Погружной стакан для установленного перед разливочным устройством металлургического сосуда

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к погружному стакану для металлургического сосуда, установленного перед разливочным устройством. В зоне дна погружного стакана выполнено шлицеобразное сливное отверстие, длина которого в несколько раз больше ширины. Сечение стакана расширяется в направлении его конца от кругообразного входного сечения до сечения конца, одна полуось которого меньше, а другая, перпендикулярная ей полуось, больше полуоси кругообразного входного сечения. Форма дна стакана соответствует форме тела вращения эллипса или овального сечения конца вокруг большей полуоси. Шлицеобразное сливное отверстие проходит в направлении большей полуоси. Использование изобретения улучшает профиль течения металлического расплава при разливке. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к погружному стакану для установленного перед разливочным устройством металлургического сосуда, у которого в зоне горловины выполнено шлицеобразное сливное отверстие, длина которого в несколько раз больше ширины.

Под разливочным устройством следует понимать, например, кристаллизатор, а также установку для непрерывной разливки в полосу, такую как двухвалковая установка.

Погружной стакан упомянутого выше типа известен из WO 98/53938.

Этот погружной стакан имеет цилиндрообразную форму круглого, овального или костеобразного сечения. Выходное отверстие выполнено шлицеобразным и проходит по дну и боковой стенке цилиндрического участка погружного стакана.

Благодаря такому выполнению погружного стакана должен быть достигнут длительный срок службы и ведение металлического расплава с небольшими турбулентностями, а также с небольшой глубиной проникновения в кристаллизатор для сляба.

Недостаток в том, что у подобного погружного стакана при ширине сляба свыше 1200 мм течение назад к зеркалу расплава незначительно. Это негативно сказывается на шлакообразовании, поскольку низок ввод тепла в зеркало расплава из-за отсутствия достаточного течения и, тем самым, подачи нового горячего расплава металла в эту зону.

Поэтому в основе изобретения лежит задача усовершенствования погружного стакана описанного выше типа так, чтобы даже при большей ширине слябов возникал улучшенный профиль течения.

Эта задача решается, согласно изобретению, у погружного стакана для установленного перед разливочным устройством металлургического сосуда, у которого в зоне конца выполнено шлицеобразное сливное отверстие, длина которого в несколько раз больше ширины, за счет того, что сечение стакана расширяется в направлении его конца от кругообразного входного сечения до сечения конца, одна полуось которого меньше, а другая, перпендикулярная ей полуось, больше полуоси кругообразного входного сечения, а форма дна стакана соответствует форме тела вращения эллипса или овального сечения конца вокруг большей полуоси, и что шлицеобразное сливное отверстие проходит в направлении большей полуоси.

Сечение конца может иметь, например, форму эллипса или ромба, однако возможно также, чтобы сечение конца имело форму комбинации кругового сечения с эллипсообразным сечением.

Преимущественно основание сечения конца проходит в направлении меньшей полуоси дугообразно или, в качестве альтернативы, в направлении большей полуоси.

Переход от кругообразного сечения к расширяющемуся сечению погружного стакана может быть выполнен в виде функции первой или n-й степени.

Преимущественно шлицеобразное сливное отверстие проходит по длине всей зоны дна.

Оно может проходить также в боковую стенку.

Форма шлицеобразного сливного отверстия может соответствовать форме прямоугольника.

Согласно одному выполнению, ширина сливного отверстия может увеличиваться от середины наружу.

Воронкообразное расширение погружного стакана как таковое само по себе известно, причем, однако, в уровне техники круглое входное сечение изменяется в шлицеобразное сечение конца, т.е. в сечение, длина которого существенно больше ширины. Все сечение конца походит, тем самым, на прямоугольную форму кристаллизатора для слябов (DE 4142447).

Воронкообразное расширение погружного стакана, согласно изобретению, от круглой формы сечения, например, до эллиптического сечения конца изменяет условия течения внутри погружного стакана и вне него, так что происходят расширение течения в направлении разливки и более сильное обратное течение вне погружного стакана, которое, в свою очередь, за счет большего ввода тепла приводит к улучшенному расплавлению находящегося на зеркале ванны флюса.

На условия течения существенное влияние оказывает при этом также форма дна, а именно внутренняя и наружная формы, причем в данном описании следует исходить из того, что внутренняя и наружная формы дна, в основном, одинаковы.

Пример выполнения погружного стакана, согласно изобретению, изображен на чертеже, а именно в продольном разрезе и при виде сбоку.

Как видно из фиг.1, т.е. продольного разреза, сечение погружного стакана 1 расширяется в направлении разливки (стрелка) от круглого сечения до эллиптического сечения, причем воронкообразное выполнение таково, что протяженность меньшей полуоси эллипса меньше протяженности (соответствующей) полуоси круглого верхнего входного сечения.

У изображенного на фиг.1 и 2 выполнения шлицеобразное сливное отверстие 2 проходит по всей зоне 3 дна в боковую стенку 4.

1. Погружной стакан для металлургического сосуда, установленного перед разливочным устройством, в частности кристаллизатором или двухвалковой установкой непрерывной разливки, у которого в зоне дна выполнено шлицеобразное сливное отверстие (2), длина которого в несколько раз больше ширины, отличающийся тем, что его сечение расширено в направлении от кругообразного входного сечения до сечения конца, одна полуось которого меньше, а другая, перпендикулярная ей, полуось больше полуоси кругообразного входного сечения, при этом форма дна стакана соответствует форме сечения тела вращения эллипса или овального сечения его конца по большей полуоси, а шлицеобразное сливное отверстие (2) проходит в направлении большей полуоси.

2. Стакан по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с сечением на конце в форме эллипса.

3. Стакан по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с сечением на конце в форме комбинации круга с эллипсом.

4. Стакан по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что основание конца стакана выполнено дугообразным в направлении меньшей полуоси.

5. Стакан по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что основание конца стакана выполнено дугообразным в направлении большей полуоси.

6. Стакан по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с переходом от кругообразного входного сечения к расширяющемуся сечению по функции первой степени.

7. Стакан по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с переходом от кругообразного входного сечения к расширяющемуся сечению по функции n-й степени.

8. Стакан по п.1, отличающийся тем, что шлицеобразное сливное отверстие (2) проходит по длине всей зоны дна.

9. Стакан по п.1, отличающийся тем, что шлицеобразное сливное отверстие (2) проходит в боковую стенку.

10. Стакан по п.1, отличающийся тем, что форма сечения шлицеобразного сливного отверстия (2) соответствует прямоугольнику.

11. Стакан по п.1, отличающийся тем, что ширина сливного отверстия выполнена увеличивающейся от середины.