Устройство для защиты струи металла при непрерывной разливке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) О) 47 О 433 В 22 П 7/ ОПИС ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ Св ЕЛЬСТВУ е- очнет по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССРВ 1097439, кл. В 22 0 11/10, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ(57) Изобретение относится к областичерной металлургии. Целью изобретения является улучшение качествапрерывнолитой заготовки за счевышения эффективности защиты струи.Устройство для защиты струи металласодержит разливочный стакан 1 сцентральным каналом 2, состоящий издвух частей 3 и 4, на верхнем торце 5 нижней части 4 выполнены проточки 6, а также герметичный кожух 7 спатрубком 8. Проточки 6 выполнены прямоугольной формы в поперечном с чении, одна из боковых граней прот ки 6 расположена касательно к кана лу 2 стакана, другая боковая грань ее расположена под углом к соседней, дно проточки - под углом к торцу стакана 4. При этом ширина выходного отверстия каждой проточки на поверхности канала 2 составляет 0,015 0,025 длины его окружносии. В процессе разливки сталь вытекает из разливочного ковша 11 через центральный канал 2 верхней 3 и нижней 4 частей стакана, поступает в промежуточный ковш 14, а затем в крисшаллизатор 15. Через подводящий патрубок 8 а в герметичный кожух 7 подается под . избыточюм давлением 0,05"0,07 МПаинертный газ. Инертный газ поступает через прогочки 6, закручивается, создает сплошную газовую завесу вокруг струи истекающего металла и эффективно защищает металл на всем про. тяжении удлиненного стакана. 3 ил. рИзобретение относится к непрерыв-ной разливке металлов, конкретнеек защите струи металла инертным газом при непрерывной разливке.Цель изобретения - улучшение качества непрерывно-литых заготовокза счет повьппения эффективности защиты струи.На фиг. 1 показано устройство длязащиты струи металла при непрерыв- ной разливке, продольный разрез, нафиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; нафиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.Устройство для защиты струи металла при непрерывной разливке содержит разливочный стакан 1 с центральным каналом 2, состоящий из двухчастей 3 и 4, на верхнем торце 5 нижней части выполнены проточки 6, а 20также герметичный кожух 7 с патрубком 8Проточки 6 выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении,одна из боковых граней проточки 6расположена касательно к каналу 2 25нижней части 4, другая боковая граньее расположена под углом к соседней,. дно проточки " под углом к торцу нижней части стакана. При этом ширинавыходного отверстия 9 каждой проточки 30на поверхности канала 2 составляет0,0150,025. Позицией 10 обозначена ширина входного отверстия каждойпроточки,Верхняя часть 3 стакана 1 крепится в днище разливочного ковша 11.К нижнему торцу 12 верхней части 3стакана прижата нижняя часть 4 ста"кана 1 посредством кожуха 7, закрепленного с помощью клиньев 13 на днище разливочного ковша 11.Для повьппения степени изоляцииструи металха и создания условий длязакручивания струи инертного газанеобходимо выполнять проточки прямоугольной формы, при этом должно выдерживаться значение отношения площадей входных и выходных отверстийв каждой проточке в определенных пределах. Кроме того, суммарная площадьвыходных отверстий всех проточекдолжна составлять определенную долюот величины длины окружности каналастакана в зависимости от расходагаза, Соблюдение этих условий позволяет обеспечивать необходимую величину. скорости газа на входе в каналстакана, что обеспечивает защитуструи металла на всем протяжении удлиненного стакана. При этом числопроточек, а также их геометрическиеразмеры зависят от расхода газа идиаметра канала стакана,Расположение одной из боковыхграней проточки в плоскости, касательной к каналу стакана,другойбоковой грани - под углом к ней,дна проточки - под углом к торцустакана и выполнение проточки прямоугольной формы в поперечном сечении позволяют осуществлять эффективное закручивание струи инертногогаза и создать сплошную газовуюзавесу вокруг струи металлаБлагодаря такой организации защиты струи металла обеспечиваетсянеобходимая скорость газа на входев канал стакана, поступление достаточного его количества в полостьстакана и эффективная защита метал,ла на всем протяжении удлиненногостакана,Увеличение верхних пределов болееуказанных величин 0,025) не приводитк существенному повьппению эффективности защиты струи металла, однакозначительно увеличивается расходинертного газа, происходит захолаживание струи металла, увеличиваетсянамораживание его на внутренней поверхности канала стакана, в местестыка верхней и нижней частей стакана и снижается стойкость огнеупорного стакана.При уменьшении нижних пределовпротив указанных величин (0,015) необеспечивается необходимая скоростьгаза на входе в канал стакана, поступление достаточного его количества в полость стакана и значительноснижается эффективность защиты струиметалла как в полости стакана, таки на выходе из него.Устройство работает следующим образом.В процессе разливки сталь вытекает из разливочного ковша 11 черезцентральный канал 2 верхней 3 и нижней 4 частей стакана 1, поступаетв промежуточный ковш 14, а затем вкристаллизатор 15. Через подводящийпатрубок 8 в герметичный кожух 7 подают под избыточным давлением 0,050,07 МПа инертный газ. Инертный газпоступает через проточки, закручивается, создает сплошную газовую завесу вокруг струи истекающего металлаи эффективно защищает металл на всем протяжении удлиненного стакана,П р и м е р. В процессе непрерывной разливки низколегированная сталь вытекает из стакана разливочного ковша через раэливочные каналы верхней ,и нижней частей стакана, поступает в промежуточный ковш, а затем в кристаллизатор. Непрерывно-литая заго товка вытягивается со скоростью 0,7 м/мин. Перед поступлением металла в разливочный канал стакана через подводящий патрубок в герметичный кожух подается под избыточным давлением 0,050,07 ИПа инертный гаэ. Расход нейтрального газа составляет 1,0-1,5 л/мин. Инертный газ поступает через проточки, закручивается и создает сплошную газовую 20 завесу вокруг струи истекающего металла на всем протяжении удлиненного стакана.На верхнем торце нижней части стакана выполнены четыре открытые 25 сверху проточки прямоугольной формы в поперечном сечении. Одна из боковых граней проточки расположена касательно к каналу стакана, другая боковая грань ее расположена под уг лом к соседней, дно проточки - под уГлом к торцу стакана. Испытывают устройства, у которых диаметр центрального канала нижней . 35 части стакана составляет 100, 120 и 140 мм. Диаметр разливочного канала верхней части стакана соответственно составляет б 0, 70 и 90 мм.Ширина выходного отверстия про точки на внутренней поверхности ка" нала составляет 0,015 величины длины его окружности ( 5 мм); 0,020 ( 7,5 мм) и 0,025 (-11 мм).Суммарная ширина выходных отвер стий всех проточек составляет 0,06 длины окружности (-19 мм); 0,08 ( 30 мм); 0,10 (-44 мм), Отношение площадей входного и выходного отверстий каждой проточки составля ет соответственно 4,0; 6,0 и 8,0.Применение устройства позволяет повысить эффективчость защиты струи металла, т,е. устранить образование наростов металла в месте стыка верх ней и нижней частей стакана и в разливочном канале стакана, стабилизировать процесс непрерывной разливки путем устойчивого истечения струи металла иэ стакана, а также улучшить качество непрерывно-литой заготовки за счет уменьшения содержания оксидных неметаллических включений в 1,21,4 раза, снижения объема зачистки по поверхностным дефектам и брака по ".поясам" на 0,0457Таким образом, применение устройства позволяет повысить эффективность защиты струи металла от вторичного окисления и улучшить качество непрерывно-литой заготовки.Формула изобретенияУстройство для защиты струи металла при непрерывной разливке, содержащее герметичный кожух с патрубком и установленные внутри него разливочный стакан с центральным каналом, состоящий из двух частей, на верхнем торце нижней части которого выполнены проточки, при этом оси направлены в сторону нижнего торца верхней части стакана, а образующие- касательно к центральному каналу стакана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества непрерывно-литых заготовок за счет повышения эффективности защиты струи, проточки в поперечном сечении выполнены прямоугольной формы, при этом боковые стенки каждой проточки отсекают на поверхности центрального канада участок дуги, равный 0,0150,025 длины его окружности.1470433 4-А едактор Н. Тупиц Корректор М. Пож КНТ СССР мбинат патент", г. Уагород, ул, Гагарина,01 иэдательск оизводстве оставитель А. Поехред М.Дидык аказ 1415/12 Тирак 710 Подп1 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, 3-35, Раушская н сное.открытиям