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, перегородки, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками (см. патент США №5169591, В22D 41/02).
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 и выполненный 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.
1
1
1
2
1
1
2
Поставленная задача решается тем, что в промежуточном ковше для непрерывной разливки металла, включающем 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, в отличие от ближайшего аналога внутри приемника-гасителя выполнен дополнительный стакан высотой h с основанием выпуклой формы площадью S, причем S=6÷8S, S=1,2÷1,4S, a h=0,18÷0,20H, h=0,5÷0,6h, где S - площадь сечения защитной трубы, h - высота приемника-гасителя, S - площадь основания приемника-гасителя, H - высота промежуточного ковша, кроме того, в стенках приемника-гасителя выполнены переливные каналы в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок, а оси переливных каналов выполнены под углом α к основанию приемника-гасителя.
Все математические зависимости получены опытным путем и являются эмпирическими.
1
1
1
2
1
1
2
Сущность полезной модели заключается в том, что в приемной камере промежуточного ковша выполнен приемник-гаситель, выполненный в виде стакана с заплечиками, внутри приемника-гасителя выполнен дополнительный стакан высотой h с основанием выпуклой формы площадью S, причем S=6÷8S, S=1,2÷1,4S, a h=0,18÷0,20H, h=0,5÷0,6h, где S - площадь сечения защитной трубы, h - высота приемника-гасителя, S - площадь основания приемника-гасителя, H - высота промежуточного ковша. В стенках приемника-гасителя выполнены переливные каналы с осью под углом α к основанию приемника гасителя в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок.
1
1
При площади основания дополнительного стакана площадью S равной 6-8 площадей сечения защитной трубы S и высотой h равной 0,5-0,6 высоты h приемника-гасителя обеспечивается перелив металла в приемник-гаситель, гашение струи металла и прием первой порции «холодного» и загрязненного металла, снижается уровень неметаллических включений, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере.
1
При площади основания дополнительного стакана, менее, чем 6 площадей сечения защитной трубы S и высотой h менее 0,5 высоты h приемника-гасителя затруднено гашение струи металла и прием первой порции «холодного» и загрязненного металла, образуются брызги металла с образованием оксидных соединений влияющих на качество металла, затрудняется перелив металла в приемник-гаситель за счет встречного потока металла и увеличивается уровень неметаллических включений.
1
При площади основания дополнительного стакана, превышающей в 8 раз площадь сечения защитной трубы S и высотой h более 0,6 высоты h приемника-гасителя затрудняется перелив металла в приемник-гаситель и увеличивается уровень неметаллических включений, не обеспечивается перемешивание металла в приемной камере.
2
1
При площади основания приемника-гасителя S равной 1,2-1,4 площади основания S дополнительного стакана с высотой h составляющей 0,18-0,20 высоты Н ванны промежуточного ковша обеспечивается перелив металла из дополнительного стакана в приемник-гаситель, перемешивание металла в приемной камере засчет наличия переливных каналов, удаление неметаллических включений.
2
1
При площади основания приемника-гасителя S менее, чем в 1,2 раза площади основания S внутренней емкости и высотой h менее 0,18 высоты Н ванны промежуточного ковша не обеспечивается перелив металла из внутренней в наружную емкость, перемешивание металла в приемной камере, удаление неметаллических включений.
2
1
При площади основания приемника-гасителя S превышающей в 1,4 раза площадь основания S дополнительного стакана и высотой h более 0,20 высоты Н ванны промежуточного ковша значительно повышается расход огнеупорных материалов на изготовление приемника-гасителя.
Угол α 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.
2
Промежуточный ковш состоит из футерованного корпуса 1, приемной 2 и разливочных 3 камер, разделенных между собой перегородками 4, выпускных стаканов 5, приемника-гасителя 6, защитной трубы 7. Площадь основания приемника-гасителя 6 - S, высота приемника-гасителя 6 - h, высота промежуточного ковша - Н.
1
1
Внутри приемника-гасителя 6 выполнен дополнительный стакан 8 высотой h с основанием выпуклой формы 9 площадью S. В стенках приемника-гасителя 6 выполнены переливные каналы 10 в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок 4, а оси переливных каналов 10 выполнены под углом α к основанию приемника-гасителя 6.
Промежуточный ковш работает следующим образом.
Металл падает из защитной трубы 7 на основание 9 дополнительного стакана 8, выполненного внутри приемника-гасителя 6, где остаются первые порции «холодного» и загрязненного металла.
Следующие порции металла поступают в приемник-гаситель 6 и через переливные отверстия 10 попадают на перегородки 4, где отражаются в верхнюю зону приемной камеры 3, перемешиваются с вновь поступающим металлом. Засчет этого не происходит разбрызгивание металла и не образуются оксидные соединения.
В верхней зоне приемной камеры 3 удаляется большая часть неметаллических включений.
Затем металл 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.