Проміжний ківш для безперервного розливання металу

Номер патенту: 88608

Опубліковано: 25.03.2014

Автори: Аксельрод Лєв Моісєєвіч, Сухарєв Стєпан Вікторовіч

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Проміжний ківш для безперервного розливання металу, що містить футерований корпус, приймальні та розливні зони, розливні стакани, металоприймальний колодязь, встановлений на днищі ковша, всередині якого додатково є внутрішня ємність з отвором для приймання металу, при цьому в бічних зовнішніх стінках колодязя можуть бути виконані переливні дозуючі канали, який відрізняється тим, що металоприймальний колодязь має щонайменше одну бічну стінку, виконану з можливістю повного прилягання до однієї із стін футерівки проміжного ковша, при цьому внутрішня ємність металоприймального колодязя проміжного ковша, розташована на опорній плиті, утворена замкнутою стінкою заввишки 0,1 - 0,8 від висоти бічних зовнішніх стінок колодязя і може знаходитися по центру або зі зміщенням від центру опорної плити.

2. Проміжний ківш для безперервного розливання металу за п. 1, який відрізняється тим, що бічні зовнішні стінки металоприймального колодязя, які не прилягають до вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша, можуть бути виконані до 70 % нижче за висотою, ніж бічні стінки металоприймального колодязя, які повністю прилягають до вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша.

3. Проміжний ківш для безперервного розливання металу за п. 1, який відрізняється тим, що товщина опорної плити в зоні безпосереднього падіння струменя металу дорівнює або більше товщини опорної плити периферійної частини приймального колодязя до 5 разів.

4. Проміжний ківш для безперервного розливання металу за п. 1, який відрізняється тим, що опорна плита металоприймального колодязя має продувні пристрої.

5. Проміжний ківш за пп. 1 або 2, або 3, який відрізняється тим, що в розливних зонах проміжного ковша розташовані продувні поріжки, які служать для продувки металу газом.

6. Проміжний ківш за пп. 1 або 2, або 3, який відрізняється тим, що відстань між зовнішньою бічною стінкою металоприймального колодязя та продувним поріжком може становити від 0,01 м до 5 м.

