ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ ОДНОРУЧЬЕВОЙ МАШИНЫ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла.
Известен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус внутри которого установлены разливочные стаканы для подачи металла в кристаллизатор, образующую приемную и разливочную камеры, вертикально установленную поперечную перегородку с отверстиями для прохода металла и сборный элемент, расположенный на дне приемной камеры (см. заявка России №78712, В22D 41/02).
Недостатками известной конструкции промежуточного ковша являются попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, невозможность отделения неметаллических включений от металла и неравномерный теплоперенос по разливочной зоне промежуточного ковша.
1
1
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус, внутри которого установлен разливочный стакан для подачи металла в кристаллизатор, вертикально установленную перегородку с отверстиями для прохода металла образующую приемную и разливочную зоны, пористый блок с газоподводящей трубой, расположенный со стороны разливочной зоны, перегородка образующая приемную и разливочную зоны выполнена в виде фасонного огнеупора, состоящего из вертикальной и горизонтальной части с уступом, в верхней части которого выполнен пористый блок с газоподводящей трубой, кроме того, в разливочной зоне установлена дополнительная перегородка на расстоянии от оси разливочного стакана, равном D≤0,17L, а расстояние от вертикальной части перегородки, образующей приемную и разливочную зоны, до оси поступления металла в приемную зону равно D≥0,45Н, где L - расстояние от оси поступления металла в приемную зону до оси разливочного стакана, а Н - высота футеровки ванны промежуточного ковша, причем D≥D (см. заявка России №96805, В22D 41/00).
Недостатками известной конструкции промежуточного ковша являются не полное отделение и попадание неметаллических включений в разливочный стакан и неравномерный теплоперенос по разливочной зоне промежуточного ковша, повышенный износ устройства для закрытия разливочного канала и футеровки промежуточного ковша.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в том, что происходит полное удаление неметаллических включений из разливаемого металла, повышается чистота и качество разливаемого металла и исключается вихреобразование и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша, равномерный теплоперенос по зоне подготовки металла промежуточного ковша, повышается износостойкость устройства для закрытия разливочного канала и футеровки промежуточного ковша.
1
2
1
1
2
1
Поставленная задача решается тем, что в промежуточном ковше одноручьевой машины для непрерывной разливки металла, включающем футерованный корпус, внутри которого установлен разливочный стакан для подачи металла в кристаллизатор, вертикально установленная перегородка с отверстиями для прохода металла, образующая приемную и разливочную зоны, выполнена в виде фасонного огнеупора, состоящего из вертикальной и горизонтальной частей с уступом, в верхней части которого выполнен пористый блок с газоподводящей трубой, кроме того, в разливочной зоне установлена перегородка на расстоянии D от оси разливочного стакана, расстояние от оси поступления металла в приемную зону до оси разливочного стакана равно L, в отличие от ближайшего аналога в разливочной зоне дополнительно установлена вертикально опущенная перегородка с зазором h от днища промежуточного ковша, которая делит разливочную зону на зону подготовки металла и непосредственно разливочную зону, дополнительная перегородка установлена на расстоянии D от оси разливочного стакана и выполнена с вертикальной и горизонтальной частью с уступом, направленным в зону подготовки металла, в верхней части которого выполнен пористый блок с газоподводящей трубой, причем высота перегородки в разливочной камере h, a расстояния D≥0,11L, D≥0,18L, h≥h.
Все математические зависимости получены опытным путем и являются эмпирическими.
Сущность полезной модели заключается в том, что в разливочной зоне дополнительно установлена вертикально опущенная перегородка с зазором h от днища промежуточного ковша, которая делит разливочную зону на зону подготовки металла и непосредственно разливочную зону. Зона подготовки металла служит для удержания неметаллических включений, попадающих из приемной зоны, и образующихся в результате износа футеровки зоны подготовки металла, а также усреднения температуры металла. В результате установки дополнительной перегородки в разливочную зону поступает очищенный металл необходимой температуры.
