Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла

Предлагаемая полезная модель относится к области черной металлургии, конкретнее к промежуточным ковшам, применяемым при непрерывной разливке.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в снижении теплопроводности огнеупорной футеровки и повышении стойкости ковша.

Сущность полезной модели заключается в том, что промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий металлический кожух, огнеупорную футеровку, состоящую из теплоизоляционного, арматурного и рабочего слоев, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой с каналами, в днище разливочной камеры установлен сталевыпускной стакан в гнездовом блоке и стопор для запирания сталевыпускного стакана с возможностью перемещения в вертикальном направлении, отличается тем, что между теплоизоляционным и арматурным слоями ковша выполнен промежуточный слой из шамотных огнеупоров.

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

Известен промежуточный ковш, содержащий металлический кожух, огнеупорную футеровку, выполненную из штучных огнеупоров и содержащую арматурный и рабочий слой, приемную и разливочную камеру, разделенную огнеупорной перегородкой с каналами для перетекания стали из приемной камеры в разливочную, сталевыпускной стакан, установленный в гнездовом блоке в днище разливочной камеры и стопор для запирания сталевыпускного канала (см. патент №2185261, Россия МПК⁷ В22Д 41/00).

Недостатком данного ковша является низкая стойкость кирпичной футеровки, так как в процессе его эксплуатации происходит размывание швов кирпичной кладки жидкой сталью, ее «прокозление» и полное разрушение рабочего и арматурного слоя при обработке ковша и удалении шлакометаллических остатков, в результате чего происходит снижение стойкости промежуточного ковша.

Наиболее близким по технической сущности решаемой задачи является промежуточный ковш, содержащий металлический кожух, огнеупорную футеровку, состоящую из теплоизоляционного слоя, выполненного из муллито-кремнеземистого картона плотностью 0,4 г/см³, монолитного арматурного слоя, выполненного из высокоглиноземистого бетона плотностью 2,9-3,1 г/см³, рабочего слоя, выполненного из торкретмассы периклазового состава плотностью 1,4 г/см³ , содержащий приемную и разливочную камеру, разделенную перегородкой с каналами для перетекания стали из приемной камеры в разливочную и содержащую, сталевыпускной стакан, установленный в гнездовом блоке в днище разливочной камеры и стопор с возможностью вертикального перемещения для запирания сталевыпускного канала (см. черт. М 32266 01.03-ТХ 11 ОАО «Магнитогорский Гипромез»).

Недостатком ближайшего аналога является также низкая стойкость арматурного бетонного слоя и теплоизоляционного слоя футеровки, так как в процессе заливки бетона происходит нарушение целостности теплоизоляционного картона и пропитка его цементной составляющей бетона, что приводит к значительному увеличению теплопроводности футеровки, потере тепла жидкой сталью и потере металла в виде твердых остатков в промежуточном ковше, следовательно, к снижению стойкости промежуточного ковша

Кроме того, высокоглиноземистый бетон также имеет высокую теплопроводность 2,17 Вт/м°K по сравнению с шамотным кирпичом, теплопроводность которого составляет 0,908 Вт/м°K.

Повышенная теплопроводность футеровки приводит к быстрому нагреву бетона в процессе разливки и резкому охлаждению после прекращения разливки металла.

Это способствует образованию в бетоне термических напряжений, способствующих развитию трещин в бетонном слое и его разрушению, и в конечном итоге создает необходимость замены арматурного бетонного и теплоизоляционного слоя футеровки.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является снижение теплопроводности футеровки, повышение стойкости промежуточного ковша

Решение технической задачи достигается тем, что в промежуточном ковше для непрерывной разливки металла, включающем металлический кожух, огнеупорную футеровку, состоящую из теплоизоляционного, арматурного и рабочего слоев, приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой с каналами, в днище разливочной камеры установлен сталевыпускной стакан в гнездовом блоке и стопор для запирания сталевыпускного стакана с возможностью перемещения в вертикальном направлении, в отличие от ближайшего аналога, между теплоизоляционным и арматурным слоями ковша выполнен промежуточный слой из шамотных огнеупоров.

Сущность полезной модели заключается в том, что с целью уменьшения термических напряжений, развития трещин и разрушения бетонного слоя за счет снижения теплопроводности футеровки она дополнительно содержит слой, выполненный из шамотного кирпича между теплоизоляционным слоем и арматурным слоем. В результате снижается теплопроводность футеровки, скорость разрушения бетона, повышается стойкость ковша.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг 1 показан общий вид промежуточного ковша в разрезе.

Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла включает металлический кожух 1, теплоизоляционный слой 2, выполненный из муллито-кремнеземистого картона марки МКРКГ-400, например, толщиной 10 мм, промежуточный слой 3 из шамотного кирпича, например, толщиной 65 мм, арматурный слой 4 из высокоглиноземистого бетона, например, марки СКБ-93 или БШК (бетон шпинельно-корундовый) толщиной 120 мм, рабочий слой 5 из массы периклазового состава марки ПТМС (приклазовая торкретмасса), например, толщиной 60 мм, приемную 6 и разливочную 7 камеру, перегородку 8 с каналами 9 для перетекания стали из приемной камеры 6 в разливочную 7, сталевыпускной стакан 10, гнездовой блок 11, стопор 12.

Предложенный промежуточный ковш работает следующим образом.

Струя стали из сталеразливочного ковша (на фигуре не показан) поступает в приемную камеру - 6 и через переливные каналы - 9 перегородки - 8 перетекает в разливочную камеру - 7 и заполняет при закрытом стопоре - 12. После наполнения ковша металлом на 2/3 его объема стопор - 12 поднимается вверх и открывает сталевыпускной стакан - 10, жидкая сталь поступает в кристаллизатор установки непрерывной разливки стали (на фигуре не показан). В процессе эксплуатации происходит разогрев футеровки ковша жидкой сталью, за счет низкой теплопроводности промежуточного шамотного слоя 3 и теплоизоляционного слоя 2 снижаются

потери тепла жидкой сталью, упрочняются рабочий слой 5 и арматурный бетонный слой 4, повышается стойкость футеровки ковша.

Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий металлический кожух, огнеупорную футеровку, состоящую из теплоизоляционного, арматурного и рабочего слоев, приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой с каналами, в днище разливочной камеры установлен сталевыпускной стакан в гнездовом блоке и стопор для запирания сталевыпускного стакана с возможностью перемещения в вертикальном направлении, отличающийся тем, что между теплоизоляционным и арматурным слоями ковша выполнен промежуточный слой из шамотных огнеупоров.