Текст

Дивитися

Реферат: Проміжний ківш для безперервного розливання металу містить футерований корпус, приймальні та розливні зони, розливні стакани, металоприймальний колодязь, встановлений на днищі ковша, всередині якого додатково є внутрішня ємність з отвором для приймання металу, при цьому в бічних зовнішніх стінках колодязя можуть бути виконані переливні дозуючі канали. Металоприймальний колодязь має щонайменше одну бічну стінку, виконану з можливістю повного прилягання до однієї із стін футерівки проміжного ковша, при цьому внутрішня ємність металоприймального колодязя проміжного ковша, розташована на опорній плиті, утворена замкнутою стінкою заввишки 0,1-0,8 від висоти бічних зовнішніх стінок колодязя і може знаходитися по центру або зі зміщенням від центру опорної плити. UA 88608 U (12) UA 88608 U UA 88608 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до металургії, зокрема до безперервного розливання металу. Відомий проміжний ківш для безперервного розливання металу, що містить футерований корпус, приймальні та розливні камери, розділені між собою перегородками, випускні стакани, приймач-гаситель, встановлений на днищі ковша і виконаний у вигляді стакана з заплечиками. При цьому всередині приймача-гасителя виконаний додатковий стакан з основою випуклої форми, в стінках приймача-гасителя виконані переливні канали у формі зрізаної піраміди або конуса, основа яких спрямована в бік перегородок, а осі переливних каналів виконані під кутом до основи приймача (патент RU 106157 від 09.03.2011, МПК B22D 41/08). З рівня техніки також відомі конструкції проміжних ковшів (патенти US 5169591, МПК B22D41/02 від 7.02.1992, RU 2185261, МПК B22D41/00 від 20.07.2002, RU 38654, МПК B22D41/00 від 10.07.2004, RU 98158, МПК B22D11/10 від 15.06.2010), які містять футерований корпус з приймальною і розливними камерами, розділеними перегородками з виконаними в них рядами переливних каналів, приймач-гаситель (металоприймальний пристрій) струменя металу, що заливається, встановлений в днищі ковша. Відомі проміжні ковші обладнані спеціальними металоприймальними пристроями і перегородками з виконаними в них рядами переливних дозуючих каналів з метою більш ефективного розподілу і запобігання розбризкуванню потоків металу, підвищення якості металу, що розливається. Проте, слід зазначити ряд загальних недоліків, притаманних усім наведеним вище конструкціям проміжних ковшів для безперервного розливання металу: встановлений у приймальній зоні приймач-гаситель не захищає стіни проміжного ковша від агресивного впливу шлаку та гарячого металу, що призводить до передчасного виведення проміжного ковша з ладу; висота металоприймального виробу не дозволяє запобігти підвищеному бризкоутворенню при потраплянні металу у виріб, що призводить до утворення додаткових металевих вкраплень внаслідок окиснення бризок металу. Крім того, в проміжному ковші за патентом RU 106157, габарити приймача-гасителя не дозволяють виконати стінки виробу з товщиною, достатньою для експлуатації при тривалій серійності розливання (8 і більше плавок); в іншому випадку канали, по яких рухається рідкий метал від надходження в приймач-гаситель до виходу з нього, перетворюються у вузькі "лабіринти", в яких можлива кристалізація металу і втрата виробом своєї функціональності. Співвідношення площ приймальної зони виробу та кришки (частина зовнішньої стінки, виконана під 90 градусів до вертикальної складової зовнішньої стінки) призводить, з одного боку, до недостатньої локалізації турбулентності металу, що надходить, в обсязі виробу і порушення спокійного виходу металу через переливні канали в стінках виробу, а з іншого - до підвищеного зносу самого виробу з утворенням додаткової кількості неметалевих вкраплень. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення якості металу, що розливається, шляхом збільшення ступеня видалення неметалевих вкраплень, збільшення стійкості вогнетривкої футерівки приймальної зони проміжного ковша, локалізації турбулентності падаючого струменя металу в об'ємі металоприймального колодязя і створення керованих потоків металу в розливних зонах проміжного ковша. Поставлена задача вирішується тим, що проміжний ківш для безперервного розливання металу, що містить футерований корпус, приймальні та розливні зони, розливні стакани, металоприймальний колодязь, встановлений на днищі ковша, всередині якого є додаткова внутрішня ємність з отвором для приймання металу, при цьому в бічних зовнішніх стінках колодязя можуть бути виконані переливні дозуючі канали, відповідно до корисної моделі, металоприймальний колодязь має щонайменше одну бічну стінку, виконану з можливістю повного прилягання до однієї зі стін футерівки проміжного ковша, внутрішня ємність металоприймального колодязя проміжного ковша, розташована на опорній плиті, утворена замкнутою стінкою висотою 0,1-0,8 від висоти зовнішніх стінок колодязя і може знаходитися по центру або зі зміщенням від центру опорної плити. Бічні стінки металоприймального колодязя, які не прилягають до вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша, можуть бути виконані до 70 % нижче за висотою, ніж стінки металоприймального колодязя, які повністю прилягають до вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша. Товщина опорної плити металоприймального колодязя в зоні безпосереднього падіння струменя металу дорівнює або більше товщини опорної плити периферійної частини металоприймального колодязя до 5 разів. Опорна плита металоприймального колодязя може мати продувні пристрої, через які здійснюють продувку металу газом. 1 UA 88608 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У розливних зонах проміжного ковша можуть бути розташовані продувні поріжки, які служать для продувки металу газом, відстань між зовнішньою бічною стінкою металоприймального колодязя та продувним поріжком може становити від 0,01 м до 5 м. Суть корисної моделі наведена на фіг. 1, 2а, 2б, 3а, 3б. Проміжний ківш складається з металевого корпусу 1, вогнетривкої футерівки 2, розливних стаканів 3, приймальної 4 і розливних зон 5, металоприймального колодязя 6, який має щонайменше одну бічну стінку 7, виконану з можливістю повного прилягання до однієї зі стін футерівки проміжного ковша. У зовнішніх бічних стінках 7' металоприймального колодязя, що розділяють внутрішній простір проміжного ковша на приймальну і розливні зони, можуть бути виконані в кілька рядів переливні дозуючі канали 8, при цьому всередині металоприймального колодязя є ємність 9, обмежена по периметру замкнутою стінкою 10, яка розділяє металоприймальний колодязь на приймальну і периферійну частини. Проміжний ківш, виконаний відповідно до запропонованої корисної моделі, працює наступним чином. Металевий