Устройство для защиты струи металла при сифонной разливке

(я)5 В 2 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕ ПАТЕНТ 2 ллургический инс- металлургический Макуров, А, А. Яцко венко, О, В. НосоМ. А, Поживанов ргический инсство СССР2, 1965,ЗАЩИТЫ СТРУИНОЙ РАЗЛИВКЕ мь О(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯМЕТАЛЛА ПРИ СИФОН Изобретение относится к области дегазации расплавов инертными газами и можетбыть использовано в металлургической идругих видах промышленности, связанных сразливкой расплавов,В настоящее время предложен ряд устройств аргонной защиты струи металла, Например, предлагается производить, обдувструи металла аргоном через щелевое соплокольцевой формы (см. Металлург, - 1988,.М 8,с. 30-31)Недостатком таких устройств являетсябольшой расход инертного газа иэ-за отсутствия кожуха. Кроме того поток аргона зжектирует воздух из окружающей среды, врезультате чего у поверхности металла создается окислительный кислородный потенциал, что приводит к образованию оксидныхпленок на поверхности струи.С целью сокращения расхода газа иулучшения защиты струи, последнюю поме(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 иэ термостойкого материала, а отношение внутренних диаметров подвижного цилиндра и щелевого сопла составляет 1,1 - 1,2. 1 ил.ющают в кожух различной конструкции, например иэ металлической сетки (А,с. СССРМ 1338964, кл. В 22 О 7/12, 11/00). Однако, фприменение сетчатого кожуха также требует значительно расхода инертного газа.Прототипом предлагаемого устройства Дь,является конструкция типа "неподвижныйподвижный цилиндр" (см, А, с, М 251150 кл.В 22 0 7/00),Устройство состоит из двух соосно расположенных металлических цилиндров с зазором между ними 15 - 30 мм, Один изцилиндров(нижний 1 нмввт возможность ов- Дремещаться вдоль общей оси, что позволяетизбежать поломки устройства при опускании его на центровую, Устройство крепитсяк 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, 17748965 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Уменьшение зазора приводит к заклиниванию устройства даже при небольшом короблении одного из цилиндров под воздействием температуры или других факторов в процессе эксплуатации. Кроме того 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 того, 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 пределах,равных(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 соплапозволяет 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 надежность 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 б 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 э10 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 металлапри сифонной разливке, содержащее кольцевой распределительный коллектор, с патрубком для подачи инертного газа и щелевым соплом для его выхода, соединен1774896 щитньйгаз Составитель Л. ДымишцТехред М.Моргентал Корректор Н. Кешел Редактор С. Кулаков аз 3940 Тираж Подпи ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и от 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4рытиям при ГКНТ СС ственно-издательский комбинат "П, ул,Гагарина, 10 г. Уж 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,