2
При расположении дополнительной вертикально опущенной перегородки на расстоянии D≥0,18L от оси разливочного стакана происходит дополнительное перемешивание и усреднение температуры металла, полное удаление неметаллических включений из разливаемого металла. Образующиеся в ходе технологического процесса неметаллические включения остаются в зоне подготовки металла. Повышается чистота и качество разливаемого металла, повышается износостойкость устройства для закрытия разливочного канала и футеровки промежуточного ковша.
2
При D≤0,18L происходит уменьшение размеров разливочной зоны и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша.
1
Расстояние от перегородки в разливочной зоне от оси разливочного стакана составляет D≥0,11L, это позволяет исключить вихреобразование и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша и обеспечить равномерный теплоперенос по зоне подготовки металла промежуточного ковша.
1
При расстоянии D≤0,11L будет происходить вихреобразование и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша.
1
Зазор h между вертикально опущенной перегородкой и днищем промежуточного ковша служит для прохода металла в разливочную зону. Высота перегородки в разливочной зоне h вместе с вертикально опущенной перегородкой исключает возможность прохождения неметаллических включений в разливочную зону, снижая износ устройства для закрытия разливочного канала.
1
Причем высота дополнительной перегородки h≥h обеспечивает исключение вихреобразования и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша.
1
При h<h происходит вихреобразование и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен промежуточный ковш.
Промежуточный ковш состоит из футерованного корпуса 1, внутри которого установлен разливочный стакан 2 для подачи металла в кристаллизатор, вертикально установленной перегородки 3 с отверстиями для прохода металла 4, образующей приемную 5 и разливочную 6 зоны, выполненную в виде фасонного огнеупора, состоящего из вертикальной и горизонтальной частей с уступом, в верхней части которого выполнен пористый блок 7 с газоподводящей трубой 8. В разливочной зоне установлена перегородка 9 и дополнительная вертикально опущенная перегородка 10, которая делит разливочную зону на зону подготовки металла 11 и непосредственно разливочную зону 6, выполненная с вертикальной 12 и горизонтальной 13 частью с уступом 14, направленным в зону подготовки металла 11, в верхней части которого выполнен пористый блок 15 с газоподводящей трубой 16.
Промежуточный ковш работает следующим образом.
Металл при разливке подают в приемную зону 5. Установленная в приемной зоне 5 перегородка 3 предотвращает попадание неметаллических включений в зону подготовки металла 11 и направляет поток металла в верхнюю часть зоны подготовки металла 11.
Металл поступает через отверстия для прохода металла 4 и направляется перегородкой 3 и пузырьками инертного газа, выходящими из пористого блока 7 в верхнюю часть зоны подготовки металла 11, где постоянно происходит всплытие неметаллических включений из металла.
Одновременно с подачей металла в приемную зону 5 осуществляется подача инертного газа по газоподводящим трубам 8, 16 в пористые блоки 7, 15, что позволяет постоянно удалять неметаллические включения из металла в зоне подготовки металла 11 промежуточного ковша.
При заполнении приемной зоны 5 выше сливной части носка промежуточного ковша, за счет перегородки 3, происходит слив образовавшихся неметаллических включений.
Дополнительная перегородка 10 служит для перемешивания металла и усреднения температуры металла и обеспечивает полное удаление неметаллических включений из разливаемого металла. Образующиеся в ходе технологического процесса неметаллические включения остаются в зоне подготовки металла 11. Повышается чистота и качество разливаемого металла, повышается износостойкость устройства для закрытия разливочного канала и футеровки промежуточного ковша.
Вертикально опущенная перегородка 10 и перегородка 9, установленная в разливочной зоне, делит промежуточный ковш на зону подготовки металла 11 и разливочную зону 6, обеспечивает равномерный теплоперенос по зоне подготовки металла 11, предотвращая попадание неметаллических включений в разливочную зону 6 промежуточного ковша, повышает износостойкость устройства для закрытия разливочного канала и футеровки промежуточного ковша.
В результате разливки стали через предлагаемый промежуточный ковш происходит полное удаление неметаллических включений из разливаемого металла, повышается чистота и качество разливаемого металла и исключается вихреобразование и затягивание неметаллических включений в разливочный стакан промежуточного ковша, равномерный теплоперенос по зоне подготовки металла промежуточного ковша, повышается износостойкость устройства для закрытия разливочного канала и футеровки промежуточного ковша.