КОВШ ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при непрерывной разливке металла.
Известен ковш промежуточный для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, зону поступления металла из сталеразливочного ковша, разливочные стаканы для подачи металла в кристаллизатор, при этом между зоной поступления металла и разливочными стаканами, выполнены поперечные вертикальные перегородки, образующие приемную и разливочные камеры, в перегородках установлены ряды стаканов для прохода металла, цилиндрической и прямоугольной формы, ряд цилиндрических стаканов установлен в верхней части перегородок горизонтально, ряды цилиндрических стаканов установлены в средней части перегородок наклонно и ряд прямоугольных стаканов установлен в нижней части перегородок наклонно относительно вертикальных осей разливочных стаканов, при этом в днище разливочной камеры между перегородкой и сталевыпускным отверстием выполнен газоподводящий пористый блок (см. Ефимов Г.В. Управление процессом рафинирования стали в промежуточном ковше // Сталь, №4, 2001, с.24-27).
Недостатком данного промежуточного ковша является низкое качество разливаемого металла. Применение сплошной завесы из газа, подаваемого
вертикально из пористого блока, не учитывает формирование потоков стали из переливных стаканов перегородок промежуточного ковша. Действительно, перемещаясь из газоподводящего пористого блока, часть всплывающих мельчайших пузырьков газа попадает в зону действия затопленных струй стали, перемещающихся из переливных отверстий. Это приводит к тому, что отмеченная часть пузырьков газа вместе с мельчащими неметаллическими включениями сносится затопленными струями стали в сторону разливочных стаканов и далее в кристаллизатор. Все это снижает качество разливаемой стали.
Ближайшим аналогом к заявляемому объекту является промежуточный ковш для непрерывной разливки стали включающий приемную и разливочные камеры, разделенные перегородками, в которых выполнены верхний, средний и нижний ряды переливных отверстий, в теле каждой перегородки выполнен газоподводящий канал с горизонтальным щелевым соплом, выходящим в разливочные камеры (см. патент РФ №2185261, В 22 D 41/00).
Недостатком данного промежуточного ковша является низкое качество разливаемой стали. Создание сплошной завесы из пузырьков инертного газа, подаваемого вертикально из горизонтального щелевидного сопла, не учитывает формирование потоков стали из переливных стаканов перегородок промежуточного ковша. Действительно, перемещаясь из щелевидного сопла, часть всплывающих мельчайших пузырьков газа
попадает в зону действия затопленных струи стали, перемещающихся из переливных отверстий. Это приводит к тому, что отмеченная часть пузырьков газа вместе с мельчайшими неметаллическими включениями сносится затопленными струями стали в сторону разливочных стаканов и далее в кристаллизатор. В рассматриваемом промежуточном ковше в теле каждой перегородки выполнен газоподводящий канал с горизонтальным щелевым соплом, длина которого составляет 0,7-0,8 ширины перегородки. Выполнение сплошного щелевого сопла в основании перегородки ослабляет сечение перегородки, при этом сечение щелевого сопла может меняться, что приведет к неравномерной подаче инертного газа по сечению ковша и неэффективному отделению неметаллических включений. Все это снижает качество разливаемой стали.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества металла, поступающего на разливку, путем уменьшения попадания шлака и неметаллических включений в металл.
Поставленная задача решается тем, что в ковше промежуточном для непрерывной разливки металла, включающем приемную и разливочные камеры, разделенные перегородками, в которых выполнены верхний, средний и нижний ряды переливных отверстий, в теле каждой перегородки выполнен газоподводящий канал с горизонтальным щелевым соплом, выходящим в разливочные камеры, причем сопло выполнено в виде каналов и перемычек, при этом перемычки расположены между плоскостями,
проведенными через края переливных отверстии нижнего ряда перпендикулярно плоскости днища ковша.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан продольный разрез промежуточного ковша в изометрии;
на фиг.2 показан вид Б на фиг.1, в изометрии.
на фиг.3 показан разрез А-А на фиг.2, в изометрии.
В качестве варианта представлен ковш промежуточный для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус 1 (фиг.1) приемную камеру 2 и разливочные камеры 3 и 4, разделенные перегородками 5 и 6, в которых выполнены: верхний ряд 7, средний ряд 8 и нижний ряд 9 переливных отверстий, для прохода металла, цилиндрической и прямоугольной формы. Цилиндрические отверстия 10 ряда 7 установлены в верхней части перегородок 5 и 6 горизонтально. Цилиндрические отверстия 11 ряда 8 выполнены в средней части перегородок наклонно относительно вертикальных осей разливочных стаканов 12 и 13. Прямоугольные отверстия 14 ряда 9 выполнены в нижней части перегородок наклонно под углом, относительно вертикальных осей разливочных стаканов 12 и 13. В теле каждой из перегородок 5 и 6 выполнен газоподводящий канал 15 (фиг.2, 3) с горизонтальным щелевым соплом 16, выходящим в разливочные камеры 3 и 4 (фиг.1). Сопло 16 (фиг.2, 3) выполнено в виде каналов 17 и перемычек
18, при этом перемычки расположены между плоскостями проведенными, через края переливных отверстий 14 нижнего ряда 9 (фиг.1), перпендикулярно плоскости днища 19 промежуточного ковша.
Ковш промежуточный для непрерывной разливки металла работает следующим образом. Металл из сталеразливочного ковша поступает в промежуточный ковш, при движении по которому металл перемещается из приемной камеры 2 (фиг.1) в разливочные камеры 3, 4 проходя через переливные отверстия перегородок 5 и 6. Через разливочные стаканы 12 и 13 металл попадает в кристаллизатор. В разливочных камерах 3, 4 протекают два вида гидродинамических процессов. Первый - движение стали из приемной камеры 2 через отверстия перегородок 5 и 6. Второй - истечение стали из разливочных стаканов 12 и 13. Потоки металла из нижнего ряда отверстий 13 перемещаются в разливочных камерах 9, 10 сплошными наклонными струями над разливочными стаканами 12 и 13, образуя гидродинамическую "плоскость", которая служит преградой для попадания неметаллических включений в зону, лежащую над стаканами. Одновременно, благодаря воздействию наклонных струй стали из переливных отверстий 11, создается направленная конвекция, которая способствует выносу неметаллических включений в шлаковую зону. Отверстия 10 верхнего ряда формируют потоки металла, защищают его от образования воронок на поверхности в разливочных камерах и уменьшают затягивание покровного шлака в разливочные стаканы. При движении потоков стали из отверстий
перегородок одновременно обеспечивается продувка металла инертным газом (аргоном). Мелкие пузырьки газа подаются из каналов 17 (фиг.2, 3), при этом всплытие пузырьков газа происходит между основными потоками затопленных струй стали, это обеспечивает: оптимальное прохождение пузырьков газа в вертикальной плоскости, что создает хорошую газовую завесу для отделения неметаллических включений величиной менее 20 микрон; исключает снос затопленными струями стали пузырьков газа вместе с мельчащими неметаллическими включениями в сторону разливочных стаканов и далее в кристаллизатор. При этом выполнение сопла в виде каналов и перемычек обеспечивает сохранение величины щелевого сопла при работе ковша и равномерную подачу инертного газа по сечению ковша. Все это способствует повышению качества разливаемого металла.