Устройство для разливки расплавов

(5 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМУ С(54)(57) 1. УСТРОЙСТВ ЛЯ РАЗЛИВКИкрытый ковши сливным РАСПЛАВОВ, сод со стопорным м отверстием в д ржащее о ханизмом ище, к которому ительная емкость реплена доп тверстиями ивнь несколькими ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Днепропетровский ордена Трудо вого Красного Знамени металлургический институт(53) 621.746.328.3(088,8) (56) 1. Левин Я.М, Сталеразливочные ковши. М., Металлургия, 1968, с. 13.2. Бантизманский В.И. Разливка стали, Киев-Донецк. Вища школа 1977, с. 156. в днище, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качестваповерхности слитков путем улучшениярегулирования скорости истечениярасплава и увеличения производительности устройства, корпус дополнительной емкости соединен с корпусом ковша, в днище которого выполнен выступающий в его полость прилив с отверстием, соединяющим полости ковша и дополнительной емкости, причем в приливе на глубине О, 1-0,3 его высотыустановлен газопроницаемый элемент,а площадь сливного отверстия ковшасоставляет 0,1-0,9 общей площадисливных отверстий дополнительной емкости2. Устройство по п1, о т л ич а,ю щ е е с я тем, что высота прилива составляет 2-4 толщины газопроницаемого элемента,1 10 И 703Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для разливки расплава.Известен стопорный ковш для разливки расплава, включающий Аутерованный корпус, днище с отверстиеми стопорный механизм 11,Недостатком известного устройства является неудовлетворительное,качество поверхности слитков иэ-за 1 Озатруднений, связанных с регулировкой скорости истечения расплава,которая определяется напором металла в ковше, Малая производительность ковша обусловлена затруднениями при одновременной заливке нескольких изложниц из-за необходимости в нескольких стандартных механизмах. ливки. 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стопорный ковш, включающий подвешиваемую со стороны днища под сливным отверстием съемную многоструйную емкость 21. Недостатками данного ковша являются малая скорость истечения и плохая органиэация струи в начале разливки и слишком высокая - в поЗО следующий период из-за затруднении при ее разливке, что вызвано необходимостью в примерном соответствии площади сливного отверстия ковша и общей площади сливкых отверстий подвесной емкости, а также 35 в гаэопроницаемом затворе между днищем и емкостью,Первое требование обусловлено тем, что для правильной организации струи расплава разливку следует 4 О вести при заполненной подвесной емкости, а превышение общей площади ее сливных отверстий над площадью сливного отверстия ковша может привести к разливке через недозапол ненкую подвесную емкость и низкому качеству поверхности слитков, что неизбежно имеет место в начале разВторое требование обусловленотем, что герметизация соединенияковша с емкостью обусловит запирание находившегося в ней воздуха,его прогрев, расширение с последующим повышением газового давленияи нарушением нормального процессаразливки,Недостаточная производительностьковша обусловлена затруднениямипри одновременной заливке несколькихизложниц. Затруднения вызваны темчто с увеличением количества одновременно заливаемых изложниц увеличиваются размеры подвесной емкости,соответственно возрастает продолжительность периода разливки расплава через недозаполкенную емкостьи следовательно ухудшается качество поверхности слитков.Целью изобретения является повы -шение качества поверхности слиткоВпутем улучшения регулирования скорости истечения расплава и увеличения производительности.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для разливкирасплавов, содержащем открытыйковш со стопорным механизмом и сливным отверстием в днище, к которомуприкреплена дополнительная емкостьс несколькими сливными отверстиямив днище, корпус дополнительнойемкости герметично соединен с корпусом ковша, в дкище которого выполнен выступающий в его полостьприлив с отверстием, соединяющимполости ковша и дополнительнойемкости, причем в приливе на глубине 0,1-0,3 его высоты установленгаэопрокицаемый элемент, а площадьсливного отверстия ковша составляет0,1-0,9 общей плошади сливныхотверстий дополнительной емкости,Высота грилива составляет 2-4 толщины газапроницаемого элемента,На чертеже представлено предлагаемое устройство,Устройство содержит открытыйковш 1, в днище которого выполненосливное отверстие 2, перекрываемоестопором 3, Полость ковша посредством газопроницаемого элемента 4,который утоплен в отверстии прилива 5 ка 0,1-0,3 высоты прилива сообщека с полостью соединенной беэразъема и герметично дополнительной емкости 6, съемное днище 7которой со сливными отверстиями 8соединено с корпусом ковша креплениями 9.