Устройство для подачи металла в кристаллизатор

Государствоиный комитет Совета Министров СССРллетеньпубликовано 15.01.7 ие делам иэобретеиий и открытийДата опубликовапия описания 08,06,76(72) Авторы изобретени в, Г, Ь. Беремблюм,рмолаева, П. Е. Нахаев11 О, Д. Аксеновллургический завод И. В. Фраицеиюк, А. М. Поживан . Карпов, П, С, Климашин, Е. И.,В, Д. Рязанцев, А. И, Борисов Иоволипецкий ордена Ленина мет 1) 3 аявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛ В КРИСТАЛЛИЗАТОР2 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к иепрерывной разливке сталей.Известны такие средства, примйняе 1 ч 1 ые для улучшения качества отливок непрерывной разливки, как промывка аргоном, разливка,в среде защитных газов, покрытие зеркала металла в кристаллизаторе изолир 1 ующияи материалами и т. д. Однако при этом примеси полностью не удаляются, так как в отливки,попадают продукты вторичного окисления и эрозин э 1 емептов дазг 1 нвочнсго обсрудсвания.Предпринимаются попытки усовершенствовать непрерьпвную разливку при помощи погружаемой глухсдонной,камеры с боковыми отверстиями или каналаминаправленнымп под углом вниз. Такое устройспво,снижает проникновение факела свободно падающей струи 1 в тело вытяпиваемого слитка, что уменьш;.ет содержание примесей в отливкено в: есте с тем,создает спасность размыкания боковь 1 х гераней слитка и возможность образования застаива 1 ощегсся слоя на поверхности металла в кристаллизаторе.К 1 роме того, часть примесейпопадающая с различаемым металлом в иристаллизатор, оказывается в зонах затвердевания, что затрудняет их всплывание.Известно устройство (см. патент ФРГ1939170, кл. 31 Ь 2) для,распределения жпдкой стали в кристаллизаторе, имеющее попружаемую камеру с двумя выходными каналами, направленными вверх и сходящимися по сечению, из которых разливаемый металл по дается, ниже 1 уроаня поверхности металла вкристаллизаторе на боковые стенки в зоны, отстоящие от этой поверхности,на 50 - 150 мм, где потоки делятся снова: часть металла падает вниз вдоль боковой стенки, а другая 10 часть - близко к псверхности. Однако указанное устройспво .не обеопечивает,наиболее полного очицения слитка от неметаллических примесс 11, т. е. велика вероятность попадания ,примеоей вглубь слитка с частью металла, па дающего вдоль боковой стенки. Кроме того,для обеспечения:нормальной разливки требуется глубокое погруженне устройствапод уровень металла в цр 11 сталлизаторе, а также большая протяженность его бо 1 свых каналоВ, 20 что усложняет эксплуатацию и ограничиваетп,риме,нение устройства.Известно устройство для подачи металла вкристаллизатор, включающее вертикальный стакан с рабочим каналом с глухим дном и 25 выпускные боковые каналы, расширяющиесяв о 1 аправлении подачи металла, Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечотвает,наиболее полного очищения слитка от неметаллических примесей т. е. не 30 позволяет повысить качество слитков,60 65 Цель изобретения - повышение качества отливок. Зто достигается тем, что нижняя стенка каналов состоит из двух секций: горизонтальной и наклоненной, расположенной под утлом 125 - 165, а верхняя стенка наклонена плотив направления литья на 30 - 415, причем общая площадь поперечных сечений всех выпускных отверстий в 15 - 30 раз больше,площади поперечного сечения рабочего канала старикана.1 На чертеже показано предлагаемое устройспво.Из промежуточного ковша 1 через разливочное отверстие 2 стакана-дозатора 3 жидкая сталь в виде струи 4 подается в кристаллизатор 5. Тянущие валки 6:вытяпивают слиток 7 из кристаллизатора. Поверхность жидкой стали в кристаллизаторе покрывают слоем изолирующего материала 8, На чертеже показан уровень 9 поверхности жидкой,стали в кристалл из атор е.Устройство для подачи металла состоит из открытой аверху глуходонной камеры 10 и примыкающих к нейнаклоненных вверх боковых каналов 11, выполняемых с расшире.инем наружу. Желательно, чтобы казимера 10 плотно состыковывалась с ковшом 1 (как показано,на чертеже). В дне камеры сделано углубление 12 с вертикальными стенками под выпускными отверстиями 13 боковых каналов.Нижняя стенька каналов, состоит из двух секций: горизонтальной 14 и наклониной 15, расположенной под углом 125 - 165. Верхняя,стенка 16 наклонена против .направления литья на 30 - 45. Боковые каналы имеют выпускные отверстия 17.