Устройство для подвода металла в кристаллизатор

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ СВИ И НизСТВУ щ859() 1 6 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 080280 (21.) 2880208/22-02 с присоединением заявки Н9 (23)приоритет

Опубликовано 300881, Ьюллетвнь 89 32 (53)М. Кл.э

В 22 О 11f10

ГосудврствениыЯ комитет

СССР ио йаевм изобретениЯ н открытиЯ (53) УДК 621 46. .07(088.8) Дата опубликования описания 300881 ь! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА МЕТАЛЛА

В КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к металлургии и касается, в частности, непрерывной ч полу епрерывной разливки металла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устроиство для подвода металла в кристаллизатор, содержащее .съемный разливочный ковш, кожух со смотровым окном, промежуточную емкость, подставку и кольцевую полость для подачи инертного газа (13.

Недостатками указанного устройства являются: сложность конструктивного исполнения иэ-за большого коли- 35 чества деталей и узлов герметизациир низкая эксплуатационная надежность, поскольку его сильфонный герметизатор содержит кольцевой лист иэ эластичного материала, например резины, 20 которая от высокой температуры окружающей среды и контактирующих с нею деталей быстро выходит. иэ строя усложнение изготовления узлов герметизации устройства с большими габари- 25 тами (для отливки крупных слитков), так как в этом слу чае возрастают трудозатраты в связи с увеличивающимися требованиями к точности получение слитков с неоднородной грубой макро- 30 структурой из-за того, что в известном устройстве инертный гаэ недостаточно охлаждает струю жидкого металла и не имеет возможности способствовать удалению из этой струи вредных газов, так как кольцевая полость для подачи инертного газа размещена под промежуточной емкостью, т.е. в непосредственной близости .от мениска металла; недостаточное рафинирование жидкого металла от неметаллических включении иэ-эа того, что промежуточная емкость размещена над кристаллиэатором, т.е. удалена от мениска на высоту, достаточную для образования на нем значительной лунки от напора струи металла и конвекции; необходимость использования допблнительного оборудования и увеличения энергозатрат при осуществлении известным устройством вакуумирования металла.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение ее эксплуатационной надежности с сохранением ус" ловия для качания кристаллпэатора и обеспечением неподвижности разливочного ковша.

Укаэанная цель достигается тем, что устроиство снабжено расположенным в нижней части кожуха экраном с про-.

859016 межуточнои емкостью„ при этом края стенок экрана и промежуточной емкости размещены с зазором по отношению к стенкам кристаллизатора н имеют ме КДч с бои направленную пОД Острым углом к стенкам кристаллизатара щель.

Кожух оснащен фланцем, размещенными в верхней его части, à подставка выполнена с центрирующей расточкой, в которой установлен этот Фланец.

Кроме того, с целью повышения качества разливаемого металла кольце— вая полость для подачи инертнога Газа размещена над промежуточной емкостью.

На чертеже предтавлена предлагаемое устройства для подвода металла в кристаллизатор. устройства содержит разливочный ковш 1, установленный через уплатнительHvi0 прокладку 2 и подставку 3 Hа стайках 4, катаоые размещены вокруг кристаллизатора 5, на не имеют с ним механическОй сВязи, поскольку крис таллизатор в процессе работы качается.

Соасно кристаллизатору размещены промежуточная емкость б„ кожух 7 и стакан 8 разливачноГО ковша Кожух в верхней части оснащен фланцем 9,а подставка выполнена с центрирующей расточкой, в которой установлен этот фланец, при этом верхние поверхности фланца H подставки нахОдятся ь ОднОЙ плоскости.

Нижняя часть кожуха оснащена зкранОм 10, ОбращенньР4 выпуклой частью внутрь полости 11 промежуточной емкости. Экран кожуха и промежуточная

Емкость соединены между собой посреДствОм элементов 1 2 Kрепления . HpH этом между экраном и стенками проме жутачной емкости предусмотрена уменьшающаяся от их центра до периферии и направленная под ocrp уг— лом (d. 10-25 ) к стенкам кристаллизатора щель 13. Величина этой щели ОтреГулирОвана ОГнеу парными рас парными втулками 14„ охватывающими элементы крепления и составляет по периферии 2-3 мм. Края стенки экрана и промежуточной емкости размещены па отношению к стенкам кристаллизатора с зазором 15, равным 3"3,5 мм; ,Цля подвода инертного газа в коль. цевую полость 16 под фланцем размещен, выведенный за пределы подставки, патрубок 17. Выходное отверстие патрубка в кожухе размещено выше нижнего торца стакана.

