УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА ПРИ РАЗЛИВКЕ СТАЛИ

Предлагаемое техническое решение относится к металлургическому и литейному производствам и может быть использовано для защиты разливаемых металлов и сплавов от атмосферного воздуха, конкретнее к конструкции установок для непрерывной разливки жидкого металла.
8
Известно устройство для защиты струи металла (патент РФ №2168389, МПКB22D 7/12, B22D 11/106, опубл. 10.06.2001). Устройство для защиты струи металла, содержит распределительный коллектор, образованный корпусом и регулирующей втулкой, подводящие патрубки, внутреннее, направленное под углом к струе металла, и наружное кольцевые сопла, причем оно снабжено первой перегородкой, установленной между втулкой и корпусом параллельно последнему и разделяющей коллектор на две изолированные полости, и второй, перфорированной перегородкой, установленной перпендикулярно корпусу и разделяющей каждую полость на сообщающиеся между собой камеры, одна из которых является приемной, а другая - расходной, при этом каждая приемная камера соединена с подводящим патрубком, одна из расходных камер связана с внутренним кольцевым соплом, а другая - с наружным, выполненным под углом 31-35° к оси устройства с возможностью подачи защитного газа за периметр металлоприемника.
Недостатком известного устройства является недостаточная стойкость элементов устройства, что неблагоприятно сказывается на качестве слитка.
8
Наиболее близким техническим решением является (патент РФ №2229955, МПК B22D 11/106, опубл. 10.06.2004). Устройство для защиты струи металла при непрерывной разливке стали, содержит разливочный стакан сталеразливочного ковша и огнеупорную трубу с конической поверхностью и металлическим кожухом, установленным с образованием кольцевого канала, сообщенного с патрубком для подвода защитного газа, причем устройство снабжено закрепленной на металлическом кожухе конической обечайкой, на конической поверхности огнеупорной трубы по длине образующей выполнены пазы, длина которых превышает длину конической обечайки, при этом обечайка установлена с образованием каналов, сообщенных с кольцевым каналом, и с возможностью взаимодействия с разливочным стаканом с образованием дополнительного кольцевого канала между наружной поверхностью разливочного стакана и конической поверхностью огнеупорной трубы, соотношение длины пазов, расположенных на конической поверхности огнеупорной трубы, и длины обечайки составляет 1,1-1,6.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности и обеспечение качества разливаемого металла и уменьшение расходов защитного газа на раскисление металла, путем создания защитного потока из инертного газа с помощью направленно выполненных в керамической вставки сквозных щелей.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для защиты струи металла при разливке стали содержит разливочный стакан, защитное устройство, соединенное с патрубком для подвода защитного газа, причем защитное устройство выполнено в виде металлического кольца с керамической вставкой, закреплено путем замка на разливочный стакан и зафиксировано элементом крепления, в керамической вставке по окружности выполнены сквозные щели шириной от 0,2 до 0,05 мм под углом к оси симметрии защитного устройства, а элемент крепления выполнен в виде байонетной гайки или специальной втулки, дополнительно введена уплотнительная манжета расположенная между разливочным стаканом и защитным устройством, которая выполнена из огнеупорного материала.
На Фиг. 1 - изображен вид расположения щелевых отверстий на устройстве для защиты струи металла при разливке стали. На Фиг. 2 -изображен разрез с уплотнительной манжетой. На Фиг. 3 - изображено сечение устройства вместе с байонетной гайкой и разливочным стаканом.
Устройство для защиты струи металла при разливке стали содержит разливочный стакан 1 на котором закреплено защитное устройство, выполненное в виде металлического кольца 2, соединенного с патрубком 3 для подвода защитного газа в камеру 4. Металлическое кольцо 2 одето на разливочный стакан 1 с помощью замка 5, зафиксированного непосредственно элементом крепления в виде байонетной гайкой 6 или в виде специальной втулки. Внутри металлического кольца 2 размещена керамическая вставка 7, в которой выполнены сквозные щели 8, расположенные под углом 5-10° по отношению к оси вращения устройства перекрывая друг друга. Между разливочным стаканом 1 и защитным устройством установлено уплотнительная манжета 9, выполненная из огнеупорного материала, которая позволяет снизить подсос воздуха из вне при разливке расплавленного металла через выпускной канал 10 разливочного стакана 1.
Устройство для защиты струи металла при разливке стали работает следующим образом. Устройство крепиться с помощью замка 5 и байонетной гайки 6 на разливочном стакане 1. Инертный газ под давлением 0,5-5 атм. подают посредством соединительной трубы 3 в камеру 4 защитного устройства состоящего из металлического кольца 2 и керамической вставки 7. Далее газ истекает через сквозные щели 8, создавая плотное защитное кольцо вокруг разливочного стакана 1 и как следствие вокруг расплавленной струи металла истекающей через выпускной канал 10 разливочного стакана 1. Для уплотнения и во избежание подсоса воздуха устанавливают уплотнительную манжету 9. Подают инертный газ в устройство ранее, чем происходит истечение металла из разливочного стакана 1 через выпускной канал 10. Устройство для защиты струи металла при разливке стали позволяет защищать струю металла от вторичного окисления, и одновременно позволяет визуально наблюдать и корректировать положение расплавленной струи металла относительно заливаемой формы или разливочного конуса сифонного припаса.
Предложенное техническое решение позволило повышение эксплуатационную надежность и обеспечить качества разливаемого металла и уменьшить расходов защитного газа на раскисление металла.