Устройство для перекрытия струи металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 41/О 515 В ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с ГОСУДАРСТ 8 ЕННЬЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии(56) Разливка стали из ковшей с шиберными затворами. - Сталь, 1981, к 1, с. 31-41.Авторское свидетельство СССР В 419317, кл. В 22 1 У 4 1/08, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ СТРУИ МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к обла ти металлургии, а точнее к бесстопорной разливке металла. Цель изобрете 2ния - повышение надежности устройства в работе. Устройство включает кожух ковша 1, неподвижную огнеупорную плиту 3, приводной шибер 7 с разливочным отверстием. Под шибером 7 расположен стакан-коллектор 8 с разливочным каналом 9, который сообщается с газовым коллектором 10. В стенках стакана-коллектора 8 выполнены тангенциально к поверхности разливочного ка" нала 9 газоподводящие отверстия 12, наклонные к его оси под углом 10- 80. Отношение диаметра разливочного канала 9 в зоне газоподводящих отверстий 12 к диаметру разливочного отверстия приводного шибера 7 равно 1,2-1,6, Предлагаемая конструкция позволяет осуществлять перекрытие струи без взаимного смещения огнеупорной плиты и шибера, что увеличивает кратность их использования и повышает надежность в работе. 5 ил.Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при бесстопорной разливке металла.Цель изобретения - повышение на 5 дежности работы, устройства.На фиг,1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, в режиме разливки металла; на фиг.З - то же, в режиме гаэодинамического перекрытия струи жидкого металла; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг,5 - сечение Б-Б на фиг.З.Устройство состоит из закрепленно го на кожухе сталеразливочного ковша 1 корпуса 2 с неподвижной огнеупорной плитой З,гнездового кирпича 4 и крышки 5, подвижной обоймы 6 с приводным шибером 7, выполенным в виде огнеупорной плиты с разливочным отверстием. Под приводным шибером 7 соосно расположен огнеупорный элемент (стакан-коллектор) 8 с разливочным каналом 9, который сообщается с газо вым коллектором 10 и патрубком 11 подвода газаВ стенках стакана-коллектора 8 выполнены тангенциально к поверхности разливочного канала 9 газоподводя щие отверстия 12, наклонные к его оси под углом 10-80,При угле наклона отверстий в стенках огнеупорного элемента менее 10 структура газодинамического потока . становится. неоднородной, наблюдается разобщение газовых струй, поэтому перекрытие и удержание жидкого металла в разливочном канале становится .не- - 40 возможньи. Если наклон отверстий в стенках стакана превьппает .80 , то происходит нарушение сплошности газового потока в пристеночных зонах, вследствие чего на участках между 45 отверстиями образуются области пониженного давления, через которые просачивается жидкийметалл и надежноезапирание разливочного канала становится невозможным.На верхнем торце стакана-коллектора 8 выполнены выемки 13, соединяющие полость егб разливочного канала 9 с атмосферой. Внутренняя полость канала может быть цилиндрической, конической либо комбинированной.Йотношение диаметра разливочного канала 9 в зоне газоподводящих отверстий 12 к диаметру разливочно" го отверстия приводного шибера 7 равно 1,2-1,6,Устройство работает следующим образом.Перед заливкой жидкого металла в ковш 1 подвижная огнеупорная плита 7 переводится. в крайнее правое положение, перекрывая разливочное отверстие в неподвижной плите 3. Газопровод 11 соединяют с источником давления Р воздуха или нейтрального газа. Через коллектор 10 и отверстия 12 газ поступает в стакан-коллектор 8, закручиваясь в силу тангенциального входа вдоль стенок стакана-коллектора 8 и неподвижной огнеупорной плиты 3. Истечение газа из внутренней полостиосуществляется главным образом черезразливочный канал 9 и частично черезвыемки 13 в атмосферу, охлаждая приэтом подвижную огнеупорную плиту 7(направление газовых потоков показанона фиг,1-3 стрелками). Разливку начинают перемещением подвижной обоймы6 влево до совяещения разливочныхотверстий в подвижной и неподвижной3 огнеупорных плитах (фиг.2). Струяжидкого металла, устремляясь поразливочному каналу под действиемсил тяжести и давления со стороны закрученного газового потока, несколько сужается на входе в огнеупорный элемент 8, а затем расширятся наего выходе. Из внутренней полости,где создано избыточное давление Р,газ уходит через выемку 13 в атмосферу, охлаждая стакан-коллектор 8 иподвижную огнеупорную плиту 7. Затеканию жидкого металла в газоподводяцие отверстия 12 препятствуют избыточное давление газа Рз, а также удаление этих отверстий от струиметалла.Для перекрытия струи металла газо" провод 11 подключают к источнику высокого давления Р . При этом расход газа через коллектор 10 и отверстия 12 в. стенках огнеупорного элемента 8 резковозрастает. Выходящие из отверстий 12 газовые потоки благодаря наклонному расположению отверстий создают радиальную и осевую составляющие газодинамического давления. Первая составляющая обеспечивает пережим струи, а вторая - уравновешивает гидростатическое давление столба жидкого металла и оттесняет его иэ разли-вочного канала 9 в ковш (фиг.З).5 154Для возобновления разливки газопровод 11 переключают с источника,высокого давления Р на источник дав-ления РВ этом случае гаэодинамическийнапор снижается, сила гидростатического давления становится преобладающей и разливка возобновляется,Предлагаемая конструкция позволяет перекрытие струи осуществлять безвзаимного смещения огнеупорных плит,что увеличивает кратность их использования и повышает надежность работы устройства. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет производитьпродувку металла в ковше нейтральными газами и многокомпонентными смесями.Формула изобретенияУстройство для перекрытия струиметалла, преимущественно для метал 09386лургических ковшей, содержащее установленный в днище ковша разливочныйстакан, приводной шибер с разливочнымотверстием и соосно расположенный 5под ним огнеупорный элемент с разли-.вочным каналом, сообщающимся с газовым коллектором, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышениянадежности работы, в стенках огнеупорного элемента выполнены тангенциально к поверхности разливочногоканала гаэоподводящие отверстия и подуглом 10-80 к оси канала, а на веркнем торце огнеупорного элементавыемки, соединяющие полость его разливочного канала с атмосферой, причем соотношение диаметра разливочного канала огнеупорного элемента в 20 зоне газоподводящих отверстий к диаметру разливочного отверстия приводного шибера равно 1,2-1,6,нова Корректор С.Че о о 5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,гар Заказ 248ВЩЗИПИ Госуд Тираж 622 енного комитет 13035, Москва,иям я н исное крытиям пр д 4/5