Устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков

Изобретение относится к непрерывной разливке стали. Устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков содержит промежуточный ковш (1), кристаллизатор с широкими (11) и узкими (12) гранями и глуходонный цилиндрический погружной напорный разливочный стакан (2). Разливочный стакан выполнен с эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями (4), выполненными под углом β=3-8° к вертикальной оси, и дном (7), выполненным с наружной поверхности конусным под углом β1=3-8° к вертикальной оси. Выходные отверстия на внутренней конусной поверхности стакана выполнены на расстоянии h от начала конусности, причем d/h=5-7, где d – диаметр центрального канала разливочного стакана. Стенки выходных отверстий сужаются к донной части стакана под углом γ=20-30°. Обеспечивается повышение качества непрерывнолитых заготовок за счет стабильности перемешивания стали в горизонтальной плоскости кристаллизатора. 2 ил.

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для непрерывной разливки стали.

Известно устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков [Патент РФ №2379153], содержащее промежуточный ковш, кристаллизатор с широкими и узкими гранями, глуходонный цилиндрический погружной напорный разливочный стакан с центральным каналом и эксцентрично расположенными выходными отверстиями, расположенными под углом β=3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр разливочного стакана, дно разливочного стакана с наружной поверхности выполнено конусным под углом β1=3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр разливочного стакана.

Недостаток известного устройства заключается в следующем:

1. Растрескивание разливочного стакана в области нижней части выходных отверстий.

2. Размывание материала стакана в нижней части выходных отверстий.

Заявляемое устройство направлено на повышение срока службы выходных отверстий и погружного стакана в целом.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в следующем:

1. Повышение стабильности перемешивания жидкой стали в горизонтальной плоскости кристаллизатора.

2. Повышение стабильности качества непрерывнолитых прямоугольных стальных слитков на протяжении разливки металла.

Заявляемое устройство характеризуется следующими существенными признаками.

Ограничительные признаки: промежуточный ковш; кристаллизатор с широкими и узкими гранями; глуходонный цилиндрический погружной напорный разливочный стакан с центральным каналом диаметром «d» и эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями, выполненными под углом β=3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр разливочного стакана, дно разливочного стакана с наружной поверхности выполнено конусным под углом β1=3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр разливочного стакана.

Отличительные признаки: выходные отверстия стакана выполнены на внутренней конусной поверхности на расстоянии «h» от начала конусности, связанном с диаметром центрального канала «d» соотношением d/h=5-7; стенки выходных отверстий выполнены сужающимися к донной части стакана, образуя между собой угол γ=20-30°.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Выполнение выходных отверстий стакана на внутренней конусной поверхности стакана увеличивает срок его службы и уменьшает вероятность растрескивания стенки стакана при уменьшении его толщины.

Уменьшение соотношения d/h<5 (где d - диаметр центрального канала стакана, h - расстояние от начала конусности внутренней поверхности стакана до выходного отверстия) приводит к нецелесообразному увеличению толщины стенки стакана в районе выходных отверстий и высоты стакана и, как результат, к увеличению массы стакана.

Увеличение соотношения d/h>7 приводит к недостаточному увеличению толщины стенки в районе выходных отверстий и отсутствие увеличения срока службы стакана.

Выполнение стенок выходных отверстий глуходонного цилиндрического погружного разливочного стакана сужающимися к донной части стакана обеспечивает повышенный срок службы стакана по причине того, что суженные к донной части стакана стенки размываются на протяжении более длительного времени и, дополнительно, по причине повышения прочности стакана от растрескивания в донной части.

Уменьшение угла между сужающимися к донной части стакана стенками отверстия γ<20° приводит к нецелесообразному уменьшению площади выходных отверстий стакана и уменьшению расхода стали в кристаллизатор, что ограничивает диапазон изменения скорости разливки заготовок.

Увеличение угла между сужающимися к донной части стакана стенками отверстия γ>30° приводит к нецелесообразному уменьшению прочности стакана в районе выходных отверстий, переходу стакана из разряда напорного в безнапорный и уменьшению срока службы погружного разливочного стакана.

На фиг. 1 показано устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков, на фиг. 2 - внешний вид напорного глуходонного разливочного стакана с эксцентрично расположенными выходными отверстиями.

Заявляемое устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков состоит из промежуточного ковша 1, напорного глуходонного цилиндрического погружного разливочного стакана 2 с центральным каналом 3 с внутренней конусной поверхностью 9, эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями 4 со стенками 5 и 6, дна стакана 7 с наружной поверхностью 8, кристаллизатора 10 с широкими 11 и узкими 12 гранями.

