Устройство для продувки расплавленного металла в ковше

-, г,1 ;:; бтт ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. 00 исоединением заявкиударстеенный комитет СССР(23) Приорит делам изооретенн н открытий(72) Авторы изобретения Череповецкий ордена Ленина металлургический за имени 50-летия СССР(43) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВЛЕННО МЕТАЛЛА В КОВШЕИзобретение относится к металлургии и может использоваться при внепечной обработке металла газами.Известно устройство для продувки расплавленйого металла в ковше, содержащее пористую вставку, заключенную в металлический кожух с фланцем, опираюгцуюся на диск с отверстиями, запирающее устройство, винт запирающего устройства и крышку с отверстиями для ввода газов 1).Однако это устройство сложно в изготовлении, ослабляет кожух ковша, не обеспечивает надежной продувки и высокой степени использования вдуваемого газа.Указанные недостатки во многом устранены в продувочных устройствах, имеющих сварной металлический стакан вокруг пористой вставки, а в дне кожуха ковша небольшое отверстие только для подвода газа.Известно устройство для продувки расплавленного металла, содержащее ковш, в футеровке которого встроена пористая вставка с обмазкой, заключенная в металлический стакан с трубкой для подвода газа, в дне которого имеются концентрические пазы, сообщающиеся между собой. Прост 2ранство между металлическим стаканом и кладкой днища ковша заполняется огнеупорной массой, образуя муфту 2.Недостаток этого устройства состоит втом, что после заполнения ковша расплавленным металлом верхние зоны пористой вставки и муфты, соприкасающиеся с жидким металлом, спекаются, их газопроницаемость резко сниж ется. Газ, выходя из пористой вставки через б ковую ее поверхность и проходя над стенками металлического стакана через средние зоны муфты, распределяется по швам кладки днища и выходит в атмосферу через выпарные отверстия или трещины кожуха ковша, минуя жидкий металл, При внепечной обработке 100-тонного расплава, имеющего температуру650 - 1720 С, газообразным аргоном и азотом в 20 - 35% случаев металл не удается продуть газом из-за его утечки из-под экрана ковша в районе выпаров и разливочного стакана.Цель изобретения - предотвращение 20 утечки газа через швы кладки футеровкиковша, повышение эффективности и надежности устройства.Это Достигается тем, что в известномустройстве для продувки расплавленногометалла в ковше, содержащем встроеннуюв футеровку днища ковша пористую вставкус обмазкой, заключенную в металлическийстакан, снабженный трубкой для подводагаза, пористую вставку, заключенную в металлический стакан, устанавливают сооснов газоплотный огнеупорный стакан с зазором,заполненным огнеупорной массой,Высота стенок огнеупорного стакана составляет 0,5 - 1, толшины футеровки днишаковша, а внутренний диаметр его в 1,05 -2,5 раза больше наружното диаметра металлического стакана.Высота стенок огнеупорного стакана зависит от толщины футеровки днища ковшаи высоты пористой вставки, причем нижний 5предел (0,5 толщины футеровки днища)обеспечивает положение верхнего уровнястенок не ниже нижнего уровня спеченногослоя муфты, а при верхнем пределе высотыстака на (1,1 тол шины футе ровки дни ша ковша) обеспечивается некоторая приподнятость муфты (вровень с верхним уровнемпористой вставки) цад футеровкой дцишаковша, что препятствует закозлецию вставки.Размеры диаметра стакана в указанныхпределах обеспечивают возможность плотной набивки огнеупорной массой (нижнийпредел) и безопасное ослабление кирпичнойфутеровки днища ковша (верхций предел).На чертеже схематически изображенодин из вариантов устройства.Устройство состоит из встроенной в футеровку днища ковша 1 пористой вставки 2с обмазкой 3, заключенных в металлическийстакан 4, снабженный трубкой для подводагаза 5, газоплотного огнеупорного стакана 6.Пространство между металлическим и огне- з 5упорным стаканами, а также между огнеупорным стаканом и кладкой футеровки днища ковша заполнено огнеупорной массой 7,Спеченная зона 8 пористой вставки и спеченная зона 9 имеют пониженную газопроницаемость. Высота стенок огнеупорного стака 40ца составляет 0,5 - 1,1 толц 1 ины футеровкидниша, обеспечивая расположение верхнегоуровня стенок стакана не ниже нижнегоуровня спеченной зоны, а внутренний диаметр огнеупорного стакана в 1,05 - 2,5 раза 45превышает наружный диаметр металлического стакана.Пористую вставку в металлическом стакане устанавливают в газоплотцый корундовый стакан, свободное пространство заполняют огнеупорной массой окисью алюминияили другими материалами со связующимраствором), подсушивают и устанавливаютв футеровку дциша ковша. Свободное пространство заполняют огнеупорной массой иковш подсчшивают. 55 При продувке расплавленного металла газ по подводящей трубке входит в металлический стакан, затем через поры огнеупорной вставки мелкими пузырями выходит в жидкий металл, часть газа, выходя через боковую конусную поверхность пористой вставки, заполняет замкнутое пространство, ограниченное внутренней поверхностью огнеупорного стакана, спеченным слоем огнеупорной массы, пористой вставкой и наружной поверхностью металлического стакана. В замкнутом пространстве повышается давление газа и прекращается выход газа через боковую конусную поверхность пористой вставки.Наличие газоплотного огнеупорного стакана устраняет утечку газа через швы кладки футеровки ковша и тем самым повышает эффективность и надежность работы устройства. Расход пористых вставок снижается.Предлагаемое устройство испытано при продувке 1 плавок различных марок стали аргоном и азотом при давлении подводимого газа от 1,5 до 3,0 ати. Непродутых плавок не было.При использовании устройства прототипа количество непродутых плавок составляло 16 - 37%.Формула изобретения. Устройство для продувки расплавленного металла в ковше, содержашее встроенную в футеровку днища ковша пористую вставку с обмазкой, заключенную в металлический стакан, соединенный с трубкой для подвода газа, отличающееся тем, что, с целью предотврашения утечки газа через швы кладки футеровки ковша, повышения эффективности и надежности устройства, оно снабжено газоплотным огнеупорным стаканом, установленным концентрично металлическому стакану с зазором, заполненным огнеупорной массой.2. Устройство по щ, 1, отличающееся тем, что высота стенок огнеупорного стакана составляет 0,5 - ,1 толщины футеровки дниша ковша, а внутренний диаметр его в 1,05 - 2,5 раза больше наружного диаметра металлического стакана.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. Баканов В. П. и др. Рафинирование стали инертным газом. М., Металлургия, 1975, с. 63 - 66.2. Авторское свидетельство СССР296617, кл. В 22 0 41/1 О, 1969.Составитель В.хред О. Луговаяраж 944 реус авченко мит н ска родРедактор Л. ЛашковаЗаказ 44111ЦНИИПс П113035,Филиал ПП Т,и Госуда р делам осква, Пате ственного изобретени Ж, Рау т, г. Уж Корректор А. КПодписноеета СССРоткрьтиинаб., д. 4/5ул. Проектная, 4