На вовремя работы устройство погружается под уровень 9 поверхности металла в к 1 ристаллизаторе 5 так, что 1 бы верхние кромки выпускных отверстий 17 располагались ниже уровня поверхности на 60 - 150,мм. Жидкая сталь свободно вылечивается из промежуточного ковша 1 через отверстие 2 стакана-дозатора 3 в виде струи 4 1 в кристаллизатор 5 и в камеру 10, опускается ниже уроьня 9 поверхности металла и достигает углубления 12 1 в дне камеры 10, где струя теряет часть своей кинетической энерпии, перенаправляется под впусиными отверстиями 13 на 180 и далее делится на бако 1 вые потоки, поступающие в;каналы 11. При этом основная масса жидкого металла бокового потока проходит через нижнюю часть впуоиного отверстия 13 более или менее;параллельно секции 14 нижней стенки. Наклонная секция 15 является оодпорным элементом каналов, который, препятствуя движению металла через нижнюю часть отверстия 13, обеспечивает более быстрое равномерное заполнение потоком проточной части каналов, что позволяет значительно уменьшить их длину при практически любых размерах вынуекного отверстия 17.Для нормальной разливки стали без перемешивания истекающих,из близко р асположенных к поверхности металла, выпускных от 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 верстий 1 потоков с изолирующим материалом 8 и без бурления этой поверхности необходимо, чтобы общая площадь поперечных сечений всех выпускных отверстий 17 была в15 - 30 раз больше площади поперечного,сечения разливочного отверстия 2,Прв этом для большей скорости разли 1 вки иотнооительно меньшей величины погруженияустройства под уровень 9 поверхности металла соотношение указанных, площадей должноиметь значение, близкое к верхнему пределу, т. е. общая площадь поперечных сечеилийвсех выпускных отверстий довольной большая.Верхняя стенка 16 вместе с секцией 15 нижней стенки определяет элемент каналов, формирующий движение разливаемого металлапосле вынускного отверстия 1 в направлениик поверхности стали в кристаллизаторе в соответствии с,расположением этого элемента,которое зависит от поперечного сеченияручья.Выполнение каналов расширяющимися всторону истекающих из них потоков улучшает характеристики перераспределения металла,по каналу и позволяет уменьшить габариты нижней части устройства, что особеннозажжено при отливке плоских слитков,Таким образом, конструкция каналов 11обеопечивает подачу рааливаемого металла изсравнительно неглубоко погруженного устройства непосредственно на поверхность металлав кристаллизаторе 5,весьма медленнь,ми равномерными ламинарными потоками (по числуканалов), не вызывающими бурления этойповерхности и не перемешивающимися с изолирующим материалом 8 при минимальнойдлине каналов и минимальной общей площадкипоперечных сечений всех выпускных отверстий17. Далее эти медленные потоки л 1 роходят подуровнем 9 поверхности металла, напра 1 вляяськ соответствующим боковым стенкам кристаллизатора, откуда перенаправляются вниз, образуя нисходящий поток.Ниже казимеры 10 указанный поток равно.мерно распределяется по сечению слитка иопускается ао окоростью, равной скорости,вы.тягивания. Все неметаллические аримеси, находящиеся в разливаемом металле, направляются потоками к поверхности, длительноевремя движутся в непосредственной близостиот нее и ииеют наибольшую возможностьвсплывать на поверхность и накапливаться визолирующем слое. Кроме того, форма потока такова, что она,препятствует образованиюзастадвающегося слоя металла в верхней части кристаллизатора,Формула изобретения Устройство для подачи металла в кристаллизатэрвключающее вертикальный стакан с ,рабочим каналом с глухим дном и выауокные боковые, каналы, расыи 1 ряющиеся в направле,нии подачи металла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливок,499038 нижняя стенька каналов состоит из двух секций: горизонтальной и наклонной, расположенной под утлом 125 в 1, а,верхняя стенка ,наклонена против направления литья на 30 -Составитель В. Любешки орректор А. Степанова. импна екрс енк дакто Подписно Тираж 1003комитета Совета Министровретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 аказ 1174/1 ипография, пр. Сапунов Изд.1276 Государственного по делам изо 113035, Москва, Ж45, причем общая площадь поперечных сечений бо 1 ковых каналов в 15 - ЗО раз больше площадки поперечного сечения рабочего, канала стакана.