Устройство для отливки листового слитка

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к средствам защиты поддона изложницы от воздействия струи металла при разливке сверху. Цель изобретения -увеличение стойкости поддона изложницы, экономия металла и облегчение труда при подготовке сталеразливочных составов. Защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде клина, высота которого составляет 0,007-0,010 высоты изложницы , а длины большей и меньшей сторон основания прилива составляют 0,15-0,50 и 0,30-0,70 соответствующих сторон основания изложницы, при этом линия сопряжения скошенных граней прилива в поперечном сечении совпадает с продольной осью поддона. 3 ил., 2 табл.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 0 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788729/02 (22) 05.02.90 (46) 30,11.91. Бюл. ¹ 44 (71) Металлургический комбинат "Запорожсталь" (72) Э.П, Акимов, В.А. Аксененко, Т.П. Власенко, А,В. Гребенюков, В.А. Митько, fl.Â.

Розум, О.А. Сидоренко, В.Т. Тилик и B.È.

Филиппов (53) 621.746.393(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1547941, кл. В 22 0 7/12, 1988 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛИВКИ ЛИСТО, ВОГО СЛИТКА (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к средствам защиты поддона изИзобретение относится к металлургии, а именно к средствам защиты поддона. сквозной изложницы от воздействия струи металла при разливке сверху.

Известные средства защиты поверхности поддона можно разделить на несколько групп: огнеупорные покрытия, наносимые на поверхность поддон тонким слоем; огнеупорные вставки, которые заформовываются на рабочей поверхности поддона; металлические вкладыши в виде стальных катаных пластин, из которых может изготавливаться путем штамповки выпуклый вкладыш, Зти вкладыши устанавливаются в специальное кольцевое гнездо углубления поддона; металлические вкладыши в виде стальной стружки, листовой сечки (пористые вкладыши). Зти вкладыши могут быть. и рессован ными или формируются на поддоне при применении сечки (стружки) россыпью.

„„5U „„1694325 А1 ложницы от воздействия струи металла при разливке сверху. Цель изобретения - увеличение стойкости поддона изложницы, экономия металла и облегчение труда при подготовке сталеразливочных составов, Защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде клина, высота которого составляет 0,007 — 0,010 высоты изложницы, а длины большей и меньшей сторон основания прилива составляют

0,15-0,50 и 0,30 — 0;70 соответствующих сторон основания изложницы, при этом линия сопряжения скошенных граней прилива в поперечном сечении совпадает с продольной осью поддона. 3 ил., 2 табл.

Основными недостатками этих средств защиты поддона являются: загрязнение слитков неметаллическими вкл ючен ия ми; сложность изготовления штампованных металлических вкладышей, так как требуется наличие специальных прессов; наличие в слитках.зон с нерастворившимися частями металлического вкладыша, которые обнаруживают на горизонтах 4...6=,ь от нижней части слитка, что приводит к ухудшению качества макроструктуры металла и увеличению его расхода с донной обрезью; низкая эффективность отдельных известных средств защиты поддона.

Наиболее близким к предлагаемому является вкладыш, выполненный в нижней его части в виде сегмента с выступами, которые опираются на восходящие края углубления в поддоне.

Проведенными испытаниями таких вкладышей выявлена их низкая зффектив1694325

4 плоскостью вкладыша повышает его прожи- 5 гаемость струей,.в результате чего на повердна вкладыша от периферии к центру, т.е, к зоне интенсивного воздействия струи ме- 45

50 ность вследствие неудовлетворительной защиты поверхности поддона от размыва струей металла. Наличие зазора между поверхностью углубления в поддоне и нижней хности поддона ускоряется образование вымоин и уменьшение толщины поддона в зоне воздействия струй, что приводит к снижению стойкости поддона, Средний удельный расход поддонов при применении таких вкладышей составил 17,2 кг/т стали против сравнительного 14,6 кг/т.

