Промежуточный ковш

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО ИАЛИСТИЧЕСКИХ цЕСПУБЛИК . (19) (11) 7(57) Сущность йзобретения в промежуточном ковше вокруг выпускного отверстия установлены прямоугольные пластины-гасители под углом а к плоскости, проходящей через вертикальные оси симметрии пластины и выпускного. отверстия, а величина его находится в п ределах 0,5.а90, при этом высота пластин-гасителей составляет и = 326 лзъРЩ Й д,- щк пластины, м; Н - высота рабочего пространства промежуточного ковша, м; О -диаметр выпускного отверстия, м. 2 з,п, ф-лы, 1 табл, 2 ил. вател ии и А,П.МоА Клачвиков.В 220,Н - высот ковша, м; О - диаме кроме того,ом ковше на ителя выпол ирина котор, а=(002 где и высота плас ширина кан на канавки (а,причем яет а глуб -а/3состав, = (1,0 - 4,0) - а,расстояние между канавками, м. гд ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ И 1" 11/10, 1988.Заявка Японии Гч; 61-184580, кл41/08, 1986;Поликовский,ронкообразованиповерхностьо, Го В.ИПерельман Р,Г. Вое в жидкости с открытой сэнергоиздат, 1959, с. 161. Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.Целью изобретения является снижение загрязненности литых заготовок неметаллическими включениями.Поставленная цель достигается тем, что в промежуточном ковше пластины.-гасители, расположенные вокруг выпускного отверстия, установлены под углом а к плоскости, проходящей через вертикальные оси симметрии пластины-гасителя и выпускного отверстия, а величина его находится в пределах 0,5 О а90 О; при этом высота пластин-гасителей составляет Ь = (0,252,0) О ( Н 0,2 е и - высота пластин-гасителей, м; ины, м;вки, м; ) находится в пределарасстоя ние между нимниях35 течениной и нено При этом, в предложенном промежуточном ковше канавки имеют форму шеврона.Указанная конструкция промежуточного ковша позволяет предотвратить возникновение воронкообразного движения 5 металла, причем установленные под углома пластины-гасители отводят завихрения в сторону от выпускного отверстия.При установке пластин-гасителей под углом а0,5 завихрения образуются воко 10 руг выпускного отверстия, а при значениях а90 локальные вихревые течения пере. мещаются в сторону выпускного отверстия. "Величина угла а обуславливается существованием в промежуточном ковше ис 15 ходных потоков металла и определяется экспериментально. Причем увеличЕние углаа происходит с возрастанием силы и направленности исходных потоков.Вь 1 сота пластин-гасителей соответству ет уровню металла в ковше, при котором возникает воронкообразное движение,.Экспериментально установлено, что максимально возможный уровень металла над выпускным отверстием промковша, со 25 ответствующей воронкооб азованию, изменяется от 0 25 . О (Н - 0,2) до2;0 О ( Н - 0,2 ) и обуславливается направленностью исходнь 1 х потоков в разливочной емкости. П и значениях уровня . меньше 0,25 . О (Н - 0,2) воронка образуется даже при наличии пластин-гасителей в результате провала металла. над выпускным отверстием. П и эна е уровня больше 2,0 О ( Н - 0,2 ) ронкообраэное движение металла в мковше отсутствует.Раэмерь 1 и расположение канавок нарабочей грани пластины-гасителя устанавливаются в зависимости от степени турбулизации потока истекающего металла имеханической прочности выбранной конструкции пластин-гасителей.При значениях а Я 0,025 и или 3. 4,0 45 - а вокруг пластин-гасителей устанавливается ламинарное течение металла, Увеличение ширины канавкиа0,1 Ь или уменьшение расстояния между канавками1,0 а понижает степень турбулизации потока, 5 причем при таком расстоянии 1,происходит размыв канавок потоками металла. Глубина канавок (Ь) выполняется в зависимости от выбранной ширины, ТурбулентнЬсть потока металла будет недостаточной при Ь а, а размыв канавок происходит при Ьа/3.На фиг.1 изображено предложенное устройство, общий вид, на фиг,2- пластина-гаситель. Устройство содержит промежуточный ковш 1 с высотой рабочего пространства Н,выпускное отверстие 2 диаметром О, пластины-гасители 3, уровень металла в промежуточном ковше во время разливкиобозначен позицией 4. При этом пластиныгасители установлены под углом а, а нарабочей грани 5 пластины-гасителя выполнены канавки шириной а, глубиной (Ь) и расстояниеммежду канавками 6,В процессе разливки возникающие надвыпускным отверстием 2 при падении уровня металла 4 в промковше 1 вихреобразноедвижение металла ослабляется пластинамигасителями 3, причем пластины-гасители 3 срассчитанной по формуле высотой Ь исключают воронкообраэование в металле, а уста-, .