Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей

Изобретение относится к непрерывной разливке. Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей состоит из верхней и нижней частей с металлоподводящим каналом по оси и содержит в верхней части приемную воронку. Приемную воронку выполняют в виде усеченного конуса с дуговой боковой поверхностью. При этом дугообразная рабочая поверхность воронки образована скруглениями по основному (R₁) и дополнительному (R₂) радиусам и их сопряжением, причем R₂=R₁⋅K, где K – постоянный коэффициент, равный не менее 1,05. Диаметр D окружности примыкания рабочих поверхностей головной части стопора к рабочей поверхности воронки выбирают большим, меньшим или соответствующим диаметру S окружности сопряжения упомянутых скруглений. Также рабочую поверхность выполняют в виде множества сопряженных усеченных конусов или в виде множества усеченных конусов, сопряженных с множеством поверхностей дугообразной формы, что позволяет унифицировать типоразмер стакана-дозатора для нескольких форм сечений отливаемых заготовок в один типоразмер. Обеспечивается снижение замерзания металла в канале стакана-дозатора в начале разливки. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано при непрерывной разливке стали закрытой струей.

Известна конструкция стаканов-дозаторов [1] c внутренним диаметром канала 35 мм марки DSA-TN-B/TN60 (Дополнительное соглашение № 19 к контракту № DGNТЗТ000111 от 01.02.2006 г.) и 45 мм марки DSA-SENBDY705 [2] (Технический проект № NTMK-TNN-2034 от 10.10.2019 г.), у которых рабочая поверхность приемных воронок стаканов-дозаторов в поперечном сечении имеет один радиус скругления.

Недостатком данных конструкций является отсутствие обеспечения необходимого примыкания стопора-моноблока к стакану-дозатору при разливке металла на узких по сечению заготовки форматах, в результате чего повышается риск возникновения неуправляемого подтека металла – некрытия, приводящего к необходимости замораживания и прекращению разливки стали в кристаллизатор конкретного ручья, а при разливке малых форматов отмечаются случаи замерзания металла в канале металлопроводки при запуске машины непрерывного литья заготовок или после замены промежуточного ковша методом разливки «плавка на плавку».

Наиболее близким по техническому решению и достигаемым результатам является приемная воронка погружного стакана [3] (патент РФ № 23809 «Приемная воронка погружного стакана», ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», МПК B22D11/00, опубл. 20.07.2002, бюл. № 20) изготовленная в виде конуса, при этом внутренняя стыковочная приемная воронка выполнена комбинированной, причем верхняя часть имеет форму конуса, а нижняя - сферы, которая плавно переходит по касательной к образующей конической части приемной воронки.

Недостатком известной приемной воронки является один радиус скругления в поперечном сечении. При данной конструкции стакана-дозатора в начале или в процессе разливки металла непрерывным методом «плавка на плавку» может возникнуть неплотное прилегание головки стопора-моноблока к приемной воронке стакана-дозатора, что может вызвать неуправляемый подтек металла – некрытием, что приводит к длительным аварийным простоям машины непрерывного литья стальных заготовок.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение рисков замерзания металла в канале стакана-дозатора в начале разливки металла через промежуточный ковш; унификация дизайна двух или нескольких типоразмеров стаканов-дозаторов, применяемых при разливке металла для нескольких форматов поперечных сечений заготовок машин непрерывной разливки стали в один типоразмер, снижение случаев некрытий сопряжения стакана-дозатора и стопора моноблока.

Указанный технический результат достигается тем, что в стакане-дозаторе, состоящем из верхней и нижней частей, имеющей в верхней части приемную воронку, выполненную в виде усеченного конуса с металлоподводящим каналом по оси, предусмотрены следующие отличия: боковая поверхность приемной воронки в поперечном разрезе имеет дугообразную форму, образованную сопряжением основного радиуса R₁ и дополнительного радиуса R₂ со стороны нижней части стакан-дозатора, который исчисляются по формуле:

R₂ = R₁ ⋅ K (1),

где:

R₁ - основной радиус боковой поверхности приемной воронки 3 (мм);

R₂ - дополнительный радиус боковой поверхности приемной воронки 3 (мм);

K - постоянный коэффициент, равный не менее 1,05,

при условии, чтобы диаметр окружности D примыкания рабочих поверхностей головной части 6 стопора моноблока 5 соответствовал диаметру S окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с дополнительным радиусом R₂.