Кроме того, при испытаниях отмечено значительное увеличение затрат ручного труда при укладке вкладыша в углубление поддона, связанное со сложностью перемещения (неудовлетворительным скольжением) его по поверхности поддона. При размещении такого вкладыша в углублении поддона, на поверхности которого имеются вымоины, не обеспечивается его горизонтальное расположение, что приводит к глубокому внедрению тела вкладыша в донной части раската слитка. Это является причиной увеличения утяжки в донной части раската слитка на 3-3,57; (c 4,3% — на сравнительных слитках, до 7,2-7,8;4), Цель изобретения — увеличение стойкости поддонов, экономия металла путем снижения его потерь на заполнение размывов в поддоне и уменьшения величины донной обрези от раскатов листовых слитков, а также облегчение труда при подготовке сталеразливочных составов, Поставленная цель достигается тем, что защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде. клина, а ли;гия сопряжения скошенных граней прилива параллельна большей горизонтальной Оси Основания изложницы.

Наличие такого прилива обеспечивае.г постепенное увеличение толщины плоского талла на поддон — к зоне наиболее частого попадания струи, что усиливает защитные свойства вкладыша в центре поддона.

Выполнение на внешней плоскости защитного вкладыша прилива в виде клина обеспечивает минимальный вес вкладыша при оптимальной толщине его дна в зоне интенсивной эрозии поверхности поддона, Это является преимущесгвом перед поддоном для сквозных изложниц, содержащим вкладыш, выполненный в виде перевернутого полого усеченного кону"a.

Толщина такого вкладыша постоянна по всему его периметру, а в центре, где происходит более интенсивный износ поверхно30 с2 сти поддона, даже уменьшена (вы®ывает сомнение целесообразность уменьшения веса вкладыша в ущерб стойкости поддона). Кроме того, при применении листовых изложниц круглая форма вкладыша не обеспечивает эффективной защиты поверхности поддона по большой оси основания изложницы. Наблюдаемая на практике топография площади размыва поверхности поддона при отливке листовых слитков, обусловливает необходимость выполнения вкладыша вытянутым по большой оси основания изложницы.

Особенно зто голожение существенно при.увеличении отношения сторон основания изложницы более 1,5. Кроме того, (фиг.

1 и 2) форма вкладыша не обеспечивает защиты всей поверхности углубления в поддоне, что приведет к интенсивному его износу и изменению конфигурации. Это обстоятельство связано с потерями металла на заполнение выгаров (размывов) поверхности поддона, а также с донной обрезью вследствие изменения формы донной части слитка, Кроме того, выполнение вкладыша с приливом в виде клина облегчает условия размещения ere в углублении поддона, так

К8К В этом случае скольжение вкладыша по поверхности поддона осуществляетсл по ребру прилива, а не по всей плоскости дна вкладыша (операция фиксирования вкладыша в углублении выполняется вручную), В ысо.та прилива предлагаемого вкладыша составляет 0,007-0,010 высоты изложницы; длина меньшей и большей стороны основания прилива равна 0,15-0,50 и 0,30—

0,70 соответствующей стороны основания иэлож ицы, Высота изложницы явт яется одним иэ основных факторов, определяющих кинетическую энергию падаагцей на поддон струи металла, t стекающей из ковша. Чем выше изложница, тем болььше сила удара струи с поверхность поддона и, следовательно, выше ее износ. Поэтому выбор высоты изложницы в качестве фактора, определяющего высоту прилива на дне защитного вкладыша, является достаточно обоснованным.

Топография площади размыва струей металла поверхности поддона при примен"нии листовых изложниц имеет эллипсообраэную форму, при этом большая ось эллипса параллельна соответствующей оси основания изложницы, Такая форма площади размыва обусловливается большЕй возможностью смещения оси канала разливочного стакана пс большой оси основания изложницы, чем по малой. Следовательно, размеры сторон основания прилива

1694315

Таблица 1

50 в определенной мере зависят от параметров соответствующих сторон основания листовой изложницы.

