Устройство для подачи стали в кристаллизатор установки непрерывной разливки
DEVICE FOR FEEDING STEEL INTO THE MOLD OF A CONTINUOUS CASTING PLANT

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство, описанное в патенте на полезную модель №196254 РФ, опубликовано 21.02.2020. Бюл. №6 - Устройство для подачи жидкого металла в вертикальный кристаллизатор установки непрерывной разливки стали через погружной прямоточный стакан, содержащее прямоточный погружной стакан, установленный на разливочном ковше, отличающееся тем, что под прямоточным погружным стаканом установлен отражатель.
Недостатком такого устройства является неравномерность перемешивания жидкого металла в объеме вертикального кристаллизатора, что, мало способствует получению однородной структуры кристаллизующейся стали.
Заявляемое устройство содержит разливочный ковш с прямоточным погружным стаканом, вертикальный кристаллизатор, при этом под прямоточным погружным стаканом устанавливается на все поперечное сечение кристаллизатора плита, имеющая разнонаправленные отверстия, хаотически расположенные по всей ее поверхности.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в повышении однородности структуры непрерывного слитка, благодаря равномерности по поперечному сечению поступающего в кристаллизатор жидкого металла при небольших финансовых затратах.
Ограничительные признаки: разливочный ковш, вертикальный кристаллизатор, прямоточный погружной стакан.
Отличительные признаки: плита, установленная под прямоточным погружным стаканом на всю горизонтальную плоскость кристаллизатора, имеющая разнонаправленные отверстия, хаотически расположенные по всей ее поверхности.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Струя жидкого металла, выходящая из прямоточного погружного стакана, падая на плиту, установленную в кристаллизаторе, растекается по всей горизонтальной поверхности плиты и поступает равномерно в кристаллизатор через отверстия, расположенные в хаотичном порядке по всей ее горизонтальной поверхности.
На чертеже приведен внешний вид устройства, а также его отдельные фрагменты.
Заявляемое устройство состоит из разливочного ковша 1 с погружным прямоточным стаканом 2, кристаллизатором 3, плиты 4 с отверстиями 5, крепящейся на кронштейнах 6, шлаковой рубашки 7.
i
к
к
i
i
к
к
i
i
к
i
к
i
i+1
0
0
к
Работа устройства: Жидкий металл из разливочного ковша 1 через прямоточный погружной стакан 2 попадает в кристаллизатор 3 и, падая на плиту 4, растекается по ней и струями через отверстия 5 поступает равномерно по всему поперечному сечению. Так как суммарная площадь отверстий ΣS<<S (S - площадь внутреннего поперечного горизонтального сечения кристаллизатора), то из равенства секундных объемов следует Σ=VS=VS, где V - скорость выхода металла из i-го отверстия в плите, S - площадь i-го отверстия в плите, V - скорость вытягивания слитка из кристаллизатора. Тогда V>S. Если принять, что V=V=V, то скорость выхода металла из отверстия V>>V. Разнонаправленность вертикальных скоростей будет способствовать интенсивному перемешиванию металла, что благоприятно влияет на получаемую структуру кристаллизующейся заготовки.
Плита 4 устанавливается под шлаковой рубашкой 7 на определенном расстоянии и фиксируется кронштейнами 6 от вертикального смещения.