Кроме того, в предложенном стакане-дозаторе, верхняя и нижняя части выполнены из огнеупорных материалов, причем в качестве огнеупорного материала в верхней части используют периклазоуглеродистый материал, а в нижней части - корундографитовый материал.

Кроме этого, диаметр окружности D примыкания рабочих поверхностей головной части стопора моноблока больше диаметра S окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с дополнительным сопряжением R₂, а также диаметр окружности D примыкания рабочих поверхностей головной части стопора моноблока меньше диаметра S окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с дополнительным сопряжением R₂.

Кроме этого, боковая поверхность приемной воронки стакана-дозатора в поперечном разрезе имеет дугообразную форму с радиусом R₁, исходящим от внутреннего края торцевой поверхности верхней части в кольцевое сопряжение диаметром S и последующим множеством радиусов R_n, образуя множество последующих сопряжений диаметром Sn, при этом последний радиус соединен с внутренним каналом, а количество кольцевых сопряжений Sn не превышает значения 100, а величина глубины h₁ примыкания головной части стопора моноблока к рабочей поверхности приемной воронки верхней части стакана-дозатора меньше величины глубины h₂ примыкания головной части стопора моноблока к рабочей поверхности приемной воронки верхней части стакана-дозатора и величины глубины h_n примыкания головной части стопора-моноблока к рабочей поверхности приемной воронки верхней части стакана-дозатора.

Кроме этого, боковая поверхность усеченного конуса рабочей поверхности приемной воронки верхней части стакана-дозатора выполнена в виде множества усеченных конусов, боковые поверхности которых имеют плоские конические формы с основным углом отклонения а₁ от торцевой поверхности верхней части стакана дозатора, дополнительного угла отклонения а₂, множества дополнительных углов отклонения a_n, расположенных таким образом, что поэтапно образуют кольцевые сопряжения S_, S_n, причем количество кольцевых сопряжений не превышают значения 100.

Кроме этого, боковая поверхность усеченного конуса рабочей поверхности приемной воронки верхней части стакана-дозатора выполнена в виде множества усеченных конусов, боковые поверхности которых имеют плоские конические формы с углами отклонения от торцевой поверхности верхней части стакана дозатора_, множества дополнительных углов a_n, сопряженных с боковыми поверхностями в виде дугообразной формы с множеством радиусов R_n, расположенных таким образом, что поэтапно образуют кольцевые сопряжения S_n, причем количество кольцевых сопряжений плоских конических и дугообразных форм, размещенных в любой последовательности, не превышают значения 100.

А также внутренний канал верхней части стакана-дозатора радиально расширен относительно района нижнего торца нижней части стакана дозатора, причем его диаметр исчисляется по формуле:

d_в = d_н ⋅ k (2),

где:

d_{в -} диаметр внутреннего канала стакана дозатора в верхней части 1 (мм);

d_{н -} диаметр внутреннего канала нижнего торца нижней части 2 стакана дозатора (мм);

k - постоянный коэффициент, равный 1,01÷1,30.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг. 1 - Общая схема стакана дозатора (разрез);

Фиг. 2 - Приемная воронка стакана-дозатора с двумя радиусами скругления (разрез);

Фиг. 3 - Приемная воронка стакана-дозатора с множеством радиусов скругления (разрез);

Фиг. 4 - Приемная воронка стакана-дозатора с множеством боковых поверхностей усеченных конусов плоской конической формы (разрез).

Описание ссылочных позиционных номеров:

1 - верхняя часть стакан-дозатора;

2 - нижняя часть стакан-дозатора;

3 - приемная воронка;

4 - внутренний канал;

5 - стопор-моноблок;

6 - головная часть стопора-моноблока;

7 - торцевая поверхность стакан-дозатора;

8 - внутренний край торцевой поверхности.

