ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к металлургии, в частности, к непрерывной разливке металла.
Известен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочные камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены ряды переливных каналов, при этом в днище разливочной камеры между перегородкой и разливочным стаканом выполнен газоподводящий пористый блок, предназначенный для очистки расплава от неметаллических включений (Ефимов Г.В. Управление процессом рафинирования стали в промежуточном ковше. Сталь, №4, 2001, с.24-27).
Применение пористых продувочных блоков, встраиваемых в донную часть футеровки промежуточного ковша, значительно повышает затраты на футеровку данного агрегата. При этом, в случае повышенного износа пористого материала блока, возникает опасность прохода металла через футеровку промежуточного ковша.
Ближайшим аналогом к заявляемому объекту является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены верхний, средний и нижний ряды переливных каналов, струйный приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша, в теле перегородки выполнен газоподводящий канал, сообщенный с горизонтальным щелевидным соплом, выходящим в разливочную емкость (патент РФ №2185261, В22D 41/00).
Недостатком ближайшего аналога является одновременно протекающие процессы заметалливания и размывания сплошной продувочной щели перегородки, что приводит к неравномерной подаче инертного газа по сечению ковша вдоль перегородки и, в итоге, к неэффективному захвату и выносу в шлаковую зону промежуточного ковша неметаллических включений. Также выполнение сплошного щелевидного сопла в основании перегородки приводит к снижению прочности перегородки. Все это снижает качество разливаемой стали. Помимо этого, перегородка представляет собой единое целое с порожком, через который осуществляется продувка расплава инертным газом. Однако, в зависимости от гидродинамических и иных условий разливки, возможна ситуация, при которой подобное расположение продувочного порожка относительно перегородки не является оптимальным с точки зрения удаления неметаллических включений, создания и/или поддержания требуемого уровня перемешивания расплава в промежуточном ковше и т.д. Поэтому использование представленной монолитной конструкции (перегородка и продувочный порожек в нижней части перегородки) не всегда технологично. Все это снижает качество разливаемого металла.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в повышении качества разливаемого металла.
Указанный технический результат достигается тем, что промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий металлический корпус, футеровку, разливочные стаканы, приемную и разливочные зоны, разделенные перегородками, в которых выполнены переливные каналы в несколько рядов,
согласно предлагаемой полезной модели, в приемной и/или разливочных зонах расположены порожки, в теле которых выполнен газоподводящий канал с независимым подводом продувочного газа, состоящие из основного тела и продувочной зоны, расположенной в верхней части порожка и выполненной из пористого материала или имеющей одно или более щелевых отверстий, каждое протяженностью не более 5 см.
Расположенные в огнеупорной футеровке газоподводящие каналы, по которым осуществляется подвод аргона к продувочным порожкам, выполнены из огнеупорных материалов или представляют собой полости непосредственно в огнеупорной футеровке промежуточного ковша.
Дополнительно, в приемной зоне может быть установлен металлоприемник.
Повышение качества разливаемого металла достигается за счет физико-химических процессов, протекающих в расплаве металла (удаления неметаллических включений, гомогенизации расплава по температуре, перемешивания расплава) путем создания сплошной завесы из газа, подаваемого через продувочную зону порожка, которая может быть выполнена из пористого материала или иметь одно или более щелевых отверстий, каждое протяженностью не более 5 см. Выполнение щелевых отверстий более 5 см не целесообразно, так как снижает прочность продувочных порожков.
Предлагаемое расположение порожков с независимым подводом газа в промежуточном ковше является оптимальным с точки зрения удаления неметаллических включений, создания и/или поддержания требуемого уровня перемешивания расплава в промежуточном ковше и т.д.
Расстояние между перегородкой и продувочной зоной порожка может составлять от 0,01 до 1 м, в зависимости от особенностей движения расплава в конкретном промежуточном ковше, зависящих, в свою очередь, от внутренних габаритов и емкости промежуточного ковша, количества ручьев, температуры и химического состава разливаемого металла, размеров перегородки и количества и расположения в ней переливных каналов, и т.д.
Сущность полезной модели приведена на фиг.1а, 1б, 1в, где показан принцип взаимного расположения отдельных компонентов конструкции промежуточного ковша. На фиг.2 показана компоновка металлоприемника в приемной зоне промежуточного ковша. Металлоприемник 14 устанавливают с целью локализации зоны турбулентности, возникающей вследствие падения струи металла.
В соответствии с настоящей полезной моделью, порожки с независимым подводом продувочного газа, могут располагаться в приемной зоне (фиг.1а), в разливочных зонах (фиг.1б) или в приемной и разливочных зонах (фиг.1в).
Промежуточный ковш состоит из металлического корпуса 1, огнеупорной футеровки 2, разливочных стаканов 3, приемной 4 и разливочных 5 зон, перегородок 6, в которых могут быть выполнены переливные каналы 7, и порожков 8, состоящих из основного тела 9, в котором выполнен газоподводящий канал 10, и продувочной зоны, выполненной из пористого материала 11' или имеющей щелевую конфигурацию 11". Подвод аргона к порожкам осуществляют через газоподводящий канал 12, представляющий собой металлическую трубку, расположенную в огнеупорной футеровке 2.
Промежуточный ковш, выполненный в соответствии с предлагаемой полезной моделью, работает следующим образом. Металлический расплав через защитную трубу 13 попадает в приемную зону 4 промежуточного ковша, откуда вытекает через переливные каналы 7 перегородок 6 в разливочные зоны 5, где направляется к разливочным стаканам 3. На пути следования металла от попадания в приемную зону 4 до попадания в разливочные стаканы 3 в различных комбинациях расположены продувочные порожки 8, позволяющие осуществлять необходимые мероприятия по повышению качества металла (очистку от неметаллических включений, гомогенизацию по температуре и перемешивание металлического расплава).