Устройство для защиты струи металла при сифонной разливке

 

Сущность изобретения: устройство содержит кольцевой распределительный коллектор с патрубком для подачи инертного газа и щелевым соплом для его выхода, соединенный с коллектором кожух, выполненный из соосно расположенных неподвижного и подвижного цилиндров с фланцами. В средней части подвижного цилиндра выполнено окно диаметром 0,2-0,3 внутреннего диаметра щелевого сопла, закрытое прозрачным термостойким материалом , цилиндры соединены между собой гофрированным патрубком из термостойкого материала, а отношение внутренних диаметров подвижного цилиндра и щелевого сопла составляет 1,1-1,2. 1 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)5 В 22 D 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4848524/02 (22) 11.06.90 (46) 07.11.92. Бюл, М 41 (71) Мариупольский металлургический институт и Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь" (72) Е. А. Казачков, С. Л. Макуров, A. А. Яцко, Г. А. Николаев, В. Ф. Сивенко, О. B. Носоченко, С. Г. Мельник, M. А, Поживанов и Н. М. Караваев (73) Мариупольский металлургический институт (56) Авторское свидетельство СССР

М 251150, кл. В 22 0 7/12, 1965. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ

МЕТАЛЛА ПРИ СИФОННОЙ РАЗЛИВКЕ

Изобретение относится к области дегазации расплавов инертными газами и может быть использовано в металлургической и других видах промышленности, связанных с разливкой расплавов.

В настоящее время предложен ряд устройств аргонной защиты струи металла. Например, предлагается производить, обдув струи металла аргоном через щелевое сопло кольцевой формы (см. Металлург, — 1988,М8, с. 30-31)

Недостатком таких устройств является большой расход инертного газа иэ-за отсутствия кожуха. Кроме того поток аргона зжектирует воздух из окружающей среды, в результате чего у поверхности металла создается окислительный кислородный потенциал, что приводит к образованию оксидных пленок на поверхности струи.

С целью сокращения расхода газа и улучшения защиты струи, последнюю поме. Ж 1774896 А3 (57) Сущность изобретения: устройство содержит кольцевой распределительный коллектор с патрубком для подачи инертного газа и щелевым соплом для его выхода, соединенный с коллектором кожух, выполненный из соосно расположенных неподвижного и подвижного цилиндров с фланцами. В средней части подвижного цилиндра выполнено окно диаметром 0,2 — 0,3 внутреннего диаметра щелевого сопла, закрытое прозрачным термостойким материалом, цилиндры соединены между собой гофрированным патрубком из термостойкого материала, а отношение внутренних диаметров подвижного цилиндра и щелевого сопла составляет 1,1 — 1,2. 1 ил. щают s кожух различной конструкции, например иэ металлической сетки (А,с. СССР

М 1338964, кл. В 22 D 7/12, 11/00). Однако, применение сетчатого кожуха также требует значительно расхода инертного газа.

Прототипом предлагаемого устройства является конструкция типа "неподвижныйподвижный цилиндр" (см. А, с. М 251150 кл.

В 22 D 7/00).

Устройство состоит иэ двух соосно расположенных металлических цилиндров с зазором между ними 15 — 30 мм. Один из цилиндров (нижний) имеет возможность перемещаться вдоль общей оси, что позволяет избежать поломки устройства при опускании его на центровую. Устройство крепится к днищу ковша перед началом разливки.

Главным недостатком устройства является наличие большого зазора (15-30 мм) между цилиндрами, что приводит к значительным потерям инертного газа через него. 1774896

Уменьшение зазора приводит к заклиниванию устройства даже при небольшом короблении одного из цилиндров под воздействием температуры или других факторов в процессе эксплуатации. Кроме тогс устройство не позволяет вести наблюдение эа состоянием струи в процессе разливки, Целью изобретения является повышение качества металла зэ счет улучшения защиты струи, снижение расхода газа, повышение надежности устройства и осуществление контроля за процессом разливки, Поставленная цель достигается эа счет

Toro, что устройство для защиты струи расплава при сифонной разливке стали содержит кольцевой распределительный коллектор с патрубком для подачи инертного газа, снабженный щелевым соплом и кожухом из соосно расположенных подвижного и неподвижного цилиндров с фланцами, у которого цилиндры соединены между собой гофрированным патрубком, причем отношение диаметра подвижного цилиндра к внутреннему диаметру щелевого сопла составляет (1,1 — 1,2), кроме того, в средней части подвижного цилиндра выполнено окно диаметр которого равен (0,2 — 0,3) внутреннего диаметра щелевого сопла, кроме того, гофрированные патрубки и окно в подвижном цилиндре выполнены из термостойкого материала.