D - диаметр окружности примыкания рабочих поверхностей головной части стопора-моноблока 5 к приемной воронке 3 стакана-дозатора;

R₁ - основной радиус боковой поверхности приемной воронки 3 дугообразной формы;

R₂ - дополнительный радиус боковой поверхности приемной воронки 3 дугообразной формы;

R_n - множество радиусов боковой поверхности приемной воронки 3, выполненной в виде дугообразной или плоской конической формы;

K - постоянный коэффициент, равный не менее 1,05;

S - диаметр окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с дополнительным R₂ в случае применения рабочей поверхности приемной воронки 3 дугообразной формы и плоских конических поверхностей, образованными под основным углом a₁ и вспомогательными a_n;

S_n - диаметр окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с множеством дополнительных R_n в случае применения рабочей поверхности приемной воронки 3 дугообразной формы и плоских конических поверхностей, образованными под основным углом a₁ и множеством вспомогательных a_n;

h₁ - глубины примыкания головной части 6 стопора-моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана дозатора (п. 4);

h₂ - глубины примыкания головной части 6 стопора-моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана дозатора (п. 4);

h_n - глубины примыкания головной части 6 стопора-моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана дозатора (п. 4);

a₁ - основной угол, образованный между торцевой поверхностью верхней части и боковой поверхностью усеченного конуса плоской конической формы приемной воронки;

a₁ - дополнительный угол, образованный между торцевой поверхностью верхней части и боковой поверхностью усеченного конуса плоской конической формы приемной воронки;

a_n - множество дополнительных углов, образованных между торцевой поверхностью 7 верхней части 1 и боковыми поверхностями усеченного конуса плоской конической формы приемной воронки 3;

d_в - диаметр внутреннего канала 4 стакана дозатора в верхней части1;

d_н - диаметр внутреннего канала 4 нижнего торца нижней части 2 стакана дозатора;

k - постоянный коэффициент, равный 1,01÷1,30.

Стакан-дозатор, выполнен неразъемным изделием, состоящим из верхней 1 и нижней частей 2, в верхней ее части плотно состыкован со стопором-моноблока 5, имеющим головную часть 6, нижнее основание которой имеет сферическую форму.

Выполнение верхней 1 и нижней части 2 стакана-дозатора из огнеупорного материала (в качестве огнеупорного материала в верхней части 1 используют периклазоуглеродистый материал, а в нижней части 2 – корундографитовый материал), а головной части 6 – из периклазоуглеродистых огнеупорных материалов, позволяет выдерживать высокие температуры при разливке металла из промежуточного ковша – более 1450°С.

Стакан-дозатор, выполнен неразъемным изделием, при этом верхняя 1 и нижняя части 2 его соединены таким образом, что по оси имеют общий внутренний канал 4. В верхней части 1 стакана-дозатора предусмотрена приемная воронка 3 с торцевой поверхностью 7 и внутренним краем торцевой поверхности 8, которая выполняет роль формирования потоков жидкого металла из промежуточного ковша машины непрерывной разливки стали во внутренний канал 4 стакана-дозатора диаметром d_в верхней части 1 и d_н нижнего торца нижней части стакана дозатора 2 (Фиг. 1).

Рабочая поверхность приемной воронки 3 стакана-дозатора контактирует с головной частью 6 стопора-моноблока 5 и жидким металлом и представляет собой усеченный конус, боковая поверхность которого имеет дугообразную форму с основным радиусом R₁, исходящим от внутреннего края 8 торцевой поверхности 7 верхней части стакана-дозатора 1 в кольцевое сопряжение диаметром S и дополнительным радиусом R_2, исходящим из кольцевого сопряжения с поверхностью внутреннего канала 4 верхней части 1 диаметром d_в при условии, что диаметр D кольцевого примыкания рабочих поверхностей стопора моноблока 5 и стакана дозатора соответствует диаметру S кольцевого сопряжения основного R₁ и дополнительного R₂ радиусов дугообразной формы поверхности приемной воронки 3 (Фиг. 2, Фиг. 2.1, Фиг. 2.2, Фиг. 3).

Наличие двух радиусов скругления R₁ и R₂ на рабочей поверхности приемной воронки 3 стакана-дозатора обеспечивает плотное примыкание головной части 6 стопора моноблока 5 к верхней части 1 стакана - дозатора при разливке жидкого металла.