Выбор параметров прилива защитного вкладыша проведен на основании экспериментальных данных, представленных в табл. 1-3.

Как следует из данных табл. 1, при высоте прилива равной 0,007 — 0,010 высоты изложницы, средний износ поверхности поддона находится на одном уровне (1,4-1,3 мм). Дальнейшее увеличение высоты прилива нецелесообразно, так как хотя и не приводит к ухудшению результата, но связано с нерациональным увеличением веса вкладыша. Уменьшение высоты прилива менее 0,007 высоты изложницы сопряжено с уве. личением износа поверхности поддона, а также с ухудшением условий передвижения вкладыша по поддону при укладке его в углубление вследствие того, что в этом случае ребро вкладыша перестает быть единственной линией скольжения по поверхности поддона.

Данные табл. 2 и 3 свидетельствуют о том, что уменьшение оговоренных значений длин меньшей и большей сторон основания прилива (соответственно 0,15 и 0,30) связано с увеличением износа поверх ости поддона, а увеличение их — с увеличением веса вкладыша, не сопровождаемое улучшением условий защиты его поверхности.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, фронтальная проекция; на фиг. 2 — то же, горизонтальная проекция; на фиг. 3 — то же, профильная проекция.

Предлагаемое устройство содержит изложницу 1 с большей А и меньшей В сторонами основания, поддон 2 с углублением для размещения защитного вкладыша 3. Защитный вкладыш изготовлен в виде литого корпуса с боковыми стенками. Со стороны поддона на дне вкладыша выполнен прилив

4 в виде клина высотой h. Толщина дна вкладыша беэ прилива . Скольжение вкладыша по.поверхности поддона осуществляется по ребру mn (фиг. 1) прилива 4.

Основание прилива (abed на фиг. 2) и

1 внешняя плоскость днэ вкладыша (линии k f и kl соответственно на фиг. 1 и 3) смежны, а линия сопряжения скошенных граней прилива параллельна большей горизонтальной оси основания изложницы.

Пример. Устройство для отливки листового слитка содержит изложницу с основанием (в свету) 720х1170 мм и высотой

2450 мм, Размеры углубления в поддоне

4Р0х740 мм глубиной 60 мм. Для защиты поверхности поддона применяется стальной литой вкладыш с толщиной дна 40 мм (беэ прилива), шириной 430 мм и длиной 690 мм. По большой оси дна вкладыша, на внешней его плоскости, выполнен прилив в виде клина высотой 20 мм (0,008 высоты изложницы); длина меньи ей и большей стороны основания прилива составляет соответственно 120 и 660 мм (или 0,17 и 0,56 От соответствующих сторон Основания изложницы).

Применение таких вкладышей для защиты поверхности поддонов позволяет уменьшить удел ьн ыи расход поддонов на

3,3 кг/т стали (10,15 против 13,45 кг/т). При этом зафиксированы поддоны, удельный расход которых составил 3,5-4,4 кг/т.

Формула изобретения

Устройство для Отливки листового слитка, содержащее изложницу, поддон с углублением с простааленным в него защитным вклады. Зем, соп Ои касаемая с поддоном поверхность которого соответствует ответной поверхности углубления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения стойкости поддона, экономии металла и облегчения подготовки сталераэливочных составов, защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде клина, высота которого составляет 0,007...0,010 высоты изложницы, а линия сопряжения скошенных граней в поперечном сечении совпадает с продольной осью поддона, причем длины большей и меньшей сторон основания прилива составляют 0,15...0,50 и 0,3...0,7 соответствующих сторон основания изложницы.

1694325 ньшс

О,1

;Пока тел. Сре ,иий }

HM

:пове

HQC вол! иа 3 один

ММ шей стороны основан ван

5 О,ЗО 0,40

1,7 1,4 1,3

Таблица 2

Таблица 3

1694325

Составитель Е.Скиданова

Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêcèìèøèíåö

Редактор С.Лысина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4114 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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