Ковш для разливки расплавов

(71) Днепропетровский мекий институт(56) 1.Авторское свидетеОф 697573, кл. С 21 С 7/12. Авторское свидетелпо заявке У 3232227/2кл. В 22 П 39/00, 1981.(54) (57) КОВШ ДЛЯ РАЗЛИВКИ РАСПЛАВОВ, содержащий футерованную емкость со сливным отверстием в днище, съемную футерованную крышку, герметично закрьг вающую ее горловину, и натекатель газа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации скорости истечения металла и повышения качества слитков посредством взаимодействия расплава с газом, в боковой стенке емкости, на расстояние 0,07- 0,3 ее высоты от днища выполнено отверстие, снабженное фильтрационным пористым элементом и связанное сс натекателем газа.Изобретение относится к областилитейного производства.Известные устройства для разливки расплавов, в частности стопорныековши для разливки стали, имеют сложную конструкцию стопорного или шиберного механизма, ненадежно работающего в условиях высоких температур.Этн устройства не обеспечивают получение качественных слитков при разлиОвке стали сверху из-за отсутствиявозможности регулирования скоростиистечения расплава и его разбрызгивания в изложнице.Известен открытый стопорный ковш, 15снабженный установленной в днище пористой фурмой для продувки металлагазом 11,Однако в нем разливка металлаосуществляется путем открывания меха нического стопора. В связи с этим затруднено регулирование скорости истечения расплава и мощности его струи,что обусловливает разбрызгиваниестали в изложнице и неудовлетворитель 25ное качество слитка. При этом порис-тый элемент в днище служит толькодля продувки газом металла и функционал:ьно не связан с процессом раэлнв"ки. 30Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является устройстводля разливки расплава 21. Оно содержит футерованную емкость со сливнымотверстием в днище, съемную футерованную крышку, герметично закрывающую ее горловину, и натекатель газа.Недостаточно высокая надежность управления скоростью слива расплава 40 иэ емкости обусловлена, прогревом и расширением пропускаемого извне газа, неконтролируемым повышением остаточного давления в емкости ковша и,как следствие, самопроизвольным увеличе нием скорости истечения расплава. Это приводит к ухудшению качества поверхности слитка. Кроме того, недостаточно эффективно удаляются неметаллические включения из расплава. 50Целью изобретения является стабилизация скорости истечения металла и повышение качества слитков посредством взаимодействия, расплава с газом.Поставленная цель достигается тем, 55 что в ковше для разливки расплавов, содержащем футерованную емкость со сливным отверстием в днище, съемную футерованную крышку, герметично закрывающую ее горловину, и натекатель газа,в боковой стенке емкости на расстоянии 0,07-0,3 ее высоты от днища выполнено отверстие, снабженное фильтрационным пористым элементом и связанноес натекателем газа.На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Ковш состоит из футерованной емкости 1 со сливным отверстием 2 в днище. Сверху емкость герметично закрытакрышкой З,в которой выполнено дозали"вочное отверстие 4, герметично закрытое пробкой 5. В стенке емкости 1на расстоянии от днища 0,07-0,3 еевысоты выполнено сквозное отверстие 6,в котором установлен фильтрационныйпористый элемент 7, отверстие 6 соединено с натекателем газа 8.Ковш работает следующим образом.Емкость 1 с временно закрытымогнеупорным песком отверстием 2 разливочного стакана устанавливается подвыпускной желоб плавильного агрегата(на фиг. не показан), заполняется сверху расплавом, герметнзируется крышкой3, дозаполняется полностью через отверстие 4, которое закрывается пробкой 5. При закрытом натекателе газа 8ковш устанавливается сливным отверс"тием 2, освобожденным под действиемсобственной силы тяжести от песка надкристаллизатором (на фиг. не изображен), открывается натекатель 8, иатмосферный,воздух или газ засысывается снаружи через отверстие 6 ифильтрационный элемент 7 в полостьковша, барботирует через толщу расплава и скапливается над ним, а расплав сливается в кристаллизатор.Одновременно с этим происходитудаление иэ расплава неметаллических,включений рафинирующим газом, перемешивание расплава энергией пропускаемого через него газа, что также повышает эффективность удаления неметал.лических включений с помощью разряжения в ковше,Скорость истечения расплава и всасывания газа в ковш определяется высотой столба металла, лежащего между отверстием и днищем ковша в промежутке БВ и поддерживается автоматически постоянной для всех уровней промежутка АБ при равенстве температур расплава и газа над ним, Примерное равенство температур обеспечи10 вается тем, что газ проходя через про,ницаемый пористый элемент 7, разбивается на фильтрационные струйки,барботирует через расплав в видемельчайших пузырьков которые быстро прогреваются до его температуры.Пористый элемент 7, являясь проницаемым только для газа, одновременно предохраняет йатекатель 8 отпроникновения в него расплава. Еслипосле опускания расплава ниже уровняБ наблюдается истечение газа изковша наружу за счет его прогреваи расширения,. то, перекрывая натекатель, можно увеличить скорость ис".течения расплава в кристаллизатор. Техред Ч Надь Редактор Л. Утехина Корректор 0 Луговая Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5Заказ 6379/1 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Расстояние БВ отверстия от днища, определяющее скорость слива расплава, должно быть с одной стороны достаточно большим для обеспечения требуемой скорости и времени заливки, с другой - достаточно малым для спокойного, без рабрызгиваниязаполнения изложниц и получения качественных слитков, Как показали эксперименты, оптимальным является расстояние, соответствующее 0,07-0,3 высоты емкости 1. Уменьшение расстояния БВ меньше, чем на 0,07 высоты ковша нецелесообразно из-эа малого металлического напора и большой длительности заливки, а уве 07278 4. личение сверх 0,3 высоты ковша нерационально из-за слишком большого металлостатического напора и скоростизаливки, обусловливающих ухудшениекачества слитков.Дальнейшее увеличение расстояния БВ нежелательно, таккак с увеличением расстояния отверстия от днища БВ уменьшается 1 р толшина расплава АБ над отверстием,в результате чего сокращается время взаимодействия газа с расплавом,а это приводит, с одной стороны, к,ухудшению перемешивания расплава иснижению эффективности очистки егоот. неметаллических включений, сдругой - уменьшает предварительныйпрогрев газа и может привести к нерегулируемому изменению скоростиистечения расплава, т.е. к ухудшению качества поверхности слитков.Таким образом, изобретение обеспечивает стабилизацию скоростиистечения иэ ковша расплава, снижение количества неметаллическихвключений в нем примерно на 2 О-ЗОХи уменьшение на 20-25 Ж расхода металла на зачистку слитков.Зкономический эффект в условияхЗапорожского завода "Днепроспецсталь" от внедрения указанного ковша для разливки стали составит около 250000 руб.