В процессе разработки стакана-дозатора для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей определено оптимальное соотношение размеров дополнительного радиуса R₂ в зависимости от основного радиуса R₁ на верхней части 1 стакана дозатора.

В частности, проведенные исследования позволяют констатировать, что для снижения рисков замерзания металла во внутреннем канале 4 стакана-дозатора в начале разливки металла через промежуточный ковш дополнительный радиус R₂ боковой поверхности приемной воронки 3 исчисляется по формуле (1):

R₂ = R₁ ⋅ K (1)

Данные основываются на результатах ряда испытаний, проводимых в конвертерном цехе АО «ЕВРАЗ НТМК». В ходе испытаний было выявлено, что:

- дополнительный радиус R₂ боковой поверхности приемной воронки 3 менее 1,05 R₁ основного радиуса боковой поверхности приемной воронки 3, приводит к не плотному сопряжению приемной воронки стакана-дозатора 3 и головной части стопора моноблока 6, в связи с этим отмечаются случаи подтека металла и некрытий.

- дополнительный радиус R₂ боковой поверхности приемной воронки 3 более 1,05 R₁ основного радиуса боковой поверхности приемной воронки 3, приводит к более плотному сопряжению приемной воронки стакана-дозатора 3 и головной части стопора - моноблока 6, в связи с этим исключаются случаи подтека металла и некрытий, кроме этого снижаются риски возникновения аварийных ситуаций и их последствия.

На Фиг. 2.1 и Фиг. 2.2 приведены различные варианты выполнения приемной воронки 3 с двумя радиусами скругления, например, (Фиг. 2.1), если диаметр окружности D примыкания рабочих поверхностей головной части 6 стопора моноблока 5 больше диаметра S окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с дополнительным радиусом R₂ (D>S) и, например, (Фиг. 2.2), если диаметр окружности D примыкания рабочих поверхностей головной части 6 стопора моноблока 5 меньше диаметра S окружности кольцевого сопряжения основного радиуса R₁ с дополнительным радиусом R₂ (D<S).

Возможно выполнение боковой поверхности приемной воронки 3 стакана-дозатора, имеющего в поперечном разрезе дугообразную форму с радиусом R₁, исходящего от внутреннего края 8 торцевой поверхности верхней части 1 в кольцевое сопряжение диаметром S и последующим множеством радиусов R_n (Фиг. 3)_, образуя множество последующих сопряжений диаметром Sn, при этом последний радиус соединен с каналом, а количество кольцевых сопряжений Sn не превышает значения 100, т.к. при увеличении значений кольцевых сопряжений более 100, вызывает сложность в изготовлении верхней части стакана-дозатора 1, который выполнен из огнеупорного изделия в виде периклазоуглеродистого материала, подготовки оснастки для производства огнеупорных изделий, проверке геометрических размеров огнеупорных изделий при выходном контроле производителя и входном контроле потребителя.

Возможны различные варианты выполнения величины глубины h₁ примыкания головной части 6 стопора-моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора и величины глубины h₂ примыкания головной части 6 стопора моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора 3 и величины глубины h_n примыкания головной части 6 стопора-моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора относительно торцевой поверхности 7 верхней части 1 стакана-дозатора.

На Фиг. 1 величина глубины h₁ примыкания головной части 6 стопора моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора меньше величины глубины h₂ (Фиг. 2) примыкания головной части 6 стопора моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора 3.

На Фиг. 3 величина глубины h_n примыкания головной части 6 стопора-моноблока 5 к рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора.

На Фиг. 4 приведены различные варианты выполнения приемной воронки 3 верхней части 1 стакана дозатора с множеством боковых поверхностей усеченных конусов плоской конической формы:

- с основным углом отклонения а₁ от торцевой поверхности верхней части 1 стакана дозатора;

- с дополнительным углом отклонения а₂ от торцевой поверхности верхней части 1 стакана дозатора;

- множества дополнительных углов отклонения a_n, расположенных таким образом, что поэтапно образуют кольцевые сопряжения S_, S_n, причем количество кольцевых сопряжений не превышают значения 100, т.к. при увеличении значений кольцевых сопряжений более 100, вызывает сложность в изготовлении верхней части стакана-дозатора 1, который выполнен из огнеупорного изделия в виде периклазоуглеродистого материала, подготовки оснастки для производства огнеупорных изделий, проверке геометрических размеров огнеупорных изделий при выходном контроле производителя и входном контроле потребителя; при этом максимальный угол отклонения а₁, а₂ или а_n будет составлять не менее 0,1°, т.к. проверка на соответствие значений данной величины менее 0,1° огнеупорного изделия будет проблематична, и не более 180°, т.к. возникает отсутствие целесообразности изготовления данной конструкции огнеупорного изделия.

