ШИБЕРНЫЙ ЗАТВОР

Полезная модель относится к области металлургии, а, именно к устройствам для разливки металла, в частности стали.
Известен шиберный затвор, содержащий разливочный стакан, подвижную и неподвижную огнеупорные плиты, стакан-коллектор и газоподводящую трубку (А.С. СССР № 1232371).
Недостатком устройства является зарастание разливочного стакана неметаллическими включениями, уменьшение диаметра сталевыпускного канала стакана, что приводит к нарушению скоростного режима разливки стали.
Наиболее близким по технической сущности является шиберный затвор, содержащий разливочный стакан, подвижную и неподвижную огнеупорные плиты и стакан-коллектор (патент РФ № 71918).
Недостатком описанного устройства является то, что диаметр разливочного отверстия разливочного стакана составляет 1,2-1,3 диаметра отверстия неподвижной и подвижной огнеупорных плит и стакана-коллектора. Это приводит к образованию металлической настыли на неподвижной плите, последующему отложению неметаллических включений на затвердевшем металле («козелке») и стенках разливочного отверстия и как следствие нарушению скоростного режима разливки и ухудшению качества стали, что приводит к необходимости применения кислорода для прожигания разливочного отверстия, удалению неметаллических включений и снижению производительности разливочной машины.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение надежности работы устройства, стабилизация скоростного режима разливки стали, повышение качества разливаемой стали, снижение простоев и повышение производства.
Техническая задача решается тем, что в шиберном затворе, включающем разливочный стакан, подвижную и неподвижную огнеупорные плиты, стакан-коллектор, в отличие от ближайшего аналога разливочный стакан выполнен из плотного наружного слоя и внутреннего газопроницаемого пористого слоя, образующего разливочное отверстие, причем газопроницаемый и плотный слои разделены кольцевым швом, который соединен газоподводящим каналом, размещенным в нижней части плотного слоя стакана, с газоподводящей трубкой, закрепленной в газоподводящем канале резьбовым креплением, кроме того, в нижней части стакана с наружной стороны выполнен бандаж из стальной ленты.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично представлен общий вид шиберного затвора, продольный разрез.
Шиберный затвор содержит разливочный стакан 1, выполненный из наружного плотного слоя 2, внутреннего газопроницаемого пористого слоя 3, кольцевой шов 4, зазор, разделяющий наружный 2 и внутренний 3 слои, газоподводящий канал 5, газоподводящую трубку 6, бандаж из стальной ленты 7. Разливочный стакан 1 соприкасается нижним основанием с верхней неподвижной плитой 8. Нижняя подвижная огнеупорная плита 9 прижимается к верхней неподвижной огнеупорной плите 8. Стакан-коллектор 10 примыкает к нижней подвижной огнеупорной плите 9. Подвижная 9 и неподвижная 8 огнеупорные плиты имеют разливочные отверстия 11, диаметр которых равен диаметру разливочного отверстия 12 разливочного стакана 1 и стакана-коллектора 10.
Устройство работает следующим образом: наполненный жидкой сталью разливочный ковш, оборудованный шиберным затвором, подается к месту разливки. Перед выпуском металла из ковша перемещают нижнюю подвижную огнеупорную плиту 9 относительно неподвижной верхней огнеупорной плиты 8 до совмещения отверстий 12 разливочного стакана 1 и стакана-коллектора 10 и отверстий 11 в огнеупорных плитах. Открывают подачу аргона в газоподводящую трубку 6. Аргон через газоподводящий канал 5 поступает в кольцевой шов 4 и через пористый газопроницаемый слой 3 подается в разливочное отверстие 11 разливочного стакана 1, создает барботаж в струе металла и оксидов в виде неметаллических включений и тем самым устраняет его зарастание и уменьшение проходного сечения. Бандаж 7 обеспечивает прочность и целостность соединения газоподводящей трубки 6 и газоподводящего канала 5.
При этом происходит перемещение жидкого металла в разливочные емкости с заданной скоростью непрерывной струей. После выдачи необходимого количества жидкого металла подвижную плиту 9 перемещают в обратном направлении, достигая частичного или полного перекрытия струи металла. При этом барботаж струи металла аргоном в конце разливки позволяет отделить ковшевой шлак и полностью слить металл из ковша в разливочные емкости. По окончании разливки подачу инертного газа (аргона) в разливочный стакан прекращают.
В результате использования предлагаемого шиберного затвора в электросталеплавильном цехе Магнитогорского металлургического комбината повысилась надежность работы устройства, улучшилось качество разливаемого металла, повысилось производство.