Способ сифонной разливки стали

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.З В 22 О 7/00 Государетвеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 746. .552(088.8) Дата опубликованию описания 15.0581(72) Авторы изобретения И.Н. Зигало, Г.Л. Гурский, И.Г. Мисюра,Н.В. Левошич и Ю,И, Гладилин о Знамени рде,нд, р сКогоДнепропетровский ордена Трудметаллургический институт иЛенина металлургический зав вого непр(71) Заявитея 54) СПОСОБ СИФОННОИ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 5 5 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке стали сифонным способом под слоем шлака или других материалов.Известен способ разливки стали сифоном, включающий следующие операции: наборка поддона; установка центровой, установка диффуэорного стаканчика для изложниц; установка глуходонных изложниц; забрасывание, ли" бо подвешивание в мешках или засыпка на дно шлакообразующей или тепло- изолирующей смеси, разливка, когда металл из ковша через сталеразливочный ковшевой стакан заливается в центровую, через звездочку разводится по литниковой системе ичерез диффузорный стаканчик в дне попадает в полость изложницы, вертикально направленной струей. Линейная ско.рость подъема металла в изложницах обычно 200-500 мм/мин 1.Недостаток способа состоит в том, что истекающая в полость изложницы струя металла направлена вертикально вверх или с незначительным отклонением от вертикали в сторону, противоположную центрОвой. Причем высота подъема струи может достичь (при истечении в затопленное пространство это зона активного перемешИвания) 10-12 диаметров стаканчика, из которого она истекает; В начальный момент струя, раскрываясь в верхней точке, как веером покрывает шлаковую смесь, а позже, до 1/4-1/3 высоты слитка, отгоняет ее к стенкам изложницы, где частицы несформировавшегося шлака замораживаются в корковой зоне слитка. Это резко ухудшает качество поверхности донной части слитка и проката из него, ведет к снижению выхода годного металла и к увеличению доли зачистки проката. Если учест, что гомогенный шлак иэ смеси формируется примерно на 1/4 - 1/3 высоты изложницы, то, следовательно, все это время потоки вертикально истекающей струи доставляют к корочке эатвердевающего металла частицы смеси, которые могут замораживаться в корочке и ухудшать поверхность слитка.Цель изобретения - повышение выхода годного проката и обеспечение высокого качества поверхности донной части слитка за счет предотвращения фонтанирования струи и захватывания смесей сталью в начальный период наполнения.Эта цель достигается тем, что разфливку стали с начала наполнения идо 1/4 высоты изложницы ведут горизонтально истекающими на уровне днаизложницы струями, а остальную частьизложницы напОлняют вертикальноистекающей струей при одинаковой лнейной скорости разливки по всей высоте.Разливку стали с началанаполнения ведут струями, направленнымитангенциально под углом 5-15 ф. 1 ОНа фиг, 1 (а, б) и 2 (а, б) показана схема реализации предлагаемого способа. Способ включает те жеосновные операции, что и известный:Наборка поддона, установка центровой, установка стаканчика для изложницы, имеющего обратный внутренний диффузор и выступающую в полостьизложницы часть с закрытым верхоми двумя-шестью боковыми отверстия- щми, установка глуходонных изложниц,забрасывание или подвешивание в мешках, или засыпка на дно шлакообразующей либо теплоиэолирующей смеси,. собственно разливка, когда металлиз ковша через сталеразливочный ковшевой стакан заливается в центровую,через звездочку разводится политниковой системе и через стаканчик в изложнице попадает в полостьизложницы, причем до наполнения не ЗОменее 1/4 высоты слитка струя истекает горизонтально на уровне днаизложницы, а остальные 3/4, или менее, наполняются вертикально истекающей струей при одинаковой линейной скорости разливки (200-500 мм/мин)по всей высоте изложницы,Сущность способа состоит в следующем; в начальный момент разливкиметалл истекает в полость изложницына уровне еедна несколькими (2-6)горизонтальными струями. При этомметалл подтекает под смесь (фиг. 1 б),а не покрывает ее сверху. Полностьюустраняется фонтанирование струии уже с 3-5-й секунды от началаструя истекает в затопленное пространство. В дальнейшем (не менее,чем до наполнения 1/4 высоты изложницы) направление потоков также кардинально изменяется (фиг, 26), Поэтому отсутствует перенос частицнесформировавшегося шлака к стенкамизложницы и фиксация их в корковомслое эатвердевающего металла.Минимальная высота, до которой наполнение ведется несколькими горизонтально истекающими струями,определяется тем, что 1/4 - 1/3 высоты достигает зона активного перемешивания металла вертикально истекающей струей и только ко времени наполнения слитка на зту высоту образуется гоМогенный шлак. Это же время должны выдержать огнеупоры, иэ которых йэготавливается стаканчик с закрытым верхом и боковыми отверстиями, после чего иэ-эа размыва перегородок между отверстиями верх стаканчика может оторваться и всплыть, а разливка будет вестись вертикально.