Устройство работает следующимобразом,Из плавильного агрегата расплавсливают в ковш 1, откуда ок приоткрытом положении стопора 3 через3 1 отверстие 2 поступает в емкость б а закрытыми сыпучим огнеупорным материалом, например песком, отверстиями 8. Воздух, находящийся в емкости 6, вьггесняется расплавом через газопроницаемый элемент 4 в емкость ковша 1 и в атмосферу, После заполнения металлом емкости 6 стопором 3 закрывают отверстие 2, заполняют емкость ковша 1 и устанавливают устройство над изложницами (на черт. не показаны) сливными отверстиями 8 соосно их полостям, Количество отверстий практически не ограничено. Истечению расплава из отверстий 8 герметично. выполненной емкости 6 при закрытом стопоре 3 препятствует атмосферное давление. При этом важно, что отверстие прилива 5 и отверстие 2 не нуждаются в специальной герметизации, поскольку она обеспечивается расплавом, который выполняет роль гидравлического затвора.После открьггия стопора 3 открытая емкость ковша 1 сообщается с емкостью 6, и производится слив расплава через отверстия 8 одновременно в несколько изложниц. Скорость истечения и время заполнения изложниц регулируют степенью открытия отверстия 2 и количеством подаваемого в емкость 6 расплава, Закончив заполнение первой партии изложниц, закрывают стопор 3. В результате моментально прекращается истечение металла из отверстий Я, и устройство перемещают к следующим подготовленным к заливке изложницам, Затем процесс 047031 4 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50,повторяется.После опорожнения ковша 1 разливают расплав из емкости 6, пропуская в нее атмосферный воздух через отверстие 2, регулируя скорость истечения металла степенью открытия стопора 3 и количеством пропускаемого воздуха. При этом над утопленным в отверстии прилива газопроницаемым элементом 4 остается слой расплава, который, являясь гидравлическим затвором, препятствует самопроизвольному подсосу атмосферного воздуха через гаэопроницаемый элемент 4 в емкость 6 и нерегулируемому сливу из нее расплава, Пределы глубины, на которую утоплен фильтрационный элемент 4 выбраны,исходя иэ того, что уменьшение ееменее, чсм на О, 1 высоты прилива,может сказаться на надежности гидравлического затвора от проникновения атмосферного воздуха в емкость 6,а увеличение более, чем на 0,3 высоты прилива, нерационально из-занеоправданного увеличения его общейвысоты,Выполнение сливного отверстия 2ковша 1 площадью меньшей, чем общая площадь сливных отверстий 8емкости 6 обеспечивает снижение скорости истечения расплава в изложницы по сравнению со скоростью истечения его из ковша 1, что необходимо для получения слитков с хорошей поверхностью. Дополнительную регулировку величины соотношения площадей отверстия 2 и отверстий 8 производят степенью открьггия отверстия 2 стопором 3Пределы этого соотношения установлены на основании того, что при уменьшении величины указанного соотношения менее, чем на О, 1, скорость заполнения изложниц будет слишком мала, а время заливки велико, что обусловит низкую производительность устройства. Увеличение отмеченного соотношения более, чем на 0,9, обусловит высокую скорость истечения металла в изложнице, его разбрызгивание и низкое качество поверхности слитков.Выполнение прилива 5 выступающим в полость ковша 1 обеспечивает металлостатическнй напор, необходимый для вытеснения воздуха из емкости б через газопроницаемый элемент 4 даже при накрытии его металлом. Уменьшение высоты прилива менее, чем на 2 толщины элсмен 1 та, может ухудшить удаленпе воздуха из-.за уменьшения металлостатического напора, а увеличение ее более, чем на 4 толщины, бесполезно,Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает повьппение качества поверхности слитков и снижение на 20-407 потерь металла на их зачистку, а также повыпение в 2-8 и более раз производительности процесса разливки. Экономический эАдект от использования изобретения, например, на Днепровском заводе им. Дзержинского составит около 400000 рублей в год.1 О 4 7031 Редактор Л.Утехина Техред Т.Дубинчак Корректор М,Лемчик . Заказ 6379/1 Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул .Проектная 4