Смотровое окно 18 кожуха расположено так, что можно видеть струю 19 металла, а смотровое окна 20 размещена в стенке кристаллизатара для наблюдения за мениском 21 металла и его уровнем.

В нижчей части промежуточной емкости имеется вертикальное сливное отверстие 22, диаметр которого выполнен большим диаметра отверстия 23 стакана.

Для отвода отработанных газов в подставке выполнены отверстия 24.

Стрелками показано направление движения инертного газа и газов, удаляемых с мениска 21 металла.

Устройство работает следующим образом.

Иеред началом разливки в кристаллизатор 5 через патрубак 17, полости

16 и 11, сливное отверстие 22 подают инертный газ, например аргон, с целью вытеснения воздуха. При появлении струи 19 расплавленного металла инертный газ обволакивает ее кольцевой струей и по мере прохождения струи 19 металла от нижнего торца стакана 8 до промежуточной емкости б инертный газ полностью защищает эту струю от окисления, частично охлаждает ее и производит частичное удаление иэ нее вредных газов.

В воронке промежуточной емкости б струя 19 расплавленного металла центрируется и через вертикальное сливное отверстие 22 заполняет кристаллизатар 5.

Кольцевая струя инертного газа, встречая на своем пути промежуточную емкость б, изменяет направление своеГо движения на 90 и с большой скоростью устремляется через узкую щель

13 между экраном 10 и стенками промежуточнои емкости б вверх, вдоль стенок кристаллизатора 5, производя при этом эжекцию газов с мениска 21 металла. Над мениском 21 металла создается разряжение и вредные газы, устремляясь через зазор 15, смешиваются с инертным газом и удаляются через отверстие 24 за пределы устройс ва.

В процессе разливки через смотровое окна 18 ирблюдают за струей 19 металла, а через смотровое окно 20 за мениском 21 металла и ега уровнем.

Сравнительный анализ позволяет выявить следующие технико-экономические преимущества предлагаемого устроиства перед известным: упрощение конструкции благодаря уменьшению количества деталей и узлов герметизации; повышение эксплуатационной надежности, поскольку не используются термически неустойчивые материалы; возможность изготовления такого устройства для отливки крупных слитков без увеличения трудозатрат, так как при этом не увеличиваются требования к точности; получение слитков с однородной мелкозернистой структурой благодаря размещению кольцевой полости для подачи инертного газа над промежуточной емкостью, которое Обеспечивает полную защиту струи ат окисления, ее частичное охлаждение и частичное удалеИие из нее вредных газов; равномерное распределение шлака по

859016

Формула изобретения

Ф7

Газ гг нИИИПИ Заказ 7417 j22 Тираж 869 Подписное филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мениску эа счет того, что промежуточная емкость размещена в кристаллиэаторе; создание над мениском разряжения происходит беэ увеличения энергозатрат и использования дополнительного оборудования.

1. Устройство для подвода металла в кристаллнэатор, содержащее съемный разливочный ковш, кожух со смотровым окном, промежуточную емкость, подставку и кольцевую полость для подачи инертного газа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упоощения конструкции и повышения ее эксплуатационной надежности, оно снабжено расположенным в нижней части кожуха экраном с промежуточной емкостью, при этом края стенок экрана 26 и промежуточной емкости размещены с зазором по отношению к стенкам кристаллиэатора и имеют междJ собой направленную под острым углом к стенкам кристаллиэатора щель.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кожух оснащен Фланцем, размещенным в верхней его части, а подставка выполнена с центрирующей расточкой, в которой установлен этот фланец.

3. Устройс гво по п. 1, о т л и . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества раэливаемого ме.талла, кольцевая полость для подачи инертного газа размещена над промежуточной емкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 494219, кл. B 22 О 11/10, 1973.