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 повышении качества разливаемого металла и повышении стойкости футеровки ковша.

Промежуточный ковш для непрерывной разливки металлов, включающий футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой, в которой выполнены переливные каналы и газоподводящий канал, в нижней части перегородки со стороны разливочной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом, отличается тем, что в нижней части перегородки со стороны приемной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом.

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при непрерывной разливке металла.

Известен промежуточный ковш, содержащий металлический кожух, огнеупорную футеровку, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные перегородкой, в которой выполнены переливные каналы, в теле перегородки выполнен газоподводящий канал с горизонтальным щелевым соплом, выходящим в разливочную камеру. (Патент РФ №2185261).

Недостатком данного промежуточного ковша является неустойчивая работа, которая заключается в том, что происходит размывание щели, что приводит к неравномерной подаче инертного газа по сечению ковша и неэффективному отделению неметаллических включений. Выполнение сплошного щелевидного сопла в основании перегородки ослабляет сечение перегородки. Все это снижает качество разливаемой стали.

Наиболее близким по технической сущности решаемой задачи является промежуточный ковш для непрерывной разливки металла, включающий футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой, в которой выполнены переливные каналы и газоподводящий канал, в нижней части перегородки со стороны разливочной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом (патент РФ №57165, MПK⁷ B22Д 41/00).

Недостатком данного ковша также является низкое качество стали и нарушение скоростного режима разливки в процессе его эксплуатации. Это происходит по причине наличия большого количества неметаллических включений в металле приемной камеры ковша, поступающих в приемную камеру с жидкой сталью из сталеразливочного ковша, а также воздействия размывающих потоков металла на футеровку в приемной камере. В результате интенсивного

перемешивания металла в приемной камере в жидкой стали образуются комплексные тугоплавкие соединения неметаллических включений, имеющие нитевидную структуру, например муллит (3Аl₂О₃·2SiO ₂) с температурой плавления более 1800°С, которые легко осаждаются в переливных каналах перегородки, в результате чего каналы интенсивно зарастают неметаллическими включениями, объем поступления металла из приемной камеры в разливочную значительно уменьшается, падает уровень металла и температура в разливочной камере, что приводит к нарушению целостности струи стали, поступающей в кристаллизатор, снижению качества стали, нарушению режима разливки, прекращению разливки, снижению стойкости футеровки, повышенному расходу огнеупоров.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества разливаемого металла и повышении стойкости футеровки ковша.

Поставленная задача решается тем, что в промежуточном ковше для непрерывной разливки металлов, включающем футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой, в которой выполнены переливные каналы и газоподводящий канал, в нижней части перегородки со стороны разливочной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом, в отличие от ближайшего аналога, в нижней части перегородки со стороны приемной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом.

Повышение качества стали и стойкости футеровки ковша будет происходить вследствие того, что продувка металла аргоном через пористый блок, размещенный в приемной камере, обеспечивает коагуляцию неметаллических включений и их удаление из металлической фазы в шлаковую фазу, что позволит исключить зарастание переливных каналов неметаллическими включениями, обеспечить постоянный уровень высоты металла в разливочной

камере, стабильность скоростного режима разливки, целостность струи, поступающей в кристаллизатор стали, повысить серийность работы промковша.

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

Промежуточный ковш для непрерывной разливки металла включает: металлический кожух 1, огнеупорную футеровку 2, приемную камеру 3, разливочную камеру 4, в днище 5 которой размещен разливочный стакан 6 в гнездовом блоке 7, стопор 8, запирающий разливочный стакан 6, монолитная перегородка 9 с переливными каналами 10, газоподводящий канал 11 для подвода аргона, пористые блоки 12, 13, в которых размещены перфорированные трубы 14, 15 для подачи аргона в приемную 3 и разливочную 4 камеры ковша.

Предложенный промежуточный ковш работает следующим образом. Струя стали из сталеразливочного ковша поступает в приемную камеру 3 промежуточного ковша и через переливные каналы 10 монолитной перегородки 9 перетекает в разливочную камеру 4 и заполняет при закрытом стопоре 8 приемную 3 и разливочную 4 камеры.

Через газоподводящий канал 11, перфорированные трубы 14, 15 и пористые блоки - 12 и 13 поступающий в промковш металл продувается аргоном, происходит очистка металла от неметаллических включений в приемной камере 3 и дополнительно в разливочной камере 4.

После наполнения ковша металлом на 2/3 его объема стопор - 8 поднимается вверх и открывает разливочный стакан 6.

Жидкая сталь из разливочной камеры 4 через разливочный стакан 6 поступает в кристаллизатор установки непрерывной разливки стали.

Продувка металла в приемной камере 13 аргоном, подаваемым по газоподводящему каналу 11 через перфорированную трубу 14 и пористый блок 12 позволяет исключить зарастание переливных каналов 10 неметаллическими включениями, обеспечить постоянный уровень высоты металла в разливочной камере 4, стабильность скоростного режима разливки, целостность струи,

поступающей в кристаллизатор стали, повысить серийность работы промковша и качество разливаемой стали.

Предлагаемая полезная модель прошла опытно-промышленные испытания в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК».

Выполнена сравнительная оценка внутренней чистоты металла по развитию дефекта точечной неоднородности (ТН) при использовании серийного и предложенного устройства.

Результаты исследований проб металла приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных видно, что использование промежуточного ковша, согласно полезной модели, позволяет уменьшить содержание в металле неметаллических включений и улучшить качество разливаемой стали.

Промежуточный ковш для непрерывной разливки металлов, включающий футерованный корпус, разливочные стаканы, приемную и разливочную камеры, разделенные огнеупорной перегородкой, в которой выполнены переливные каналы и газоподводящий канал, в нижней части перегородки со стороны разливочной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом, отличающийся тем, что в нижней части перегородки со стороны приемной камеры выполнен пористый блок, внутри которого размещена перфорированная труба, соединенная с газоподводящим каналом.