Предварительно в кристаллизатор 10 устанавливается напорный глуходонный цилиндрический погружной разливочный стакан 2 с эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями 4, направленными под углом в сторону широких граней 11, а также приспособление - затравка, предотвращающая выливание жидкой стали. Работа устройства для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков заключается в следующем. Жидкая сталь из промежуточного ковша 1 через напорный глуходонный цилиндрический погружной разливочный стакан 2 с центральным каналом 3, с глухим дном 7 и внутренней поверхностью 9, эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями 4 со стенками 5 и 6 поступает в кристаллизатор 10 и наполняет его. После достижения заданного уровня расплава в кристаллизаторе 10 и формирования заготовки производят ее вытягивание. Жидкая сталь, вытекающая струями из эксцентрично расположенных вертикальных выходных отверстий 4 со стенками 5 и 6 напорного глуходонного цилиндрического погружного разливочного стакана 2, обеспечивает стабильное перемешивание расплава в горизонтальной плоскости кристаллизатора 10 вдоль широких 11 и узких 12 граней вокруг наружной поверхности 8 дна 7 стакана 2.

Устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков, содержащее промежуточный ковш, кристаллизатор с широкими и узкими гранями, глуходонный цилиндрический погружной напорный разливочный стакан с центральным каналом диаметром d и эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями, выполненными под углом β=3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр разливочного стакана, при этом дно разливочного стакана с наружной поверхности выполнено конусным под углом β1=3-8° к вертикальной оси, проходящей через центр разливочного стакана, отличающееся тем, что выходные отверстия выполнены на внутренней конусной поверхности стакана на расстоянии h от начала конусности, связанном с диаметром центрального канала d соотношением d/h=5-7, а стенки выходных отверстий выполнены сужающимися к донной части стакана с образованием между ними угла γ=20-30°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии. Погружной стакан (1) содержит впускную часть (1А) на первом конце стакана с впускным отверстием (18), удлиненную часть (1В), образованную наружной периферийной стенкой вдоль первой продольной оси (X1) от впускной части (1А) к выпускной части (1С), содержащей второй конец стакана.

Настоящее изобретение относится к стакану для литья тонких слябов из металла с очень высоким расходом, причем стакан для литья тонких слябов имеет геометрию, симметричную относительно первой плоскости П1 симметрии, определяемой продольной осью X1 и первой поперечной осью X2, нормальной к продольной оси X1, и симметричную относительно второй плоскости П2 симметрии, определяемой продольной осью X1 и второй поперечной осью X3, нормальной к продольной оси X1 и первой поперечной оси X2, причем стакан (1) для литья тонких слябов проходит вдоль продольной оси X1 от впускного участка, расположенного у верхнего конца стакана для литья тонких слябов и содержащего впускное отверстие (50u), ориентированное параллельно продольной оси X1, до выпускного диффузорного участка, расположенного у нижнего конца стакана для литья тонких слябов и содержащего первое и второе выпускные отверстия (51d) каналов, причем выпускной диффузорный участок имеет ширину, которая измеряется в направлении второй поперечной оси X3 и которая по меньшей мере в три (3) раза больше толщины, измеряемой в направлении первой поперечной оси X2, и содержит соединительный участок, соединяющий впускной участок и выпускной диффузорный участок, причем стакан для литья тонких слябов дополнительно содержит: центральное отверстие (50), ограничиваемое стенкой отверстия и отверстием у вышеуказанного впускного отверстия (50u) и проходящее в направлении продольной оси X1 и оканчивающееся у верхнего конца (10u) разделителя (10), причем центральное отверстие (50) содержит: верхний участок (50a) отверстия, содержащий впускное отверстие, проходящий по высоте Ha и примыкающий и образующий верхнюю границу (5a) с сужающимся участком (50e) отверстия высотой He, расположенным в соединительном участке стакана для литья тонких слябов и примыкающим к тонкому участку (50f) отверстия высотой Hf, расположенному в диффузорном участке стакана для литья тонких слябов и оканчивающемуся на уровне верхнего конца (10u) разделителя (10), первый и второй передние каналы (51), отделенные друг от друга разделителем (10) и проходящие параллельно второй плоскости П2 симметрии, причем первый и второй передние каналы проходят от первого и второго впусков (51u) каналов, выходящих по меньшей мере частично на двух противоположных стенках сужающегося участка (50e) отверстия к первому и второму отверстиям (51d) выпускных каналов, причем первый и второй передние каналы (51) имеют ширину W51, которая измеряется в направлении первой поперечной оси X2 и во всех случаях меньше ширины D2(X1) верхнего участка (50a) отверстия, измеряемой в направлении первой поперечной оси X2, центральное отверстие (50) имеет радиус кривизны ρa1 в любой точке стенки отверстия на протяжении по меньшей мере 90% высоты Ha верхнего участка (50a) отверстия, который стремится к бесконечности, причем в сечении стакана для литья тонких слябов по первой плоскости П1 симметрии геометрия стенки центрального отверстия (50) характеризуется тем, что радиус кривизны в любой точке стенки отверстия сужающегося участка (50e) отверстия является конечным, и отношение высоты Hf тонкого участка (50f) отверстия к высоте He сужающегося участка (50e) отверстия составляет не более 1, Hf/He≤1.

