ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла.
Известен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус, внутри которого установлен разливочный стакан для подачи металла в кристаллизатор, вертикально установленную стенку выступающую с поверхности днища ковша (см. заявка Японии №3464856 В2 9122853A, B22D 11/10).
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус, зону поступления металла и разливочную зону, в которой установлены разливочные стаканы для подачи металла в кристаллизатор, в зоне поступления металла установлен фасонный огнеупор, состоящий из основания, которое выполнено в виде многоугольника, три стороны которого параллельны соответствующим сторонам корпуса в зоне поступления металла, а другие стороны направлены в сторону разливочной зоны, и вертикальной Г-образной перегородки, верхняя часть которой направлена в сторону зоны поступления металла, причем в нижней части перегородки выполнены переливные отверстия, в центре основания многоугольника выполнен конусообразный выступ, а со стороны разливочной зоны выполнен пористый блок (см. заявка России №77811, В22D 41/00).
Недостатками известных конструкций промежуточных ковшей являются перелив неметаллических включений через вертикально установленную стенку и сквозные каналы в перегородках, попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключаются в том, что повышается чистота разливаемого металла и происходит удаление неметаллических включений из разливаемого металла, исключается вихреобразование и затягивание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша.
1
1
Поставленная задача решается тем, что промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, внутри которого установлен разливочный стакан для подачи металла в кристаллизатор, вертикально установленную перегородку с отверстиями для прохода металла образующую приемную и разливочную зоны, пористый блок с газоподводящей трубой, расположенный со стороны разливочной зоны, в отличие от ближайшего аналога перегородка, образующая приемную и разливочную зоны выполнена в виде фасонного огнеупора, состоящего из вертикальной и горизонтальной части с уступом, в верхней части которого выполнен пористый блок с газоподводящей трубой, кроме того, в разливочной зоне установлена дополнительная перегородка на расстоянии от оси разливочного стакана, равном D≤0,17L, а расстояние от вертикальной части перегородки, образующей приемную и разливочную зоны, до оси поступления металла в приемную зону равно D≥0,45Н, где L - расстояние от оси поступления металла в приемную зону до оси разливочного стакана, а Н - высота футеровки ванны промежуточного ковша, причем D≥D; отверстия для прохода металла имеют форму сечения любой из геометрической фигур и выполнены по всей ширине низа вертикальной части фасонного огнеупора.
Все математические зависимости получены опытным путем и являются эмпирическими.
1
Сущность полезной модели заключается в том, что в разливочной зоне установлена дополнительная перегородка на расстоянии от оси разливочных стаканов, равном D≤0,17L, это позволяет снизить вихреобразование потока металла в разливочной зоне и исключить попадание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша.
1
При расстоянии D≥0,17L, повышается вихреобразование потока металла в разливочной зоне и неметаллические включения попадают в разливочный стакан промежуточного ковша.
Расстояние от вертикальной части перегородки, образующей приемную и разливочную зоны, выполненной в виде фасонного огнеупора, до оси поступления металла в приемную зону равно D≥0,45Н, что позволяет удерживать неметаллические включения в приемной зоне и сливать их через носок промежуточного ковша, снижается тепловая нагрузка на перегородку.
При расстоянии D<0,45H уменьшается объем приемной зоны, резко увеличивается тепловая нагрузка на перегородку, повышается опасность попадания неметаллические включений в разливочную зону при низком уровне металла в промежуточном ковше.
1
Причем D≥D, что позволяет удалять максимально эффективно удалять неметаллические включения в разливочной зоне.
1
При D<D неметаллические включения будут удаляться недостаточно эффективно в разливочной зоне и будет происходить их затягивание в разливочный стакан.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен промежуточный ковш.
1
1
Промежуточный ковш состоит из футерованного корпуса 1, внутри которого установлен разливочный стакан 2 для подачи металла в кристаллизатор, перегородка 3 образующая приемную 4 и разливочную зоны 5 состоящая из вертикальной 6 и горизонтальной 7 части с уступом 8 выполненной в виде фасонного огнеупора с отверстиями для прохода металла 9 имеющими форму сечения любой из геометрической фигур (например, круг, квадрат, многоугольник и т.д.) и выполненными по всей ширине вертикально установленной перегородки 3 фасонного огнеупора, в верхней части уступа 8 выполнен пористый блок 10 с газоподводящей трубой 11, расположенный со стороны разливочной зоны 5. В разливочной зоне 5 установлена дополнительная перегородка 12 на расстоянии, от оси разливочного стакана 2, равном D≤0,17L, а расстояние от вертикальной части перегородки образующей приемную 4 и разливочную зоны 5, до оси поступления металла в приемную зону 4 равно D≥0,45Н, где L - расстояние от оси поступления металла в приемную зону до оси разливочного стакана, а Н - высота футеровки ванны промежуточного ковша. Причем D≥D.
Промежуточный ковш работает следующим образом.
Металл при разливке подают в приемную зону 4. Установленная в приемной зоне 4 перегородка 3 предотвращает попадание неметаллических включений в разливочную зону 5 и устраняет турбулизацию потока металла. Одновременно с подачей металла в приемную зону 3 осуществляется подача инертного газа по газоподводящей трубе 11 в пористый блок 10, что позволяет постоянно удалять неметаллические включения из металла в разливочной зоне 5 промежуточного ковша.
Металл поступает через отверстия для прохода металла 9 и направляется уступом 8 перегородки 3 и пузырьками инертного газа выходящими из пористого блока 10 в верхнюю часть разливочной зоны 5, где постоянно происходит всплытие неметаллических включений из металла.
При заполнении приемной зоны 4 выше сливной части носка промежуточного ковша, за счет перегородки 3, происходит слив образовавшихся неметаллических включений.
Установленная в разливочной зоне дополнительная перегородка 12 устраняет турбулизацию потока металла, исключает попадание неметаллических включений в разливочный стакан 2 промежуточного ковша. При этом отсутствие неметаллических включений в разливаемом металле предотвращает зарастание разливочного канала промежуточного ковша.
В результате разливки стали через предлагаемый промежуточный ковш повышается чистота разливаемого металла, происходит удаление неметаллических включений из разливаемого металла, исключается вихреобразование и затягивание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша.