Устройство для получения слитков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 174012 9) 51)5 В 22 07 РЕТ САНИЕ И Я г 7 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Воскобойников В.Г. и др. Общая метал-. лургия, М.: Металлургия, 1985, с. 394-396,Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1470432, кл, В 22 О 7/12, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ(57) Использование: для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность изложницы путем обработки расплава в жидком состоянии, Сущность: устройство содержит изложницу 1, прибыльную надставку 2 с теплоизолятором 3, поддон 4 с сифонным каналом 5. Жидкий металл 6 покрыт слоем жидкого шлака 7, а стенки изложницы - теплоизолирующим слоем 8 затвердевшего шлака. По оси изложницы размещена фурма 9 с рассекателем 10, каналом 11 для подачи порошка шлакообразующего реэгента 12 и наоборот конфузорных вставок 13, 14, 15; нижняя 13 из которых Установлена в рассекателе 10, а верхние 14, 15 с зазорами 16, 17 последовательно расположены по высоте канала 11 для подачи в струе газа-носителя порошкообразного шлакообразующего материала 12. По наименьшему диаметру каждой из конфузорных вставок 13, 14, 15 выполнены кольцеобразные выступы 18. Внутренняя поверхность изложницы 1 защищена тепло- изолирующим слоем 8 затвердевшего шлака. 2 ил, 17401205 10 15 20 2530 50 55 Изобретение относится к области литейного производства, касается особенности нанесения защитного покрытия навнутреннюю поверхность изложницы в процессе заливки металла,Известно устройство для нанесенияшлакообразующего реагента, содержащееизложницу, по оси которой размещена фурма с рассекателем и каналом для подачи вструе газа-носителя порошкообразногошлакообразующего материала.Недостатками известного устройстваявляются узкие технологические возможности и повышенная себестоимость. Узкиетехнологические воэможности связаны свесьма кратковременным контактом порошкообразного шлакообраэующего реагента с жидким металлом, Именно в связи сэтим обстоятельством порошкообразныйшлакообразующий реагент должен иметьвесьма низкую температуру плавления и повышенные требования к его составу и размерам частиц, Повышенная себестоимостьобьясняется значительным выносом порошкообразного шлакообразующего реагентаиз изложницы, Это происходит вследствиетого, что при непрерывной подаче в струесжатого газа-носителя порошкообразногошлакообразующего реагента с непосредственной ориентацией на внутреннюю поверхность изложницы через прилегающий кней слой жидкого металла и жидкого шлакавозникают две возможности для того, чтобыэтот реагент не принимал участие в технологическом и роцессе. Первая связана с тем,что часть порошкообразного шлакообразующего реагента не входит в контакт ни сжидким металлом, ни с жидким шлаком ипоэтому выносится из изложницы газомносителем, Вторая связана с тем. чтонекоторые частицы порошкооб разного шлакообразующего реагента входят в контакт сжидким металлом или жидким шлаком настолько кратковременно, что не успеваютоплавиться и тоже уносятся из изложницыпотоками газа-носителя,Цель изобретения - расширение технологических возможностей и снижение себестоимости.Эта цель достигается тем. что устройство для нанесения шлакообразующего реагента, содержащее изложницу, по осикоторой размещена фурма с рассекателем иканалсм для подачи в струе газа-носителяпорошкообразного шлакообраэующего реагента. снабжено размещенными последовательно друг над другом конфуэорнымивставками, по наименьшему диаметру каждой из которых выполнены кольцевые выступы. Конфузорные вставки позволяют существенно уменьшить скорость поступления шлакообразующего реагента на поверхность жидкого металла в изложнице и про- . изводить отделение газа-носителя, За счет этого порошкообразный шлакообразующий реагент не направляют сразу на стенку изложницы, а дают ему возможность пройти по поверхности жидкого металла от центра до периферии, Это является благоприятным для расширения технологических возможностей, поскольку происходит предварительное подплавление порошкообразного шлакообразующего реагента, Он может иметь более высокую температуру плавления, к нему не предьявляются строгие требования по составу и размерам частиц,Меньшая скорость поступления порошкообразного шлакообразующего реагента позволяет в несколько раз уменьшить вынос его частиц из изложницы. Благодаря этому снижается себестоимость.На фиг. 1 изображено устройство для нанесения шлакообраэующего реагента; на фиг. 2 - кольцеобразные выступы конфуэорной вставки.Устройство содержит изложницу 1, прибыльную надставку 2 с теплоизолятором 3, поддон 4 с сифонным каналом 5. Жидкий металл 6 покрыт слоем жидкого шлака 7, а внутренняя поверхность изложницы 1 защищена от жидкого металла 6 теплоизолирующим слоем 8 затвердевшего шлака, По оси изложницы размещена фурма 9 с рассекателем 10 и каналом 11 для подачи в струе газа-носителя порошкообразного шлакообразующего реагента 12 с температурой плавления, составляющей 0,80 - 0,94 температуры жидкого металла, В частности, 40 принимается порошок с температурой плавления 1400 С, имеющий следующий состав, мас,%: СаО 15 - 45; Сали 8-40; АОз 10-40;02 25 - 30; окислы железа, марганца и хрома 2 - 5,45 В фурме последовательно друг над другом размещены конфуэорные вставки 13- 15, нижняя 13.из которых установлена в рассекателе 10, а верхние 14 и 15 с зазорами 16 и 17 последовательно расположены по высоте канала 11, По наименьшему диаметру каждой из конфузорных вставок 13-15 выполнены кольцеобразные выступы 18.