ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при непрерывной разливке металла.
Известен промежуточный ковш, содержащий металлический кожух, огнеупорную футеровку, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены переливные каналы, в теле перегородки выполнен газоподводящий канал с горизонтальным щелевым соплом, выходящим в разливочную камеру. (Патент РФ №2185261).
Недостатком данного промежуточного ковша является неустойчивая работа, которая заключается в том, что происходит размывание щели, что приводит к неравномерной подаче инертного газа по сечению ковша и неэффективному отделению неметаллических включений. Выполнение сплошного щелевидного сопла в основании перегородки ослабляет сечение перегородки. Все это снижает качество разливаемой стали.
7
Наиболее близким по технической сущности решаемой задачи является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой, в которой выполнены переливные каналы и газоподводящий канал, в нижней части перегородки со стороны разливочной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом (патент РФ №57165, MПKB22Д 41/00).
Недостатком данного ковша также является низкое качество стали и нарушение скоростного режима разливки в процессе его эксплуатации. Это происходит по причине наличия большого количества неметаллических включений в металле приемной камеры ковша, поступающих в приемную камеру с жидкой сталью из сталеразливочного ковша, а также воздействия размывающих потоков металла на футеровку в приемной камере. В результате интенсивного
2
3
2
перемешивания металла в приемной камере в жидкой стали образуются комплексные тугоплавкие соединения неметаллических включений, имеющие нитевидную структуру, например муллит (3АlО·2SiO) с температурой плавления более 1800°С, которые легко осаждаются в переливных каналах перегородки, в результате чего каналы интенсивно зарастают неметаллическими включениями, объем поступления металла из приемной камеры в разливочную значительно уменьшается, падает уровень металла и температура в разливочной камере, что приводит к нарушению целостности струи стали, поступающей в кристаллизатор, снижению качества стали, нарушению режима разливки, прекращению разливки, снижению стойкости футеровки, повышенному расходу огнеупоров.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества разливаемого металла и повышении стойкости футеровки ковша.
Поставленная задача решается тем, что в промежуточном ковше для непрерывной разливки металлов, включающем футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой, в которой выполнены переливные каналы и газоподводящий канал, в нижней части перегородки со стороны разливочной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом, в отличие от ближайшего аналога, в нижней части перегородки со стороны приемной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом.
Повышение качества стали и стойкости футеровки ковша будет происходить вследствие того, что продувка металла аргоном через пористый блок, размещенный в приемной камере, обеспечивает коагуляцию неметаллических включений и их удаление из металлической фазы в шлаковую фазу, что позволит исключить зарастание переливных каналов неметаллическими включениями, обеспечить постоянный уровень высоты металла в разливочной
камере, стабильность скоростного режима разливки, целостность струи, поступающей в кристаллизатор стали, повысить серийность работы промковша.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид ковша промежуточного в разрезе.
Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла включает: металлический кожух 1, огнеупорную футеровку 2, приемную камеру 3, разливочную камеру 4, в днище 5 которой размещен разливочный стакан 6 в гнездовом блоке 7, стопор 8, запирающий разливочный стакан 6, монолитная перегородка 9 с переливными каналами 10, газоподводящий канал 11 для подвода аргона, пористые блоки 12, 13, в которых размещены перфорированные трубы 14, 15 для подачи аргона в приемную 3 и разливочную 4 камеры ковша.
Предложенный промежуточный ковш работает следующим образом. Струя стали из сталеразливочного ковша поступает в приемную камеру 3 промежуточного ковша и через переливные каналы 10 монолитной перегородки 9 перетекает в разливочную камеру 4 и заполняет при закрытом стопоре 8 приемную 3 и разливочную 4 камеры.
Через газоподводящий канал 11, перфорированные трубы 14, 15 и пористые блоки - 12 и 13 поступающий в промковш металл продувается аргоном, происходит очистка металла от неметаллических включений в приемной камере 3 и дополнительно в разливочной камере 4.
После наполнения ковша металлом на 2/3 его объема стопор - 8 поднимается вверх и открывает разливочный стакан 6.
Жидкая сталь из разливочной камеры 4 через разливочный стакан 6 поступает в кристаллизатор установки непрерывной разливки стали.
Продувка металла в приемной камере 13 аргоном, подаваемым по газоподводящему каналу 11 через перфорированную трубу 14 и пористый блок 12 позволяет исключить зарастание переливных каналов 10 неметаллическими включениями, обеспечить постоянный уровень высоты металла в разливочной камере 4, стабильность скоростного режима разливки, целостность струи,
поступающей в кристаллизатор стали, повысить серийность работы промковша и качество разливаемой стали.
Предлагаемая полезная модель прошла опытно-промышленные испытания в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК».
Выполнена сравнительная оценка внутренней чистоты металла по развитию дефекта точечной неоднородности (ТН) при использовании серийного и предложенного устройства.
Результаты исследований проб металла приведены в таблице.
Тип устройства
Развитие дефекта тн, балл
0
10,5
1
1,5
2
>2
средний
Серийное
К-во проб
47
290
332
261
148
18
%
4,3
26,5
30,3
23,8
13,5
1,7
1,11
Полезная модель
К-во проб
16
22
12
7
4
-
%
26,2
36,1
19,7
11,5
6,6
-
0,98
Из приведенных в таблице данных видно, что использование промежуточного ковша, согласно полезной модели, позволяет уменьшить содержание в металле неметаллических включений и улучшить качество разливаемой стали.