Устройство для непрерывной разливки металла

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов . Целью изобретения является повышение качества непрерывно-литых слитков. Стакан (С) снабжен цилиндрическим патрубком 7, а отношение суммарной площади боковых отверстий 4 к площади проходного сечения равно 0,2.„5,0 отношения площади проходного сечения, образованного стенками кристаллизатора 8 и корпуса С 1. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (I!) (5!)5 В 22 0 11/1О

ГОСУДАРСТВЕ)НЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

° à

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4674422/02 (22) 04.04.89 (46) 07.09.91. Бюл. f4 33 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Л.С.Рудой и С.А.Ковалев (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 561498, л. В 22 0 11/10, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является повышение качества непрерывно-литых слитков.

Стакан (С) снабжен цилиндрическим патрубком 7. э отношение суммарной площади боковых отверстий 4 к площади проходного сечения равно 0,2...5 0 отношения площади проходного сечения, образованного стенками кристаллизатора 8 и корпуса С 1. 1 ил., 1 табл,, о 4

О (л) (Я

1675035

20 52 К S4

s> з

С1 — Со

Kp — (—

Изобретение относится к металлургии. конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — повышение качества непрерывно-литых слитков.

На чертеже представлен погружной стакан, установленный в кристаллизаторе, продольный разрез.

Устройство содержит погружной огнеупорный стакан 1 с подводящей цилиндрической частью 2, суженной частью 3 с боковыми выпускными отверстиями 4, направленными наклонно вверх, и проходным отверстием 5, расширенную горловину 6 и цилиндрический канал 7. Погружной стакан установлен в кристаллизаторе 8.

На чертеже приняты следующие обозначения:

S1 — площадь поперечного сечения проходного отверстия 5;

52 — площадь поперечного сечения одного бокового выпускного отверстия 4;

Яз — площадь поперечного сечения цилиндрического канала 7;

S4 — площадь проходного сечения между стенками кристаллиэатора и наружной поверхностью цилиндрического канала.

Погружной стакан работает следующим образом.

Расплавленный металл через подводящую часть 2 поступает в суженную часть 3.

Последняя образует обратный подпор жидкого металла. вследствие чего поток металла разделяется здесь на два направления: одна часть металла (внутренний поток) через проходное отверстие 5 поступает в расширенную горловину 6 и дальше в цилиндрический канал 7, а другая часть (наружный поток) через боковые отверстия 4— в рабочую полость кристаллизатора 8.

В расширенной горловине 6 скорость потока расплавленного поперечного сечения горловины 6 и в области сочленения ее с цилиндрическим каналом 6 скорость потока достигает величины, равной скорости вытягивания заготовки, Выполнение в нижней части стакана цилиндрического канала 7 связано с необходимостью не допустить попэдания расходящегося потока металла в область фронта кристаллизации. Проходя через цилиндрический канал 6, расходящийся поток выравнивается и к моменту выхода его из стакана поток переорганиэуется в цилиндрический нисходящий. что позволяет предотвратить смешивание наружного и внутреннего потоков и образован| е вследствие этого завихрений в облэсги ни кнего среза стакана.

Наружный поток расплавленного металла попадает через боковые выпускные отверстия 4 в рабочую полость кристаллизатора 8 под мениск, где отдает часть тепла перегрева шлаковому слою и далее равномерно распределяется вдоль корки. Скорость наружного потока металла также равна скорости вытягивания заготовки.

Равенство скоростей наружного и внутреннего потоков достигается предлагаемым соотношением между площадями поперечных сечений, а именно суммарная площадь поперечных сечений боковых выпускных отверстий относится к площади наименьшего сечения сужающейся части проходного отверстия как 0,2-5,0 отношения площади проходного сечения, образованного стенками кристаллизатора и наружной поверхностью цилиндрической части стакана, к площади поперечного сечения цилиндрического канала: где К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 0,2-5,0;

n — количество боковых отверстий.

Пределы изменения коэффициента пропорциональности К получены экспериментальным путем. Исследовалось влияние формы погруженного стакана на качество непрерывно-литых слитков. О качестве слитков судят по величине коэффициента распределения среды в слитке 150х150 мм.

Коэффициент распределения Кр величина, определяемая по формуле где С1 — концентрация серы в центре слитка, о .

С вЂ” концентрация серы в корковой зоне., Результаты исследований приведены в таблице.

Из таблицы следует, чго описываемый эффект проявляется в ширеких пределах изменения коэффициента пропорциональности К от 0,2 до 5. Наилучшие результаты получены при К = 1. При этом скорости внутреннего и наружного потоков полностью уравниваются и равны скорости вытягивания заготовки. Равенство этих скоростей позволяет достичь положительного эффекта, заключающегося в предотвращении образования в жидкой фазе заготовки циркули1675035 п Яз/S> - (0,2...5,0)S4/Яз, Составитель А.Попов

Редактор A.Êîýîðèç Техред М,Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 2961 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рующих и сильно глубоко проникающих потоков и завихрений.

Укаэанный эффект создает благоприятные условия для повышения качества получаемого слитка, так как вымывание неметаллических включений и ликватов иэ фронта кристаллизации не происходит и средняя часть ими не обогащается, Формула изобретения

Устройство для непрерывной разливки металла, содержащее установленный в кристаллизаторе огнеупорный погружной стакан с выполненным в нем каналом с входным цилиндрическим участком, сопряженным с ним суженным участком с боковыми, направленными наклонно вверх отверстиями и расширенным участком, о тл ича ю ще ес я тем, что, с целью повышения качества непрерывно-литых слитков, погружной стакан выполнен с выходным цилиндрическим участком. а параметры устройства связаны между собой следующим

5 соотношением: где n — количество боковых отверстий в ста10 кане;

81 — площадь проходного сечения канала погружного стакана:

Sz — площадь сечения боковых отверстий;

15 Яз — площадь сечения выходного цилиндрического канала;

S4 — площадь проходного сечения канала между стенками кристаллизатора и погружным стаканом.