность устройства в целом.

При установке огнеупорйой втулки на высоте, более 0,5 высоты стакана от его нижнего торца. сбрасывание образующейся корочки металла, резко затрудняется ввиду увеличения ее высоты, сопровождающееся ее искривлением или перекосом.

При установке-втулки на высоте . менее 0,2 высоты металлического стакана от его нижнего торца эффектив-.

Э ность работы устройства практически не повьппается ввиду малой площади теппоотвода этой части стакана.

При установке втулки, выступающей в полость стакана. на величину менее

0,05 его внутреннего диаметра,происходит срастание корочек металла,: образующихся вьппе и ниже вставки, что исключает сбрасывание корочки, расположенной ниже втулки в кристаллиэатор.

При установке втулки, выступающей в полость стакана на величину более 0,1 его. внутреннего диаметра, снижается производительность устl 1184 78

Составитель В.Сирота

ТехредС.Легеза .

Редактор И.Ковальчук

Корректор В. Синицкая

Заказ: 7331/9 Тираж 774

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

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

3 ройства и качество разливаемого металла вследствие уменьшения расхода металла ниже требуемой нормы.

На чертеже показано устройство.

Промежуточное устройство для непрерывной разливки стали состоит из металлоприемника 1 и примыкающего к нему охлаждаемого стакана 2 с огнеупорной насадкой 3. На внутренней поверхности стакана 2 выполнена коль- 10 цевая проточка 4, в которой установ-лена огнеупорная втулка 5 (из нитрида бора, связанного окисью кремния).

Позицией 6 показана струя металла.

Для выполнения проточки 4 стакан 15

2 выполнен разъемным по горизонтали, при этом каждая часть стакана 2 имеет индивидуальное охлаждение.

Предлагаемое устройство опробовано в промышленных условиях предприя- 20 тия при отливке слябов сечением

175 1020 мм при разливке стали марок

45,40Х, 65Т и 60С2А. Высота стакана

800 мм, проточка выполнена на |высоте 300 мм от нижнего торца стакана.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно собранное и разогретое устройство устанавливают над кристаллизатором (не показан) так, чтобы в процессе разливки огнеупорная насадка 3 была погружена в металл приблизительно на 100-150 мм.

Затем центрируют стакан ковша (не показано) относительно металлоприемника 1 и герметизируют зазор между ковшом и металлоприемником 1, Путем открытия стопора ковша обеспечивают . поступление металла 6 из ковша в кристаллизатор через метал- 40 лоприемник 1, стакан 2 и огнеупорную насадку 3. При этом часть струи металла соприкасается со стенкой стакана 2 в верхней и нижней его частях с образованием корочки 7 и 8 металла в верхней и нижней его частях. Верхняя корочка 7 в полости стакана 2 присутствует постоянно, при этом соприкасающаяся со струей металла 6 часть корочки 7 постоянно нарастает и постоянно размывается, . Нижняя же корочка 8 периодически нарастает и периодически полностью сбрасывается, после чего образуется новая корочка и процесс повторяется.

Эксперименты при использовании ультразвукового датчика показали, что толщина корочки 8 периодически

P изменяется от 0 до 5 мм.

Тепловые измерения показали, что применение предлагаемого устройства по сравнению с устройством - прототипом делает возможным уменьшить температуру жидкого металла, поступающего в кристаллизатор, на 10-18 С

Это позволяет увеличить скорость разливки конструкционных углеродистых и легированных. сталей с 0,6 до

0,7 м/мин при сохранении требуемого качества слитков и проката. Все это увеличивает пропускную способность установки непрерывной разливки стали на 10-15Х.

Экономический эффект от применения предлагаемого устройства по срав нению с базовым объектом составляет

280,0 тыс.руб. в год.