розплав через захисну трубу 11 потрапляє до приймальної зони 4 проміжного ковша, відокремлену від розливних зон 5 стінками металоприймального колодязя 6, а конкретніше - у внутрішню ємність 9, відокремлену від периферійної частини стінкою 10. Потрапляючи в ємність 9, турбулентний струмінь металу локалізується в об'ємі ємності 9, і, за рахунок переливу через стінку 10, перетікає в периферійну частину металоприймального колодязя 6, звідки через переливні канали 8 в стінках 7' металоприймального колодязя 6 метал витікає в розливні зони 5, де направляється до розливних стаканів 3. За рахунок спокійного руху металу в периферійній частині металоприймального колодязя досягається значний час контакту металу з рафінувальним шлаком, а також запобігання захопленню металом рафінувального шлаку в об'ємі металоприймального колодязя, що призводить до очищення металу від неметалевих вкраплень. При цьому висота стін 7' металоприймального колодязя дозволяє надійно відокремити приймальну зону 4 проміжного ковша, утворену металоприймальним колодязем від розливних зон 5 проміжного ковша, що, у разі необхідності, дозволяє оновлювати лише той рафінувальний шлак, який локалізований у внутрішньому об'ємі металоприймального колодязя, що також сприяє підвищенню ступеня очищення металу від неметалевих вкраплень. Створення керованих потоків металу в розливних зонах 5 проміжного ковша призводить до вирівнювання температурного поля та хімічного складу металу, що розливається, в об'ємі проміжного ковша, а також до додаткового видалення в шлак неметалевих вкраплень. Збільшена товщина дна ударної поверхні ємності 9, в порівнянні з товщиною дна периферійної частини металоприймального колодязя, дозволяє розливати метал серіями більшої довжини. Дно металоприймального колодязя, в тому числі і в зоні безпосереднього падіння струменя металу (дно ємності 9), може мати продувні пристрої (пористі вставки або щілинні продувні блоки) 12, через які здійснюють продувку металу газом (наприклад, аргоном). Розташовані в вогнетривкій футерівці газопідвідні канали 13, по яких здійснюється підведення аргону до продувних пристроїв, виконані з металевих або вогнетривких матеріалів, або являють собою порожнини безпосередньо в вогнетривкій футерівці проміжного ковша і в матеріалі приймального колодязя (на фіг. 2б, 3б труби захисту не вказані). В розливних зонах можуть бути розташовані продувні поріжки 14, які служать для продувки металу газом (наприклад, аргоном). Відстань між стінкою металоприймального колодязя, що розділяє проміжний ківш на приймальну і розливні зони, та продувним поріжком може становити від 0,01 м до 5 м, залежно від особливостей руху розплаву в конкретному проміжному ковші, що залежать, у свою чергу, від внутрішніх габаритів і ємності проміжного ковша, кількості струмків, температури і хімічного складу металу, що розливається, розмірів металоприймального колодязя та кількості і розташування в ньому переливних каналів і т.д. (фіг. 3а, 3б). Підвищення якості металу, що розливається, досягається за рахунок: - локалізації зони турбулентності, що виникає внаслідок падіння струменя металу, в центральній частині металоприймального колодязя проміжного ковша при потраплянні металу у внутрішню ємність і, як наслідок, зниження бризкоутворення при потраплянні металу, що розливається, в металоприймальний колодязь; - підвищення гомогенізації за хімічним складом і температурою за рахунок покращення перемішування металу в центральній частині металоприймального колодязя; - формування направлених потоків металу в об'ємі розливних зон проміжного ковша, і, в кінцевому підсумку, видалення неметалевих вкраплень з металу, що розливається, за наявності у стінах металоприймального колодязя переливних дозуючих каналів. 2 UA 88608 U 5 Використання проміжного ковша з металоприймальним колодязем запропонованої конструкції призводить до згладжування температурного градієнта на футерівці і корпусі проміжного ковша у приймальній зоні, що підвищує стійкість футерівки проміжного ковша і, в результаті, приводить до підвищення серійності розливання, а також дозволяє відмовитися від установки перегородок в розливних зонах проміжного ковша. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 1. Проміжний ківш для безперервного розливання металу, що містить футерований корпус, приймальні та розливні зони, розливні стакани, металоприймальний колодязь, встановлений на днищі ковша, всередині якого додатково є внутрішня ємність з отвором для приймання металу, при цьому в бічних зовнішніх стінках колодязя можуть бути виконані переливні дозуючі канали, який відрізняється тим, що металоприймальний колодязь має щонайменше одну бічну стінку, виконану з можливістю повного прилягання до однієї із стін футерівки проміжного ковша, при цьому внутрішня ємність металоприймального колодязя проміжного ковша, розташована на опорній плиті, утворена замкнутою стінкою заввишки 0,1 - 0,8 від висоти бічних зовнішніх стінок колодязя і може знаходитися по центру або зі зміщенням від центру опорної плити. 2. Проміжний ківш для безперервного розливання металу за п. 1, який відрізняється тим, що бічні зовнішні стінки металоприймального колодязя, які не прилягають до вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша, можуть бути виконані до 70 % нижче за висотою, ніж бічні стінки металоприймального колодязя, які повністю прилягають до вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша. 3. Проміжний ківш для безперервного розливання металу за п. 1, який відрізняється тим, що товщина опорної плити в зоні безпосереднього падіння струменя металу дорівнює або більше товщини опорної плити периферійної частини приймального колодязя до 5 разів. 4. Проміжний ківш для безперервного розливання металу за п. 1, який відрізняється тим, що опорна плита металоприймального колодязя має продувні пристрої. 5. Проміжний ківш за пп. 1 або 2, або 3, який відрізняється тим, що в розливних зонах проміжного ковша розташовані продувні поріжки, які служать для продувки металу газом. 6. Проміжний ківш за пп. 1 або 2, або 3, який відрізняється тим, що відстань між зовнішньою бічною стінкою металоприймального колодязя та продувним поріжком може становити від 0,01 м до 5 м. 3 UA 88608 U 4 UA 88608 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5

Додаткова інформація

Автори російською

Аксельрод Лев Моисеевич, Сухарев Степан Викторович

МПК / Мітки

МПК: B22D 11/00, B22D 41/00

Мітки: розливання, безперервного, металу, проміжний, ківш

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-88608-promizhnijj-kivsh-dlya-bezperervnogo-rozlivannya-metalu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Проміжний ківш для безперервного розливання металу</a>

Подібні патенти