С внешней стороны рассекателя 10 имеется кольцеобразная расширяющаяся щель 19. Промежуток между рассекателем 10 и нижней конфузорной вставкой 13 заполнен огнеупорной набивкой 20. Рассекатель 10, нижняя конфузорная вставка 13 и огнеупорная набивка 20 удерживаются внутри фурмы.9 стержнями 21.10 15 20 25 30 35 40 ют из изложницы 45 50 Поступающий на поверхность жидкого металла 6 порошкообразный шлакообразующий реагент 12 кратковременно имеет форму "горки" 22. В качестве газа-носителя используют аргон, азот или природный газ, В качестве жидкого металла принимают жидкую сталь,Стрелки, проходящие через слой жидкого шлака 7,изображают направление движения освободившегося газа-носителя, Стрелкой А показано направление перемещения фурмы 9.Устройство работает следующим образом.Для отливки слитка из стали 12 ХНЗА в изложнице 1 высотой 1,4 м со средним внутренним диаметром 0,6 м поддон покрывают 15 мм слоем шлакообразующей смеси с температурой плавления 1400 С, имеющей следующий состав, мас.%: СаО 30; СаР 2 35; А 20 з 15; 02 28; окислы железа, марганца и хрома 2,По оси изложницы 1 опускают фурму 9, нижний торец которой устанавливают от поверхности шлакообразующей смеси на поддоне 4 на расстоянии 30 мм.Заливку жидкой стали в изложницу 1 производят при 1570 С. Проходя через сифонный канал 5, жидкая сталь поступает в изложницу 1 и, соприкасаясь с покрывающей поддон 4 шлзкообразующей смесью, расплавляет ее, образуя жидкий шлаковыйслой 7,От внешнего источника через канал 11 фурмы 9 в струе газа-носителя под давлением 0,16 МПа производят подачу порошкообразного шлакообразующего реагента 12, имеющего состав, аналогичный шлакообразующей.смеси, наносимой на поддон.4, Количество такого порошка принимают из расчета 9 кг/см площади внутренней по 2верхности изложницы 1 и площади поверхности расплавленной стали 6 в изложнице 1. На уровне изложницы 1 движущийся газопорошковый поток пропускают через конфузорные вставки 13 - 15 и тем самым существенно снижают скорость перемещения порошкообразногошлакообразующего материала 12. Этому в значительной мере способствуют кольцевые выступы 18, выполненные на каждой из конфузорных вставок, а также зазоры 16 и 17 между ними, За счет зазора 16 и его связи с кол ьцеобразной расширяющейся щелью 19 из газопорошковой струи после прохождения через конфузорную вставку 14 происходит отделение порошкообразного шлакообразующего реагента 12, который в сопровождении незначительной части сжатого газа проходит через нижнюю конфузорную вставку 13 и поступает на центр поверхности жидкой стали 6 в форме "горки" 22, которая, подплавляясь, перемещается к стенке изложницы 1, проходя в среднем путь 0,3 м, Этому способствует часть газа, которая сопровождает порошкообразный шлакообразующийреагент 12, вплоть до контакта с жидкойсталью 6,Освободившийся от работы по транспортировке порошкообразного шлакообразующего реагента 12 газ-носитель через зазор 16 и кольцеобразнуюрасширяющуюся щель 19 устремляется из фурмы 9 и используется для нанесения шлакообразующего реагента на,внутреннюю поверхность изложницы 1, При этом освободившийся газ-носитель объединяется с той частью газа, которая сопровождала порошкообразный шлакообразующий реагент 12 до контакта с жидкой сталью 6.Под напором этих двух газовых составляющих происходит взаимодействие расплавленного шлака 7 с относительно холодной стенкой изложницы 1 с образо- ванием на ее внутренней поверхности затвердевшего покрытия в виде теплоизолирующего слоя 8, толщиной 3,5 мм, который этим же газом охлаждается в верхней части, Одновременно с повышением уровня жидкой стали 6 в изложнице 1 фурму 9 перемещают в направлении стрелки А со скоростью, равной скорости повышения уровня жидкой стали 6, составляющей 0,4 м/мин. От высокотемпературного воздействия рассекатель 10 и нижняя конфузорная вставка 13 защищаются огнеупорной набивкой 20, В качестве газа-носителя используется аргон. При достижении уровня жидкой стали 6 теплоизолятора 3 нанесение теплоизолирующего слоя 8 прекращают и фурму 9 удаляПостоянная и равномерная подача порошкообразного шлакообразующего реагента 12 на центр поверхности жидкого металла обеспечивает гарантированное его подплавление что является залогом образования на внутренней поверхности изложницы 1 прочного и равномерно затвердевшего шлакового покрытия 8, которое не только повышает стойкость изложницы 1, но и гарантирует получение слитков высокого качества. По сравнению с прототипом техникоэкономическими преимуществами предлагаемого устройства, являются расширение технологических возможностей за счет менее строгих требований к порошкообразному шлакообразующему реагенту и снижение себестоимости за счет сокраще1740120 Составитель Т,КоролеваТехред М.Моргентал Корректор О ципле Редактор И.Касарда Заказ 2036 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113935, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния выноса частиц этого порошка иэ изложницы.. Формула изобретенияУстройство для получения слитков, содержащее изложницу, прибыльную над ставку, поддон с сифонным каналом и фурму с рассекателем для подачи шлакообразующего реагента в потоке газа-носителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и снижения себестоимости, оно снабжено конфуэорными вставками, размещенными последовательно одна над другой внутри фурмы.по ее оси, при этом по наименьшему диаметру каждой из вставок выполнены кольцевые выступы.