истекающей струей. При применении станканчиков из качественных огнеупоров и с большой площадью сечения перегородок (при небольшом числе боковых отверстий или небольшом диаметре их) возможно полное наполнение изложницы горизонтально истекающими в полость изложницы струями.Количество горизонтально истекающих струй определяется следующим.При отливке листовых или слябингтвых слитков количество струй должно быть равным двум, причем ось их должна быть параллельна широкой грани слитка. При отливке квадратных слитков количество струй равно четырем. При отливке круглых или многогранных слитков количество струй может колебаться от трех до шести.С целью предотвращения размыва стенок изложницы, корочки затвердевающего металла и образования трещин на слитках истекающие струи могут иметь наклон в тангенциальном направлении, равный 5-15 от соответствующей оси. Минимальный и максимальный углы наклона струй обусловлены следующим: минимальный - тем, что при меньшем угле наклона он практически компенсируется раскрытием струи, максимальный - тем, что при больших углах струя направлена на ребро слитка, где образование трещин более вероятно.П р и м е р. Разливку стали осуществляют сифоном из сталеразливочного ковша емкостью 250 т на слитки массой 8,15 т через сталераэливочный стакан в ковше 6 50 мм. При обычной разливке в дне изложницы стоит диффузорный стаканчик с выходным отверстием О мм (входное - ) 50 мм). Количество изложниц на поддоне б шт 4 поддона и 4 шт - 2 поддона. Разливка ведется под слоем пятикомпонентной шлакообраэующей смеси, расход 3 кг/т стали, со скоростью подъема металла до прибыли 300-400 мм/мин. Время наполнения тела слика 6- мин, высота 2400 мм.Предлагаемый способ осуществляет ся следующим образом: наборка поддона сифонным кирпичем с диаметром проводки 50 мм и шестиходовой звездочкой, установка центровой, установка стаканчика для изложницы, имеющего обратный диффузор и выступающую в полость изложницы головку с закрытым верхом и четырьмя боковыми отверстиями ю 50 мм; установка изложниц и прибылей; забрасывание мешков ."о смесью на дно иэложницы; собственно разливка: до высоты 1/4 1/3 высоты изложницы разливка ведется четырьмя горизонтально стекающими в полость изложницы струями на уровне ее дна со скоростью 300-400 мм/мин, причем при сохранении той же скорости напор металла в 3-4 раза меньше, так как сечение четырех отверстий 6 50 мм в 4 раза больше сечения вы,ходного отверстия диффузорного ста- канчика и в 4 раза больше сечения . сифонной проводки, которая определя-. ет расход и напор при наполнении металла на 1/4 - 1/3, шлак из смеси уже сформирован, к этому времени перегородки между отверстиями раз-. мываются, для огнеупоров полусухогопрессования зто время не менее 1,5 мин, головка.станканчика отрывается и всплывает, Разливка продол- жается вертикально направленной стру ей при той же линейной скорости, которая определяется тем же сечением канала сифонной проводки. 20При такой разливке потоки металла в начальный момент имеют направление, обратное наблюдаемым при обычной разливке, что предотвращает, перенос частиц смеси до сформирования шлака к корковому слою затвердевающего металла и снижает количество поверхностных дефектов донной части слитка.Использование данного способапозволяет значительно снизить бракпо поверхностным дефектам, что повышает выход годного и снижает долюзачистки проката.формула изобретения1. Способ сифонной разливки стали,включающий подачув изложницу шлакообразующей смеси до начала разливки и последующую разливку с линейнойскоростью подъема металла в изложнице 200-500 мм/мин, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годного проката и обеспечения высокого качества поверхности донной части слитка за счет предотвращения фонтанирования струии эахватывания смесей сталью в начальный период наполнения, разливкустали с начала наполнения и до 1/4высоты изложницы ведут горизонтально истекающими на уровне дна излож-ницы струями,. а остальную часть изложницы наполняют вертикально истекающей струей при одинаковой линейной скорости разливки по всей высоте.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разливку сталис начала наполнения ведут струями,направленными тангенциально под уг-,лом 5-1 У .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Баптиэманский В.И. и др. Раз-.ливка стали. Донецк, 1977, с. 47-49.829320 Составитель И. Журинаедактор С. Лыжова Техред А. Бабинец рректор Н. Бабин ака одписн Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 175/44 Тираж 869 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушс