ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла.
Известен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус, приемные и разливочные секции, выпускные стаканы, устройства для подачи газа, L-образные перегородки (см. патент России №96346, В22D 11/10).
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла включающий: приемную и разливочные камеры, перегородки с переливными каналами, устройства для подачи газа, выпускные стаканы, приемник-гаситель струи из защитной трубы металла, установленный на днище ковша, в виде стакана с заплечиками (см. патент России №2185261, В22D 41/00).
Недостатками известных устройств непрерывной разливки стали являются разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, недостаточное перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, снижение качества разливаемого металла.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в том, что предотвращается разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, исключается перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, снижается попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, повышается качество разливаемого металла.
Поставленная задача решается тем, что промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, приемные и разливочные камеры, разделенные между собой перегородками, выпускные стаканы, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками, отличается тем, что основание стакана с заплечиками выполнено площадью, превышающей в 8-12 раз площадь сечения защитной трубы S, кроме того, стенки стакана с заплечиками выполнены под углом α=5-15° к его основанию, кроме того, в нижней части наклонных стенок выполнены переливные каналы, имеющие форму усеченной пирамиды или конуса, основания которых направлены в сторону перегородок, причем оси переливных каналов расположены под углом (3 к основанию стакана с заплечиками.
Все математические зависимости получены опытным путем и являются эмпирическими.
Сущность полезной модели заключается в том, что в приемной камере промежуточного ковша установлен приемник-гаситель, выполненный в виде стакана с заплечиками с основанием площадью превышающей в 8-12 раз площадь сечения защитной трубы S.
При площади основания стакана с заплечиками превышающей в 8-12 раз площадь сечения защитной трубы S обеспечивается гашение струи металла и прием первой порции «холодного» и загрязненного металла, снижается уровень неметаллических включений, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере.
При площади основания стакана с заплечиками не превышающей в 8 раз площадь сечения защитной трубы S не обеспечивается гашение струи металла и прием первой порции «холодного» и загрязненного металла.
При площади основания стакана с заплечиками превышающей в 12 раз площадь сечения защитной трубы возникает необоснованно большой расход огнеупорных материалов на приемник-гаситель.
Стенки стакана с заплечиками выполнены под углом а к его основанию на 5-15°. Наклон стенок стакана с заплечиками с переливными каналами предотвращает разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, снижает попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша вначале разливки металла, исключает перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, обеспечивает перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша.
При наклоне стенок стакана с заплечиками в сторону его основания на 5-15° обеспечивается значительное снижение оксидных соединений, влияющих на качество разливаемого металла, а также попадание неметаллических включений в разливочную камеру и выпускные стаканы промежуточного ковша.
При наклоне стенок стакана с заплечиками в сторону его основания менее чем на 5° возникает разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений и снижение качества металла.
При наклоне стенок стакана с заплечиками в сторону его основания более чем на 15° требуется значительное увеличение толщины стенок и следовательно повышается расход огнеупорных материалов на изготовление приемника-гасителя.
Переливные каналы расположены под углом β к горизонту, с основанием направленным в сторону перегородок, в форме усеченной пирамиды или конуса для снижения скорости струи металла, направленной на перегородки.
Угол β выбирается в зависимости от удаленности перегородок к оси разливаемого металла.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен промежуточный ковш, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, фиг.3 - узел 1.
Промежуточный ковш состоит из футерованного корпуса 1, приемных 2 и разливочных 3 камер, разделенных между собой перегородками 4, выпускных стаканов 5, приемника-гасителя 6 струи заливаемого из защитной трубы 7 металла. Основание 8 приемника-гасителя 6 выполнено, например, в форме многоугольника, стенки 9 приемника-гасителя 6 выполнены под углом α=5-15° к его основанию 8 и имеют переливные каналы 10, оси 11 которых расположены под углом β к основанию 8 приемника-гасителя 6. Переливные каналы 10 имеют форму усеченной пирамиды или конуса, с основанием, направленным в сторону перегородок 4. Промежуточный ковш работает следующим образом.
Металл падает из защитной трубы 7 на основание 8 приемника-гасителя 6 и отражается на стенки 9 приемника-гасителя 6, где снова, отражаясь, попадает в верхнюю часть приемной камеры 2, при наполнении приемника-гасителя 6 часть отраженного металла через переливные каналы 10 попадает на перегородки 4 и отражается снова в верхнюю часть приемной камеры 2, где происходит активное всплытие неметаллических включений, металл перемешивается и поступает в разливочные камеры 3 и выпускные стаканы 5.
В результате разливки стали через предлагаемый промежуточный ковш предотвращается разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, исключается перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, снижается попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, повышается качество разливаемого металла.