ТУГОПЛАВКИЕ ПРОДУВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

1. Тугоплавкое продувочное устройство (1) для подачи газа в расплавленный металл в металлургическом сосуде, содержащее тугоплавкий корпус (2), имеющий впускное отверстие (3а) на первом конце в продольном направлении для поступления продувочного газа, выпускное отверстие (3b) на втором конце в продольном направлении для подачи продувочного газа в расплавленный металл, и канал (3) для прохождения газа, соединяющий впускное и выпускное отверстия, причем в этом канале распределено множество приемных емкостей (4) для захвата и удерживания расплавленного металла, который течет в обратном направлении от выпускного отверстия в канал для прохождения газа, распределяясь по каналу для прохождения газа, отличающееся тем, что
каждая приемная емкость для расплавленного металла содержит углубление или миниатюрный резервуар (4а) для удерживания расплавленного металла, который попадает в проем приемной емкости, и
канал для прохождения газа (3) определяет направление потока газа и направление потока металла, которое противоположно направлению потока газа, и приемные емкости (4) для расплавленного металла имеют стенки, которые выступают в канал для прохождения газа в направлении, перпендикулярном или, по существу, перпендикулярном направлению потока металла, для формирования проема, через который поступает расплавленный металл, и углубления или миниатюрного резервуара (4а).
2. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1, в котором приемная емкость для расплавленного металла имеет проем, через который в нее поступает расплавленный металл, протекающий в обратном направлении по каналу для прохождения газа, причем указанный проем обращен в сторону выпускного отверстия.
3. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, в котором приемные емкости (4) для расплавленного металла распределены в канале (3) для прохождения газа вдоль направления потока металла, и приемная емкость, расположенная ниже по потоку расплавленного металла, смещена в поперечном направлении от вышерасположенной приемной емкости, так что переливающийся из нее расплавленный металл будет попадать в нижерасположенную приемную емкость.
4. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, в котором приемные емкости (4) для расплавленного металла распределены в канале (3) для прохождения газа в направлении, поперечном направлению потока металла, и приемные емкости, находящиеся рядом в поперечном направлении, разделены промежутком, формирующим проход для переливающегося расплавленного металла, причем этот проход обеспечивает попадание расплавленного металла, переливающегося из вышерасположенной приемной емкости, которая находится ближе к выпускному отверстию, в нижерасположенную приемную емкость, которая находится ближе к впускному отверстию.
5. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 4, в котором нижерасположенная приемная емкость (4) расположена таким образом, что ее проем (4а) для захвата расплавленного металла совмещен с вышеуказанным проходом для расплавленного металла, переливающегося из вышерасположенной приемной емкости, для захвата этого металла.
6. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, в котором приемные емкости для расплавленного металла расположены рядами, проходящими в направлении, поперечном направлению потока расплавленного металла, и приемные емкости одного ряда смещены в поперечном направлении относительно приемных емкостей соседнего вышерасположенного ряда таким образом, что проемы приемных емкостей нижерасположенного ряда обращены к проходам между приемными емкостями соседнего вышерасположенного ряда для захвата переливающегося из них расплавленного металла.
7. Тугоплавкое продувочное устройство по по п. 1 или 2, в котором количество (N) приемных емкостей для расплавленного металла, распределенных в продольном направлении вдоль потока металла, равно по меньшей мере 3 (N≥3), предпочтительно - по меньшей мере 5 (N≥5) и более предпочтительно - по меньшей мере 10 (N≥10).
8. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, в котором приемные емкости для расплавленного металла сформированы как одно целое с тугоплавким корпусом.
9. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, в котором канал (3) для прохождения газа имеет вытянутую форму, проходит поперечно направлению потока металла и может быть радиальным, концентричным, кольцевым или охватывающим продольную центральную ось тугоплавкого корпуса.
10. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, в котором канал (3) для прохождения газа формируется противолежащими внутренними стенками, обращенными в сторону друг друга, в тугоплавком корпусе, причем расстояние (W) в поперечном направлении между этими стенками не превышает 2,0 мм, предпочтительно не превышает 1,5 мм, более предпочтительно не превышает 1,0 мм, наиболее предпочтительно не превышает 0,5 мм, и наиболее предпочтительно находится в диапазоне от 0,25 мм до 0.5 мм.
11. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 10, в котором поперечная длина (L) канала для прохождения газа в направлении, перпендикулярном или, по существу, перпендикулярном направлению потока металла, выбирается такой, что отношение L/W≥3, более предпочтительно L/W≥5, еще более предпочтительно L/W≥10, и наиболее предпочтительно L/W≥50.
12. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, корпус (2) которого содержит центральную часть (2а), окруженную периферийной частью (2b), и канал (3) для прохождения газа формируется проходом между противолежащими внутренними стенками, обращенными в сторону друг друга, центральной и периферийной частей.
13. Тугоплавкое продувочное устройство по п. 1 или 2, корпус (2) которого имеет форму усеченного конуса, суживающегося от впускного отверстия (3а) к выпускному отверстию(3b).
14. Металлургический сосуд для содержания расплавленного металла, содержащий тугоплавкое продувочное устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, причем это устройство должно подавать продувочный газ в расплавленный металл, содержащийся в металлургическом сосуде.
15. Формовочная оснастка для формования множества приемных емкостей (4) для расплавленного металла в канале (3) для прохождения газа тугоплавкого продувочного устройства (1) по любому из пп. 1-13, при этом формовочная оснастка содержит формовочную вставку, на которой распределено множество отверстий имеющих форму, которая соответствует форме приемных емкостей для расплавленного металла.
16. Формовочная оснастка по любому из пп. 15, в которой формовочная вставка выполнена с возможностью разрушения в формовочном аппарате в процессе термического упрочнения тугоплавких материалов.
17. Способ изготовления тугоплавкого продувочного устройства по любому из пп. 1-13, включающий:
- установку формовочной оснастки по любому из пп. 15 или 16 в формовочный аппарат для формирования внешней формы тугоплавкого продувочного устройства (1), включающей впускное отверстие (3а), выпускное отверстие (3b), канал (3) для прохождения газа и множество приемных емкостей (4) для расплавленного металла;
- заполнение формовочного аппарата тугоплавким материалом; и
- термическое упрочнение в формовочном аппарате, заполненном тугоплавким материалом, пока формовочная вставка не будет удалена для формования тугоплавкого продувочного устройства (1).
18. Устройство (1) для продувки газа в металлургическом сосуде, содержащее:
a) корпус (2), проходящий вдоль центральной оси (X1), содержащий:
b) по меньшей мере один канал (3) для потока газа, соединяющий впускное отверстие (3а), расположенное на одном конце корпуса, с выпускным отверстием (3b), расположенным на противоположном конце вдоль указанной оси, для прохождения между ними газа, причем канал (3) имеет щелевидную форму, сформированную первой и второй противолежащими поверхностями, отличающееся тем, что:
c) указанный по меньшей мере один канал (3) для потока газа содержит группу сплошных вогнутых перемычек (4), соединяющих первую и вторую противолежащие поверхности, формирующие канал, причем вогнутые стороны (4а) перемычек (4) обращены в сторону выпускного отверстия (3b), и вогнутые перемычки (4) расположены в шахматном порядке, так что любая первая кратчайшая линия, отходящая от выпускного отверстия (3b) в сторону впускного отверстия (3а) канала, обязательно попадет на вогнутую сторону (4а) по меньшей мере одной первой перемычки (41).
19. Способ изготовления продувочной пробки для продувки газа в металлургическом сосуде, включающий:
- a) обеспечение формовочной оснастки (21), полость (22) которой формирует объем удлиненного корпуса (2) продувочной пробки, вытянутого вдоль центральной продольной оси (XI);
- b) установку в формовочной оснастке в положении, соответствующем нужному положению щелевидного канала (3), по меньшей мере одного тонкого листа (23), который может быть удален на стадии d) нагрева способа, причем по поверхности тонкого листа распределено множество отверстий (23), между которыми обеспечивается непрерывный проход для газа от первой конечной части (23а) листа, соответствующей впускному отверстию (3а) до второй, противоположной, конечной части (23b), соответствующей выпускному отверстию (3b);
- c) заполнение тугоплавким материалом (25) формовочной оснастки с установленным в ней тонким листом;
- d) нагрев продувочной пробки до температуры, достаточной для упрочнения тугоплавкого материала и удаления тонкого листа,
отличающийся тем, что отверстия (24) имеют вогнутую форму, причем вогнутые стороны (24а) отверстий обращены ко второй части (23b) тонкого листа, соответствующей выпускному отверстию (3b) канала, и отверстия расположены в шахматном порядке, так что любая кратчайшая линия от второй части (23b) тонкого листа к противоположной первой части (23а) тонкого листа, соответствующей впускному отверстию (3а) канала обязательно попадает на вогнутую сторону (24а) по меньшей мере одного отверстия (24).