На Фиг. 4 приведены различные варианты выполнения боковой поверхности усеченного конуса рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора:

- в виде множества усеченных конусов, боковые поверхности которых имеют плоские конические формы с углами отклонения а₁ и а₂ от торцевой поверхности верхней части 1 стакана дозатора;

- множества дополнительных углов a_n, сопряженных с боковыми поверхностями в виде дугообразной формы;

- с множеством радиусов R_n (Фиг. 1), расположенные таким образом, что поэтапно образуют кольцевые сопряжения S_n, причем количество кольцевых сопряжений плоских конических и дугообразных форм, размещенных в любой последовательности, не превышают значения 100,

т.к. при увеличении значений кольцевых сопряжений более 100, вызывает сложность в изготовлении верхней части стакана-дозатора 1, который выполнен из огнеупорного изделия в виде периклазоуглеродистого материала, подготовки оснастки для производства огнеупорных изделий, проверке геометрических размеров огнеупорных изделий при выходном контроле производителя и входном контроле потребителя; при этом максимальный угол отклонения а₁, а₂ или а_n будет составлять не менее 0,1°, т.к. проверка на соответствие значений данной величины менее 0,1° огнеупорного изделия будет проблематична, и не более 180°, т.к. возникает отсутствие целесообразности изготовления данной конструкции огнеупорного изделия.

Предпочтительно выполнение внутреннего канала 4 верхней части 1 стакана-дозатора радиально расширенным относительно района нижнего торца нижней части 2 стакана дозатора и исчисляется по формуле (2):

d_в = d_н ⋅ k (2)

Данные зависимости основываются на результатах испытаний, проводимых в конвертерном цехе АО «ЕВРАЗ НТМК». В ходе испытаний было выявлено, что:

- величина d_в диаметр внутреннего канала стакана дозатора в верхней части 1 менее 1,01d_н, приводит к разноориентированному истечению потока металла из внутреннего канала стакана дозатора во внутренний канал погружного стакана с возможностью размытия внутренней поверхности последнего с нарушением качества непрерывно-литой заготовки, созданием аварийной ситуации, например, прогара погружного стакана, подтека металла в сопряжении стакана-дозатора и погружного стакана;

- величина d_в диаметр внутреннего канала стакана дозатора в верхней части 1 более 1,30d_н, т.к. данное соотношение, формируемое такую конструкцию внутреннего канала, не представляется целесообразным в ее применении.

Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей работает следующим образом.

Стакан-дозатор устанавливается в днище промежуточного ковша. Разливаемый жидкий металл из промежуточного ковша через совмещенные каналы стакана-дозатора и погружного стакана при помощи приемной воронки 3 поступает в кристаллизатор, где затвердевает, и вытягивается в виде заготовки. Дозирование металла из промежуточного ковша производится с помощью вертикально перемещающегося стопора моноблока 5 с головной частью 6. Стопор моноблок 5 и стакан-дозатор образуют канал огнеупорной металлопроводки. Прекращение подачи металла по внутреннему каналу 4 металлопроводки достигается плотным примыканием рабочей поверхности головной части 6 стопора моноблока 5 к приемной воронке 3 стакана-дозатора 3 по окружности диаметром D на глубину h₁ нижней точки головной части 6 стопора-моноблока 5 относительно поверхности торца 7 верхней части 1 стакана-дозатора.