Изобретение относится к деформированным изделиям из алюминиево-медно-литиевых сплавов и может быть использовано для изготовления конструктивных элементов для авиационной и космической промышленности.

Изобретение относится к литейному производству. Огнеупорный керамический разливочный литейный стакан (10) содержит огнеупорный керамический корпус (12) трубчатой формы.

Изобретение относится к области металлургии. Кожух разливочного стакана содержит трубчатый элемент и полое основание, соединенное с концом трубчатого элемента с образованием внутреннего пространства с каналом разливки для размещения в них корпуса разливочного стакана.

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Огнеупорный погружной разливочный стакан содержит стенку 12 с проходным каналом для расплавленного металла.

Изобретение относится к погружному разливочному стакану для использования в металлургии, прежде всего для транспортировки металлического расплава от первого металлургического модуля до второго металлургического модуля, например в процессе изготовления слябов при непрерывной разливке черных и цветных расплавов.

Изобретение относится к разливке металла. Устройство для крепления разливочного стакана (1) со сквозным отверстием (D) содержит опорную пластину (19), несущую пластину (3), направляющую пластину (4) и по меньшей мере один зажимающий клин (6).

Изобретение относится к конструктивным элементам литниковой трубки. Держатель для задвижки замка литниковой трубки для литья жидких металлов содержит опорное кольцо (2) и расположенное на литниковой трубке центрирующее устройство (18), которое содержит два взаимодействующих друг с другом компонента, один из которых установлен на опорном кольце, а другой закреплен на задвижке замка.

Изобретение относится к металлургии. Труба (10) ограничивает канал (12) разливки с осью (X) разливки и содержит находящуюся ниже по течению жидкого металла часть (14) и верхнюю часть (16).

Настоящее изобретение относится к стакану для литья тонких слябов из металла с очень высоким расходом, причем стакан для литья тонких слябов имеет геометрию, симметричную относительно первой плоскости П1 симметрии, определяемой продольной осью X1 и первой поперечной осью X2, нормальной к продольной оси X1, и симметричную относительно второй плоскости П2 симметрии, определяемой продольной осью X1 и второй поперечной осью X3, нормальной к продольной оси X1 и первой поперечной оси X2, причем стакан (1) для литья тонких слябов проходит вдоль продольной оси X1 от впускного участка, расположенного у верхнего конца стакана для литья тонких слябов и содержащего впускное отверстие (50u), ориентированное параллельно продольной оси X1, до выпускного диффузорного участка, расположенного у нижнего конца стакана для литья тонких слябов и содержащего первое и второе выпускные отверстия (51d) каналов, причем выпускной диффузорный участок имеет ширину, которая измеряется в направлении второй поперечной оси X3 и которая по меньшей мере в три (3) раза больше толщины, измеряемой в направлении первой поперечной оси X2, и содержит соединительный участок, соединяющий впускной участок и выпускной диффузорный участок, причем стакан для литья тонких слябов дополнительно содержит: центральное отверстие (50), ограничиваемое стенкой отверстия и отверстием у вышеуказанного впускного отверстия (50u) и проходящее в направлении продольной оси X1 и оканчивающееся у верхнего конца (10u) разделителя (10), причем центральное отверстие (50) содержит: верхний участок (50a) отверстия, содержащий впускное отверстие, проходящий по высоте Ha и примыкающий и образующий верхнюю границу (5a) с сужающимся участком (50e) отверстия высотой He, расположенным в соединительном участке стакана для литья тонких слябов и примыкающим к тонкому участку (50f) отверстия высотой Hf, расположенному в диффузорном участке стакана для литья тонких слябов и оканчивающемуся на уровне верхнего конца (10u) разделителя (10), первый и второй передние каналы (51), отделенные друг от друга разделителем (10) и проходящие параллельно второй плоскости П2 симметрии, причем первый и второй передние каналы проходят от первого и второго впусков (51u) каналов, выходящих по меньшей мере частично на двух противоположных стенках сужающегося участка (50e) отверстия к первому и второму отверстиям (51d) выпускных каналов, причем первый и второй передние каналы (51) имеют ширину W51, которая измеряется в направлении первой поперечной оси X2 и во всех случаях меньше ширины D2(X1) верхнего участка (50a) отверстия, измеряемой в направлении первой поперечной оси X2, центральное отверстие (50) имеет радиус кривизны ρa1 в любой точке стенки отверстия на протяжении по меньшей мере 90% высоты Ha верхнего участка (50a) отверстия, который стремится к бесконечности, причем в сечении стакана для литья тонких слябов по первой плоскости П1 симметрии геометрия стенки центрального отверстия (50) характеризуется тем, что радиус кривизны в любой точке стенки отверстия сужающегося участка (50e) отверстия является конечным, и отношение высоты Hf тонкого участка (50f) отверстия к высоте He сужающегося участка (50e) отверстия составляет не более 1, Hf/He≤1.

