ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ 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.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус, зону поступления металла и разливочную зону, в которой установлены разливочные стаканы для подачи металла в кристаллизатор, в зоне поступления металла установлен фасонный огнеупор, состоящий из основания, которое выполнено в виде многоугольника, три стороны которого параллельны соответствующим сторонам корпуса в зоне поступления металла, а другие стороны направлены в сторону разливочной зоны, и вертикальной Г-образной перегородки, верхняя часть которой направлена в сторону зоны поступления металла, причем в нижней части перегородки выполнены переливные отверстия, в центре основания многоугольника выполнен конусообразный выступ, а со стороны разливочной зоны выполнен пористый блок (см. заявка России №77811, В22D 41/00).
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, повышенный износ футеровки в приемной зоне промежуточного ковша.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключаются в том, что повышается чистота разливаемого металла, удаляются неметаллические включения из разливочной зоны и исключается их попадание в разливочные стаканы промежуточного ковша и кристаллизатор, осуществляется защита футеровки в приемной зоне промежуточного ковша.
Поставленная задача решается тем, что промежуточный ковш, включающий футерованный корпус, зону поступления металла и разливочную зону, в которой установлены разливочные стаканы для подачи металла в кристаллизатор, причем в зоне поступления металла установлен фасонный огнеупор, состоящий из основания, которое выполнено в виде шестиугольника, три стороны которого параллельны соответствующим сторонам корпуса в зоне поступления металла, а другие стороны направлены в сторону разливочной зоны, и вертикальной перегородки, кроме того, в центре основания шестиугольника выполнен конусообразный выступ, а со стороны разливочной зоны выполнен пористый блок, в отличие от ближайшего аналога вертикальные перегородки выполнены по периметру основания, причем вертикальные перегородки, расположенные в приемной зоне параллельны стенкам промежуточного ковша имеют высоту, равную 3/4 высоты промежуточного ковша, перегородка расположенная в разливочной зоне и параллельная оси разливочных стаканов имеет высоту 1/5 высоты промежуточного ковша, а сопряженные с ней перегородки, имеют высоту, равную 1/6 высоты промежуточного ковша, кроме того выполнена дополнительная перегородка, делящая промежуточный ковш на зону поступления металла и разливочную зоны, нижняя часть которой приподнята на 1/6 высоты промежуточного ковша, дополнительная перегородка и параллельная ей вертикальная перегородка, расположенная в разливочной зоне, установлены друг от друга на расстоянии, равном 1/4-1/5 длины основания фасонного огнеупора.
Сущность полезной модели заключается в том, что в промежуточном ковше установлена дополнительная перегородка, делящая промежуточный ковш на зону поступления металла и разливочную зоны, нижняя часть которой приподнята на 1/6 высоты промежуточного ковша, что позволяет обеспечить пропуск металла и отсечь поступление неметаллических включений в разливочную зону промежуточного ковша. Подъем дополнительной перегородки на высоту более 1/6 высоты промежуточного ковша приведет к уменьшению объема зоны поступления металла и не позволит отсекать неметаллические включения. Высота дополнительной перегородки менее 1/6 высоты промежуточного ковша затруднит пропуск металла в разливочную зону.
Вертикальные перегородки выполнены по периметру основания фасонного огнеупора установленного в промежуточном ковше. Вертикальные перегородки, расположенные в приемной зоне параллельны стенкам промежуточного ковша имеют высоту, равную 3/4 высоты промежуточного ковша. Высота перегородок равная 3/4 высоты промежуточного ковша позволяет защищать во время разливки футеровку промежуточного ковша и обусловлена уровнем металла и шлака в его приемной зоне. При высоте перегородок более 3/4 высоты промежуточного ковша произойдет перерасход огнеупорных материалов, что экономически нецелесообразно. При высоте перегородок менее 3/4 высоты промежуточного ковша не будет в полной мере происходить защита футеровки промежуточного ковша.
Вертикальная перегородка расположенная в разливочной зоне и параллельная оси разливочных стаканов имеет высоту 1/5 высоты промежуточного ковша, а сопряженные с ней перегородки, имеют высоту, равную 1/6 высоты промежуточного ковша.