новленные под угломотводят неизбежновозникающие локальные завихрения в сторону от выпускного отверстия 2 и снижаютзагрязненность литых заготовок неметаллическими включениями, При этом выполненные на рабочей грани 5 пластины-гасителя3 канавки 6 разбивают существующие локальные вихревые течения, вследствие увеличения турбулентности проходящих возлепластин-гасителей 3 потоков металла, причем поперечное расположение канавок 6 изменяет направление течения вихревыхпотоков в. истекающем металле возле рабочей грани 5 пластины-гасителя 3, что препятствует к попаданию разного родавключений в канал выпускного отверстия 2,Для предотвращения перемещения вихрейпо высоте пластин-гасителей 3 канавки 6имеют форму шеврона, При этом вихревоее металла в направлении вертикальлоскости пластин-гасителей 3 затруд- .вследствие пересечения вектораперемещения вихря с канавкамл 6,П р и м е р. Сталь ШХ 15 разливают начетырехручьевой УНРС через промежуточный ковш 1 с перегородками, Металл подают в кристаллизаторы через выпускныеотверстия 2 диаметром 60 мм. Высота рабочего пространства промковша 1 равняется 1м. В районе вь 1 пускного отверстия 2 за 3-мручье установлены две пластины-гасители3, расположенные симметрично относительно оси выпускного отверстия 2, причемрабочая грань 5 пластины-гасителя 3 и вер 0 тикальная ось выпускного отверстия 2 лежат в одной плоскости.Для уменьшения загрязненности литыхзаготовок неметаллическими включениямина 2-м ручье вокруг выпускного отверстия 25 промковша 1 установлены две пластины-га" сители 3, рабочие грани 5 которых находятся под углом 25 к плоскости, проходя;цейчерез вертикальные оси симметрии пластины-гасителя 3 и выпускного отверстия 2, авысота пластин-гасителей (Ь) рассчи-она по1809793 лены под углом к через вертикальны ны и выпускного о рого а составляет высота пластин-гас у = (0,25 - 2,0 ства про де Н - высо ежуточного ерстия м,ийся тем ы-гас ител и, ширин 2. Ков что на бо выполнен 15 которых аПримечая Раэме канавок, м Угол Диаметр вы. пускного тв. О, мм Загрязненность металла НВ,1 вкя. Й 1,9 мм/дмрина глубинаа б п.п прос ран- оствз, Н, м ство ожен 12,9 Воронкообрвэоввние Завихрения е р.не выпускного отв, 9,Э кб 90 гб 7,0 1 О 40 4 О 20 16 1,222.61Ламинарное течние металла воРугпластин.гвсител Э,214,21 .4,99о 40 го 24 взмыв канавок квнавки имеют игле нвбО формуле 2,0 0 (Н 0,2 ) и составляет 400 мм, причем на рабочей поверхности 5 пластин-гасителей 3 выполнены канавки б, имеющие форму шеврона, Ширина канавок а выбрана в пределах 0,025Ь а 0,1: Ь и составляет 20 мм, расстояние между канавкаминаходится в пределах а4 а и равняется 40 мм, а их глубина составляет 10 мм, что удовлетворяет условию а/3 Ьа.В таблице приведены результаты испытаний предложенного устройства с различными параметрами пластин-гасителей в сравнении с и рототипом.Внедрение изобретения позволяет улучшить качество непрерывнолитых заготовок за счет снижения брака по круп 4 ым неметаллическим вкл 1 очениям на 40;4. Формула изобретения 1, Промежуточный ковш преимущественно для установки непрерывной разливки металлов, содержащий прямоугольные пластины-гасители, расположенные вокруг выпускного отверстия в днище ковша, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения загрязненности металла неметаллическими включениями, пластины-гасители установплоскости, проходящей е оси симметрии пластитверстия, величина кото,5й90, при этом ителей равна та рабочего прострковша, м,иаметр выпускного отвш поп.1, отличаю щльцей грани пластины поперечные канавксоставляет а = (0,025 - 0,1) Ь,канавки Ь равна -1 УЗ а Ьа; п яниемежду ними составляет= (1,0 - 4,0) . а,поп,2,отличающийся тем,имеют форму шеврона.)и ГПроизводственно-издательский комбинат "Патент" ород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1294ТиражВНИИПИ Государственно(о комитета п113035, Москва, Жзоб Рау Подписноеениям и открытиямкая наб 4/5