Выполнение рабочей поверхности приемной воронки 3 верхней части 1 стакана-дозатора в виде усеченного конуса, боковая поверхность которого имеет дугообразную форму с основным радиусом R_1, исходящим от внутреннего края 8 торцевой поверхности 7 верхней части 1стакана-дозатора в кольцевое сопряжение S и дополнительным радиусом R₂ (Фиг. 2), исходящим из кольцевого сопряжения с поверхностью внутреннего канала 4 верхней части 1 диаметром d_в, при условии, если диаметр D кольцевого примыкания рабочих поверхностей стопора-моноблока 5 и верхней-части 1 стакана-дозатора соответствует диаметру кольцевого сопряжения основного R₁ и дополнительного R₂ радиусов дугообразной формы поверхности приемной 3 воронки S, позволяет снизить риски замерзания металла во внутреннем канале 4 стакана-дозатора в начале разливки металла через промежуточный ковш.

Применение предлагаемого изобретения позволяет: снизить аварийность процесса непрерывной разливки стали в заготовки методом «плавки на плавку» в части снижения неуправляемых подтеков металла (некрытий), приводящего к необходимости замораживания и прекращению разливки стали в кристаллизатор конкретного ручья, снизить случаи замерзания металла в канале металлопроводки при запуске машины непрерывного литья заготовок или после замены промежуточного ковша, увеличить производство металла, снизить потери металлошихты и количества нескольких типоразмеров стаканов-дозаторов, применяемых при разливке металла для нескольких форматов поперечных сечений, в том числе типоразмеров погружных стаканов.

Достоинством предложенного стакана-дозатора является обеспечение устойчивой подачи жидкого металла в кристаллизатор МНЛЗ и длительная работа стакана-дозатора без его замены.

На сегодняшний день испытана опытная партия стаканов-дозаторов из 12-ти опытных огнеупорных изделий, получены следующие результаты:

- отсутствие некрытий при непрерывной разливке стали;

- сопоставимый с серийно-применяемыми стаканами-дозаторами износ канала опытных изделий;

- отсутствие замечаний при разливке металла на разных по поперечному сечению непрерывно-литых блюмовых заготовок.

Таким образом, заявляемое техническое решение полностью выполняет технический результат.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно- технической информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого технического решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источников, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна" и «изобретательский уровень».

Источники информации

[1] Дополнительное соглашение № 19 к контракту № DGNТЗТ000111 от 01.02.2006 г.;

[2] Технический проект № NTMK-TNN-2034 от 10.10.2019 г.;

[3] патент РФ № 23809 «Приемная воронка погружного стакана», ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», МПК B22D11/00, опубл. 20.07.2002, бюл. № 20.

1. Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей, состоящий из верхней и нижней частей с металлоподводящим каналом по оси и содержащий в верхней части приемную воронку, отличающийся тем, что приемная воронка выполнена в виде усеченного конуса с дуговой боковой поверхностью, причем рабочая поверхность приемной воронки в разрезе имеет дугообразную форму, образованную скруглением по основному радиусу R₁, скруглением по дополнительному радиусу R₂, расположенному со стороны нижней части стакана-дозатора, и их сопряжением, при следующем соотношении радиусов скруглений:

R₂=R₁⋅K,

где R₁ - основной радиус скругления рабочей поверхности приемной воронки, мм;

R₂ - дополнительный радиус скругления рабочей поверхности приемной воронки, мм;

K - постоянный коэффициент, равный не менее 1,05,

при этом диаметр D окружности примыкания рабочих поверхностей головной части стопора моноблока к рабочей поверхности приемной воронки соответствует диаметру S окружности сопряжения скругления по основному радиусу R₁ со скруглением по дополнительному радиусу R₂.

2. Стакан-дозатор по п. 1, отличающийся тем, что верхняя и нижняя части стакана-дозатора выполнены из огнеупорных материалов.

3. Стакан-дозатор по п. 1, отличающийся тем, что верхняя часть стакана-дозатора выполнена из периклазоуглеродистого огнеупорного материала, а его нижняя часть – из корундографитового огнеупорного материала.

4. Стакан-дозатор по п. 1, отличающийся тем, что рабочая поверхность приемной воронки стакана-дозатора в разрезе имеет дугообразную форму со скруглением по основному радиусу R₁, исходящим от внутреннего края торцевой поверхности верхней части стакана-дозатора, до сопряжения по окружности диаметром S со скруглением по дополнительному радиусу R₂ и до последующего множества скруглений по радиусам R_n, образующих множество последующих сопряжений по окружностям диаметром S_n, при этом последнее скругление соединено с металлоподводящим каналом, а количество сопряжений по окружностям диаметром S_n не превышает значения 100.