Высота перегородки равная 1/5 высоты промежуточного ковша необходима для пропуска металла к удаленным разливочным стаканам. При высоте перегородки более 1/5 высоты промежуточного ковша произойдет перерасход огнеупорных материалов, что экономически нецелесообразно, а при высоте перегородки менее 1/5 высоты промежуточного ковша не будет происходить направление потоков металла к удаленным разливочным стаканам.
Высота перегородок сопряженных с перегородкой имеющей высоту 1/5 высоты промежуточного ковша обусловлена высотой дополнительной перегородки и равна соответственно 1/6 высоты промежуточного ковша.
Дополнительная перегородка и параллельная ей вертикальная перегородка, расположенная в разливочной зоне, установлены друг от друга на расстоянии, равном 1/4-1/5 длины основания фасонного огнеупора, что позволяет удерживать неметаллические включения в приемной зоне и удалять их через носок промежуточного ковша. При расстоянии меньшем, чем 1/5 длины основания фасонного огнеупора будет затруднено поступление металла в разливочную зону и соответственно переполнение им приемной зоны, т.е. произойдет уменьшение скорости разливки, неметаллические включения попадут в разливочный стакан. Расстояние большее, чем 1/4 длины основания фасонного огнеупора не позволит удерживать неметаллические включения в приемной зоне и удалять их через носок промежуточного ковша.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен промежуточный ковш; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.
Промежуточный ковш состоит из футерованного корпуса 1, носка 2, зоны поступления металла 3 и разливочной зоны 4, в которой установлены разливочные стаканы 5 для подачи металла в кристаллизатор, причем в зоне поступления металла 3 установлен фасонный огнеупор 6, состоящий из основания 7, которое выполнено в виде шестиугольника, три стороны которого 8, 9, 10 параллельны соответствующим сторонам корпуса 11, 12, 13 в зоне поступления металла 3, а другие стороны 14, 15, 16 направлены в сторону разливочной зоны 4, и вертикальной перегородки 17, кроме того, в центре основания шестиугольника выполнен конусообразный выступ 18, а со стороны разливочной зоны 4 выполнен пористый блок 19. Имеются вертикальные перегородки 20, 21, 22, 23, 24, 25, которые выполнены по периметру основания 7, причем вертикальные перегородки 20, 21, 22 расположенные в приемной зоне 3 параллельны стенкам промежуточного ковша 11, 12, 13 имеют высоту, равную 3/4 высоты промежуточного ковша, перегородка 24 расположенная в разливочной зоне 4 и параллельная оси разливочных стаканов 5 имеет высоту 1/5 высоты промежуточного ковша, а сопряженные с ней перегородки 23, 25, имеют высоту, равную 1/6 высоты промежуточного ковша, кроме того, выполнена дополнительная перегородка 26, делящая промежуточный ковш на зону поступления металла 3 и разливочную зоны 4, нижняя часть которой приподнята на 1/6 высоты промежуточного ковша. Дополнительная перегородка 26 и параллельная ей вертикальная перегородка 24, расположенная в разливочной зоне 4, установлены друг от друга на расстоянии, равном 1/4-1/5 длины основания фасонного огнеупора 6.
Промежуточный ковш работает следующим образом.
Металл подают на дно промежуточного ковша, который попадает на конусообразный выступ 18 фасонного огнеупора 6, перемешиваясь, равномерно распределяется по приемной зоне 3 ограниченной вертикальными перегородками 20, 21, 22.
Затем переливается через боковые перегородки 23, 25 направляющие поток металла к удаленным разливочным стаканам 5.
При заполнении промежуточного ковша металлом выше уровня перегородок 23, 24, 25 неметаллические включения поднимаются до уровня носка 2 и переливаются через него.
Через пористый блок 19, выполненный в основании перегородки 24, одновременно с заливкой стали осуществляется подача инертного газа, что позволяет удалять неметаллические включения из металла в разливочной зоне 4.
Вертикальные перегородки 20, 21, 22 выполненные в основании фасонного огнеупора 6 на уровне 3/4 высоты промежуточного ковша защищают его стенки от износа во время разливки.
В результате разливки стали через предлагаемый промежуточный ковш повышается чистота разливаемого металла, удаляются неметаллические включения из разливочной зоны и исключается их попадание в выпускной стакан промежуточного ковша и кристаллизатор, осуществляется защита футеровки в приемной зоне промежуточного ковша.