Соединение цилиндров гофрированным патрубком из термостойкой ткани позволяет снизить потери инертного газа за счет значительного уменьшения зазора между подвижным и неподвижным цилиндрэми, кроме того такое соединение позволяет свободно перемещаться цилиндрам относительно друг друга, что в конечном итоге повышает его надежность при опускании на центровую.

Выполнение диаметра подвижного цилиндра в пределэх,ранных (1,1 — 1,2) внутреннего диаметра щелевого сопла,позволяет повысить точность установки устройства на центровую, что, в свою очередь приводит к снижению неблагоприятного воздействия струи на внутреннюю поверхность устройства.

При значении этого отношения меньше

1,1 — затрудняется операция установки устройства на центровую и, следовательно, усиливается неблагоприятное воздействие струи на внутреннюю поверхность устройства, При значении этого отношения больше 1,2 возникает зазор между подвижным цилиндром и воронкой центровой, что приводит к утечке защитного газа и ухудшению качества металла.

Выполнение смотрового окна из термостойкого стекла,у которого диаметр выполнен в пределах (0,2 — 0,3) внутреннего диаметра щелевого сопла„позволяет осуществлять контроль за процессом разливки, При выполнении диаметра смотрового окна в пределах меньше 0,2 внутреннего диаметра щелевого сопла нарушается наблюдение за поведением струи металла, а при диаметре большем 0,3 Д, снижается надежно". ü конструкции,т. к, увеличивается вероятность разрушения стекла, что приводит к нарушению герметичности устройства и утечке газа, что ухудшает защиту струи расплава, и следовательно, ухудшает его качество.

Заявителем не обнаружены технические решения, содержащие отличительные признаки заявленного технического решения, следовательно оно соответствует критерию "Существенные отличия".

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Оно включает распределительный коллектор 1 вместе со щелевым соплом 2, который крепится к неподвижному цилиндру 3, который посредством гибкого соединения 4 соединен с подвижным цилиндром 5. В боковой поверхности подвижного цилиндра выполнено окно 6 из термостойкого стекла.

Устройство надевается на сталеразливочный стакан 7 и крепится к днищу ковша перед началом разливки, Защитный газ подводится посредством патрубка 8, Устройство работает следующим образом, После закрепления коллектора к днищу ковша последний опускается вниз (на центровую) до тех пор,пока не начнется соосное перемещение цилиндров, После этого подключается шланг, по которому подается нейтральный газ. например, аргон (расход

-з э

10 м /с) и начинается процесс разливки.

После окончания разливки последнего поддона устройство отсоединяется от ковша до следующей плавки.

При опробовании данного устройства в производственных условиях при отливке слитков массой 30 т было обнаружено, что данное устройство позволяет повысить качество металла, снизить расход газа, повысить надежность устройства и осуществлять контроль эа процессом разливки.

Формула изобретения

Устройство для защиты струи металла при сифонной разливке, содержащее кольценой распределительный коллектор, с патрубком для подачи инертного газа и щеленым соплом для его выхода, соединен1774896 щитньу газ

Составитель Л. Дымишц

Техред М.Моргентал Корректор H. Кешеля

Редактор С. Кулакова

Заказ 3940 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 ный с коллектором кожух, выполненный из соосно расположенных неподвижного и подвижного цилиндров с фланцами, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. с целью повышения качества металла за счет улучшения защиты струи, снижения расхода инертного газа, повышения надежности работы устройства и осуществления контроля за разливкой, в средней части подвижного цилиндра выполнено окно диаметром 0,2-0,3 внутреннего диаметра щелевого сопла, закрытое прозрачным термостойким материалом, цилиндры соединены между собой

5 гофрированным патрубком из термостойкого материала, а отношение внутренних диаметров подвижного цилиндра и щелевого сопла составляет 1,1-1,2.