Изобретение относится к деформированным изделиям из алюминиево-медно-литиевых сплавов и может быть использовано для изготовления конструктивных элементов для авиационной и космической промышленности.

Изобретение может быть использовано при литье слитка и заготовки с прямым охлаждением в форму с вертикальной полостью. Устройство (8) для распределения жидкого металла содержит корпус из огнеупорного материала с основанием (12) и периферийной стенкой (14) и установлено на литейном столе (2).

Изобретение относится к области литейного производства. Для определения контура лунки слитка из алюминия и алюминиевых сплавов при полунепрерывном литье в жидкую лунку слитка в кристаллизаторе вливают жидкий сплав того же химического состава, что и отливаемый слиток, причем во вливаемый в жидкую лунку сплав предварительно вводят нанопорошок тугоплавкого химического соединения.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при непрерывной разливке алюмниево-литиевых сплавов. Получают в отдельных печах по меньшей мере два сплава на основе алюминия.

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для защиты поверхности расплавленного металла. Устройство для распределения сыпучего материала по круговой поверхности содержит центральный вал (14), вращающуюся вокруг него распределительную плиту (12) с радиальной прорезью (16), скребковое устройство (24) для распределения сыпучего материала по всей длине прорези (16), прямоугольный распределительный желоб (22), установленный на плите (12), и питающую трубу (30) для подачи сыпучего материала в желоб (22).
Изобретение относится к металлургии, а именно к легированию металлических отливок, получаемых методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в условиях избыточного давления газовой среды на стадии их формообразования.

Изобретение относится к непрерывной разливке металла и может быть использовано при подаче сыпучих смесей в кристаллизатор МНЛЗ. Устройство содержит бункер (1) для расходуемой смеси (2) с приемной камерой (4), связанной гибким металлическим трубопроводом (5) с подающим носком (6), установленным на каретке (13), первый вертикальный вал (9), нижний хвостовик которого расположен в приемной камере и соединен со спиралью (10), размещенной в трубопроводе (5) по всей длине.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при непрерывном литье полой трубной заготовки. Способ включает заливку металлического расплава в полость кристаллизатора через центровую литниковой системы, подачу в центровую тугоплавких модифицирующих частиц и вытягивание полой трубной заготовки из кристаллизатора вверх.

Изобретение относится к непрерывной разливке. Шлакообразующая смесь содержит (мас.%): углерод (5-8), фтор (6-9), окислы кальция (30-40), алюминия (10-18), кремния (5-9), натрия (9-12), лития (3-5), бора (6-10), марганца (1-2) и неизбежные примеси (остальное).

Изобретение относится к непрерывной разливке стали. Устройство для непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков содержит промежуточный ковш, кристаллизатор с широкими и узкими гранями и глуходонный цилиндрический погружной напорный разливочный стакан. Разливочный стакан выполнен с эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями, выполненными под углом β3-8° к вертикальной оси, и дном, выполненным с наружной поверхности конусным под углом β13-8° к вертикальной оси. Выходные отверстия на внутренней конусной поверхности стакана выполнены на расстоянии h от начала конусности, причем dh5-7, где d – диаметр центрального канала разливочного стакана. Стенки выходных отверстий сужаются к донной части стакана под углом γ20-30°. Обеспечивается повышение качества непрерывнолитых заготовок за счет стабильности перемешивания стали в горизонтальной плоскости кристаллизатора. 2 ил.

Наверх