Ограничитель струи металла при вакуумировании

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюз СоветскихСоцналнстнческнкРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.07, 80 (21) 2962476/22-02 151) М. КП,З С 21 С 7/10 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государствеииьй комитет СССР по делам пзобретеиий и открмтийОпубликовано 0706,82 Бюллетень Йф 21 Дата опубликования описания 07,0682(54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ СТРУИ МЕТАЛЛА ПРИВАКУУМИРОВАНИИ Изобретение относится к металлургическому машиностроению, а в частности к установкам для внейечной вакуумной обработки жидкого металла.Известен ограничитель струи.при вакуумтровании, устанавливаеьнй в криаке вакуумкамеры и состоящий иэ огнеупорных блоков, помещенных в металлический кожух и образующих канал. Канал ограничителя выполняется постоянного сечения или с одним сужением на выходе 13.Однако укаэанная конструкция струи не обеспечивает достаточной дегаэации металла в его объеме и его дробление. Разница в давлении газов в ограничителе и в вакуумкамере приводит к интенсивному разрыву струи при выходе ее из ограничителя. Образовавшиеся газовые пузыри в оболоч" ке металла, разрываясь на стенках изложницы, способствуют привариванию металла к ним. Гарнисаж из брызг металла, свариваясь со слитком, значительно ухудшает качество поверхности слитка. Во время ковки образуются рванины, в связи с чем на по" ковках в 1,5 раза увеличен припуск вод механообработку. При косо установленном стакане в ковше струя, не центрируясь в ограничителе, развивает стенку изложницы, что приводит к привару слитка к изложнице.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ограничитель струи металла при вакуумировании, содержащий огнеупорный канал, выполненный в виде конусообразных, по крайней мере, двух сужений 12.Недостатком известной конструкции является повышенный угол рассеивания струи металла, приводящий к образованию плен и заворотов на поверхности слитка и, как следствие, низкой нх пластичности при ковке. Цель изобретения - снижение давления в ограничителе и уменьшение угла рассеивания струи, выходящей из ограничителя, с сохранением его пРОчнОстиУказанная цель достигается тем, что в известном ограничителе стРуи металла ори вакуумировании, содержащем огнеупорйый канал, выполненный в виде конусообразных, по крайней мере, двух сужений, под первым и последующими сужениями в стенке ограничителя выполнены отверстия собщей плошадью, равной 10-15 наружной поверхности ограничителя.На чертеже изображен ограничительструи при вакуумированин стали, общий вид.Ограничитель содержит огнеупорные блоки 1, заключенные в металлический кожух 2 и образующие сквознойканал 3, в кожухе и огнеупорных блоках выполнены отверстия 4.Струя 5 металла, выходя иэ ковшевого стакана б разрывается и попадаетна наклонную поверхность огнеупора.Образовавшиеся на поверхности огнеупоров стакана ковша и ограничителя, как на подложке и в струе, 15пузыри газа, попадая на каскаднаклонных поверхностей ограничителя,раскрываются. В сужениях струя металла уплотняется. При выходе врасширенную часть пазы, расширяясь,разрывают, дробят струю. Интенсивному дроблению струи способствуети то, что под зоной сужений отверстия обеспечивают снижение давленияэа счет отсоса выделяющихся газов. 25Выравнивание давления в канале ограничителя до давления в вакуумкамереобеспечивает меньший разрыв струи,выходящей иэ ограничителя. Пределотношений диаметров минимального кмаксимальному в канале ограничителя,1 1как - : в - определен с таким расче 31,5том, чтобы исключить залив металлав отверстия и обеспечить дроблениеструи. Минимальный диаметр выбирается таким, чтобы исключалось слияниераздробленной струи и равным приблизительно по 2-2,5 диаметрам выходя"щей из стакана ковша струи,Общая площадь сечений отверстий 40лимитируется технологичностью их из"готовления, конструктивной прочностью ограничителя и тем, что отверстия должны находится вне зоны падения металла на поверхность огнеупо ров. Это достигается прн соотношении1 1диаметров - :минимального и мак 31,5симального в канале ограничителя. Отверстия не заливаются металлом; если их площадь равна 10-15 от наружной поверхности ограничителя.Заливка слитков раэвесом 45-60 т стали 34 ХН 1 И, 9 ХФ в вакуумкамере при давлении 1,2-3 мм рт.ст. с применением предложенного ограничителя струи позволяет повысить степень удаления водорода, кислорода, азота в среднем на 12, 5, 7 соответственно, за счет улучшения качества поверхности слитка снижается количество ремонтируемых во время ковки слитков на 25, уменьшается припуск иа поковках под механическую обработку яа 20. Исключается привариваиае слитка к изложнице.Формула изобретенияОграиичитель струи металла привакуумировании, содержащий огнеупорный канал, выполненный в виде конусо.образных по крайней мере двух сужений,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения давления в ограничителе и уменьшения угла рассеиванияструи, выходящей из ограничителя,с сохранением его прочности, под первым и последующими сужениями в стенках ограничителя выполнены отверстиясуммарной площадью на поверхности канала равной 10-15 наружной поверхности ограничителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Линчевский Б.В. Вакуумная металлургия стали и сплавов. И., фФиеталлургияфф, 1970, с. 222-223.2. Авторское свидетельство позаявке 9 2827787, кл. С 21 С 7/10,1980..Запесочны ак аказ 386 4/ нлиал ППП фПа ИИПИ по 3035