Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла

Полезная модель относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла. Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в том, что предотвращается разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, исключается перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, снижается попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, повышается качество разливаемого металла. Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, приемные и разливочные камеры, разделенные между собой перегородками, выпускные стаканы, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками, отличается тем, что внутри приемника-гасителя выполнен дополнительный стакан высотой h₁ с основанием выпуклой формы площадью S₁, причем S₁=6÷8S, S₂=1,2÷1,4S₁, а h=0,18÷0,20H, h₁=0,5÷0,6h, где S - площадь сечения защитной трубы, h - высота приемника-гасителя, S₂ - площадь основания приемника-гасителя, H - высота промежуточного ковша, кроме того, в стенках приемника-гасителя выполнены переливные каналы в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок, а оси переливных каналов выполнены под углом к основанию приемника-гасителя.

Полезная модель относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металла.

Известен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий: футерованный корпус, приемные и разливочные секции, выпускные стаканы, устройства для подачи газа, перегородки, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками (см. патент США 5169591, В22D 41/02).

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла включающий: приемную и разливочные камеры, перегородки с переливными каналами, устройства для подачи газа, выпускные стаканы, приемник-гаситель струи из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками (см. патент России 2185261, В22D 41/00).

Недостатками известных устройств непрерывной разливки стали являются разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, недостаточное перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, снижение качества разливаемого металла.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в том, что предотвращается разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, исключается перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, снижается попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, повышается качество разливаемого металла.

Поставленная задача решается тем, что в промежуточном ковше для непрерывной разливки металла, включающем футерованный корпус, приемные и разливочные камеры, разделенные между собой перегородками, выпускные стаканы, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками, в отличие от ближайшего аналога внутри приемника-гасителя выполнен дополнительный стакан высотой h₁ с основанием выпуклой формы площадью S₁, причем S₁=6÷8S, S₂=1,2÷1,4S₁, a h=0,18÷0,20H, h₁=0,5÷0,6h, где S - площадь сечения защитной трубы, h - высота приемника-гасителя, S₂ - площадь основания приемника-гасителя, H - высота промежуточного ковша, кроме того, в стенках приемника-гасителя выполнены переливные каналы в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок, а оси переливных каналов выполнены под углом к основанию приемника-гасителя.

Все математические зависимости получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность полезной модели заключается в том, что в приемной камере промежуточного ковша выполнен приемник-гаситель, выполненный в виде стакана с заплечиками, внутри приемника-гасителя выполнен дополнительный стакан высотой h₁ с основанием выпуклой формы площадью S₁, причем S₁=6÷8S, S₂=1,2÷1,4S₁, a h=0,18÷0,20H, h₁=0,5÷0,6h, где S - площадь сечения защитной трубы, h - высота приемника-гасителя, S₂ - площадь основания приемника-гасителя, H - высота промежуточного ковша. В стенках приемника-гасителя выполнены переливные каналы с осью под углом к основанию приемника гасителя в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок.

При площади основания дополнительного стакана площадью S₁ равной 6-8 площадей сечения защитной трубы S и высотой h₁ равной 0,5-0,6 высоты h приемника-гасителя обеспечивается перелив металла в приемник-гаситель, гашение струи металла и прием первой порции «холодного» и загрязненного металла, снижается уровень неметаллических включений, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере.

При площади основания дополнительного стакана, менее, чем 6 площадей сечения защитной трубы S и высотой h₁ менее 0,5 высоты h приемника-гасителя затруднено гашение струи металла и прием первой порции «холодного» и загрязненного металла, образуются брызги металла с образованием оксидных соединений влияющих на качество металла, затрудняется перелив металла в приемник-гаситель за счет встречного потока металла и увеличивается уровень неметаллических включений.