5. Стакан-дозатор по п. 1, отличающийся тем, что металлоподводящий канал выполнен расширяющимся от нижнего торца нижней части стакана-дозатора к верхней части стакана-дозатора, причем его диаметр составляет:

d_в=d_н⋅k,

где d_в - диаметр металлоподводящего канала в верхней части стакана-дозатора, мм;

d_н - диаметр металлоподводящего канала на нижнем торце нижней части стакана-дозатора, мм;

k - постоянный коэффициент, равный 1,01-1,30.

6. Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей, состоящий из верхней и нижней частей с металлоподводящим каналом по оси и содержащий в верхней части приемную воронку, отличающийся тем, что приемная воронка выполнена в виде усеченного конуса с дуговой боковой поверхностью, причем рабочая поверхность приемной воронки в разрезе имеет дугообразную форму, образованную скруглением по основному радиусу R₁, скруглением по дополнительному радиусу R₂, расположенному со стороны нижней части стакана-дозатора, и их сопряжением, при следующем соотношении радиусов скруглений:

R₂=R₁⋅K,

где R₁ - основной радиус скругления рабочей поверхности приемной воронки, мм;

R₂ - дополнительный радиус скругления рабочей поверхности приемной воронки, мм;

K - постоянный коэффициент, равный не менее 1,05,

при этом диаметр D окружности примыкания рабочих поверхностей головной части стопора моноблока к рабочей поверхности приемной воронки больше диаметра S окружности сопряжения скругления по основному радиусу R₁ со скруглением по дополнительному радиусу R₂.

7. Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей, состоящий из верхней и нижней частей с металлоподводящим каналом по оси и содержащий в верхней части приемную воронку, отличающийся тем, что приемная воронка выполнена в виде усеченного конуса с дуговой боковой поверхностью, причем рабочая поверхность приемной воронки в разрезе имеет дугообразную форму, образованную скруглением по основному радиусу R₁, скруглением по дополнительному радиусу R₂, расположенному со стороны нижней части стакана-дозатора, и их сопряжением, при следующем соотношении радиусов скруглений:

R₂=R₁⋅K,

где R₁ - основной радиус скругления рабочей поверхности приемной воронки, мм;

R₂ - дополнительный радиус скругления рабочей поверхности приемной воронки, мм;

K - постоянный коэффициент, равный не менее 1,05,

при этом диаметр D окружности примыкания рабочих поверхностей головной части стопора моноблока к рабочей поверхности приемной воронки меньше диаметра S окружности сопряжения скругления по основному радиусу R₁ со скруглением по дополнительному радиусу R₂.

8. Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей, состоящий из верхней и нижней частей с металлоподводящим каналом по оси и содержащий в верхней части приемную воронку, отличающийся тем, что рабочая поверхность приемной воронки выполнена в виде множества сопряженных усеченных конусов и в разрезе имеет плоскую коническую форму, при этом боковые поверхности упомянутых усеченных конусов выполнены под основным углом отклонения а₁ от торцевой поверхности верхней части стакана-дозатора, под дополнительным углом отклонения а₂ от торцевой поверхности верхней части стакана-дозатора и под множеством дополнительных углов отклонения a_n, расположенных с образованием сопряжений по окружностям диаметрами S…S_n, причем количество упомянутых сопряжений не превышают значения 100.

9. Стакан-дозатор для непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок закрытой струей, состоящий из верхней и нижней частей с металлоподводящим каналом по оси и содержащий в верхней части приемную воронку, отличающийся тем, что рабочая поверхность приемной воронки в разрезе выполнена в виде множества усеченных конусов, сопряженных с множеством поверхностей дугообразной формы, имеющих скругления по радиусам R_n, причем боковые поверхности упомянутых усеченных конусов в разрезе выполнены под основным углом отклонения а₁ от торцевой поверхности верхней части стакана-дозатора и множеством дополнительных углов отклонения a_n, при этом количество образованных сопряжений по окружностям диаметрами S…S_n конических и дугообразных частей, размещенных в любой последовательности, не превышает значения 100.