Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ Сева Советских Сециаввистических Республик(51) М. Кл. В 22 1 т 11/10 ГееудеретеееенМ еаеететбевета Иввеетрав ССОРее аваев( веабретееее атеятее(45) Дата опубликования описания 09,02,78,(54) СТАКАН ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОДВОДА МЕТАЛЛА ПОД УРОВЕНЬ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕИзобрЕтение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов и сплавов.В настоящее время широкое распространение в непрерывном литье стали 5 ответственного назначения получил метод подачи металла под уровень горизонтальными или наклонными струями.Этот способ, как и вертикальная подача металла под уровень сочетает ся со средствами защиты металла от вторичного окисления стаканами и средствами для покрытия зеркала металла в кристаллиэаторе (зкзотермическая смесь, синтетические шлаки, графит). 15Известны стаканы для непрерывного литья металла под уровень, рабочий канал которых переходит в расширяющуюся камеру 11 .Однако зти стаканы не позволяют 20 снизить тепло перегрева металла, вносимое струей из промежуточного ковша, что приводит к значительному уменьшению скорости затвердевания на участке контакта струи с затвердевшей корочкой слитка, Струя металла, вытекающе. го из стакана промежуточного ковша, имеет высокую скорость истечения и размывает Формирующуюся корочку на участке контакта, что нередко приводит к наружным трещинам и прорывам жидкого металла под кристаллизатором.Цель изобретения - снижение температуры перегрева струи металла, поступающей через стакан из разливочного устройства в кристаллизатор, уменьшение скорости истечения и глубины проникновения в жидкую лунку струи металла, а, следовательно, улучшение качества металла и увеличение скорости металла. Это достигается тем, что расширенная часть полости предлагаемого стакана выполнена в виде камеры смешения,в верхней части которой выполнены входные боковые отверстия, расположенныепод углом 30-90 к продольной оси стакана, причем площадь камеры смещенияв 3-10 раз больше площади дозирующейчасти вертикального подводящего канала, а длина камеры смешения равна 1,44,0 вписанным диаметрам камеры смешения, выходное отверстие иэ камеры смешения имеет площадь поперечного сечгния , равную 1,0-1,5 плошал; поперечного сечения камеры смешения,Отверстие иэ камеры смешения можетбыть выполнено в виде диффузора с углом конусности 5-20На фиг.1 показан предлагемый стакан, родольный разрез; на фиг.2 - тоже, с диффузором, продольный разрез,Стакан состоит из огнеупорного корпуса 1., в нем выполнен, конически сужающийся вертикальнсй подводящий канал2 с дозируюшей частью 3, диаметромкоторой определяются основные парамет-,ры стакана. Дозирующая часть подводящего канала переходит в расширяюшуюсяГ,камеру 4 смешения, площадь которой в3,0-10,0 раэ больше площади дозирующей части вертикального подводяшегоканала, Камера смешения в верхней части имеет одно или несколько боковыхотверстий 5, расположенных под углом1530-90 к продольной оси стакана. Длина камеры смешения равна 1,0-4,0 впи -санным диаметрам камеры смешения, Сцелью увеличения подсоса и уменьшенияскорости истечения камера смешенияможет заканчиваться диффуэором б, стенки которого имеют конусность 5-20.При истечении жидкого металла через дозируюшую часть подводяшего канала 2 стакана расширяющуюся камеру 254 смешения в сжатом сечении струивозникает разрежение, за счет которого происходит подсос через боковыеотверстия 5 в стакане, находящегосяв верхней части жидкой лунки остывше- ЗОго металла. Под уровнем металла вкристаллизаторе и на мениске в результате охлаждения с поверхности и наличи восходящих потоков скапливаетсяохлажденный металл. 35Влиянис холодного мениска распространяется на глубину 200-250.мм.Это объясняется наличием двух виКовтеплоготерь вблизи мениска за счетизлучения и относительно интенсивноготеплоотвода через тонкую корочку приконтакте со стенками кристаллиэатора.Струя металла, поступающего из промежуточного ковша, обычно имеет перегрев30-40 над температурой плавления. Вкамере смешения благодаря подсосу перегретый металл смешивается с эжектируемой порцией подстывшего металла. Приэтом тепло перегрева, вносимое струейиз промежуточного ковша в камере смешения, снижается за счет разбавленияостывшим металлом итемпература металла,поступающего иэ камеры смешения вжидкую лунку, также снижается пропорционально степени подсоса или разбавления остывшим металлом.Благодаря трению и импульснсму обмену на поверхности струи в камересмешения происходит потеря скоростиструи и, следовательно, уменьшаетсяглубина проникновения. струи, выходящей из стак-на в жидкую лунку,Подбором соотношения между диаметоом лозирующей части подводяшего канала, длиной и диаметром камеры смешенияможно р .гу ировать степ нь подсос.а ос.тывшего металла и с:корость истеченияс:труи из с;такана.Технико-экон-мическая эффективностьизобретения заключается в том,что, учитывая снижение температурыперегрева и скорости истечения струиметалла из предлагаемого стакана,возможно увеличение скорости разливкина 10-20 без дополнительных капитальных затрат.Для обеспечения подсоса в количестве 1:1 площадь камеры смешения. должнабыть в 4 раза больше плошади дозирующей части подводящего канала. В слуочае перегрева струи металла на 30 иналичия в верхней части жидкой лункиметалла со снятым теплом перегреваструя металла, вытекаюшая из камерысмешения, будет иметь температуру перегрева 15 , а скорость ее истечениябудет в два раза меньше, чем из дозирующей части вертикального подводяШегоканала,Снижение температуры металла на15 позволяет на 10-20 увеличить скойрость разливки.Формула изобретения1.Стакан для вертикального подвода металла под уровень при непрерывном литье, выполненный в виде подводящего канала с узкой дозируюшей и расширяющейся частями и выходным отверстием в нижнем торце стакана,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения температуры перегрева металла внутри стакана, уменьшения скорости истечения и глубины проникновения в жидкую лунку струи металла из промежуточного Ковша, улучшения качества металла и увеличения скорости литья, расширенная часть полости стакана выполнена в виде камеры смешения, в верхней части которой выполнены входные боковые отверстия, расположенные под углом 30- 90 к процольнай оси стакана, причем площадькамеры смешения в 3-10 раз больше площади дозирующей части вертикального.подводящего канала, а длина камеры смешения равна 1-4 вписанным диаметрам камеры смешения, при этом площадь выходного отверстия камеры смешения составляет 1,0-1,5 плошади поперечного сечения камеры смешения.2.Стакан по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что выходное отверстие из камеры смешения выполнено в видео диффузора.с углом конусности 5-20Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1.Германн Э, Непрерывное литье. М.,1961, с.375.111 ЛПатент , и, Ужгород, уд, 1 роектна ил рственног гю де 1 осква, Гирек коми таи изоЖ,949ета С.овета Ми бретений и от Раушская наб,По истр р ти