При площади основания дополнительного стакана, превышающей в 8 раз площадь сечения защитной трубы S и высотой h₁ более 0,6 высоты h приемника-гасителя затрудняется перелив металла в приемник-гаситель и увеличивается уровень неметаллических включений, не обеспечивается перемешивание металла в приемной камере.

При площади основания приемника-гасителя S₂ равной 1,2-1,4 площади основания S₁ дополнительного стакана с высотой h составляющей 0,18-0,20 высоты Н ванны промежуточного ковша обеспечивается перелив металла из дополнительного стакана в приемник-гаситель, перемешивание металла в приемной камере засчет наличия переливных каналов, удаление неметаллических включений.

При площади основания приемника-гасителя S₂ менее, чем в 1,2 раза площади основания S₁ внутренней емкости и высотой h менее 0,18 высоты Н ванны промежуточного ковша не обеспечивается перелив металла из внутренней в наружную емкость, перемешивание металла в приемной камере, удаление неметаллических включений.

При площади основания приемника-гасителя S₂ превышающей в 1,4 раза площадь основания S ₁ дополнительного стакана и высотой h более 0,20 высоты Н ванны промежуточного ковша значительно повышается расход огнеупорных материалов на изготовление приемника-гасителя.

Угол выбирается в зависимости от удаленности перегородок к оси разливаемого металла.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен промежуточный ковш, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, фиг.3 - узел 1.

Промежуточный ковш состоит из футерованного корпуса 1, приемной 2 и разливочных 3 камер, разделенных между собой перегородками 4, выпускных стаканов 5, приемника-гасителя 6, защитной трубы 7. Площадь основания приемника-гасителя 6 - S₂, высота приемника-гасителя 6 - h, высота промежуточного ковша - Н.

Внутри приемника-гасителя 6 выполнен дополнительный стакан 8 высотой h₁ с основанием выпуклой формы 9 площадью S₁. В стенках приемника-гасителя 6 выполнены переливные каналы 10 в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок 4, а оси переливных каналов 10 выполнены под углом к основанию приемника-гасителя 6.

Промежуточный ковш работает следующим образом.

Металл падает из защитной трубы 7 на основание 9 дополнительного стакана 8, выполненного внутри приемника-гасителя 6, где остаются первые порции «холодного» и загрязненного металла.

Следующие порции металла поступают в приемник-гаситель 6 и через переливные отверстия 10 попадают на перегородки 4, где отражаются в верхнюю зону приемной камеры 3, перемешиваются с вновь поступающим металлом. Засчет этого не происходит разбрызгивание металла и не образуются оксидные соединения.

В верхней зоне приемной камеры 3 удаляется большая часть неметаллических включений.

Затем металл поступает в разливочные камеры 3 и выпускные стаканы 5.

В результате разливки стали через предлагаемый промежуточный ковш предотвращается разбрызгивание струи подаваемого металла с образованием оксидных соединений, исключается перелив неметаллических включений через перегородки и переливные каналы в перегородках, снижается попадание неметаллических включений в выпускной стакан промежуточного ковша, обеспечивается перемешивание металла в приемной камере промежуточного ковша, повышается качество разливаемого металла.

Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, приемные и разливочные камеры, разделенные между собой перегородками, выпускные стаканы, приемник-гаситель струи заливаемого из защитной трубы металла, установленный на днище ковша и выполненный в виде стакана с заплечиками, отличающийся тем, что внутри приемника-гасителя выполнен дополнительный стакан высотой h₁ с основанием выпуклой формы площадью S ₁, причем S₁=6÷8S, S₂=1,2÷1,4S ₁, a h=0,18÷0,20H, h₁=0,5÷0,6h, где S - площадь сечения защитной трубы, h - высота приемника-гасителя, S₂ - площадь основания приемника-гасителя, H - высота промежуточного ковша, кроме того, в стенках приемника-гасителя выполнены переливные каналы в форме усеченной пирамиды или конуса, основание которых направлено в сторону перегородок, а оси переливных каналов выполнены под углом к основанию приемника-гасителя.