Прибуткова надставка

Прибыльная надставка, содержащая корпус с верхней и нижней полками, наружную и внутреннюю стенки, соединенные в нижней части полкой с выполненными в ней прорезями, теплоизоляционный материал, размещенный между стенками, и фланец, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что теплоизоляционный материал выполнен в виде установленного в форму при отливке прибыльной надставки стержня со знаковыми частями, образующими прорези в верхней и нижней полках, при этом прорези выполнены в местах повышенного теплоотвода. С > о Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к прибыльным надставкам, применяемым для утепления головной части слитка. В настоящее время практически все прибыльные надставки имеют внутреннюю теплоизолирущую футеровку из огнеупорного кирпича, или из наливных самотвердеющих смесей, набивной огнеупорной массы, или же прикрепленных к внутренней поверхности теплоизоляционных вкладышей (Тавадзе Ф.Н., Николаев О.Б., Красавцев Н.И. и др. Изложницы, надставки, поддоны, центровые. Тбилиси. "Мецниере6а", 1972, кн. II, с. 382-392; авт. св. СССР № 1321532, кл. В 22 D 7/10; авт.св. СССР № 1036439, кл. В 22 D7/10). Общим недостатком прибыльных надставок с футерованной внутренней поверхностью является большая трудоемкость изготовления футерованного слоя, низкая стойкость его и необходимость периодического восстановления в процессе эксплуатации, а также нестабильность объема прибыльной части слитка, выполняемой в огнеупорной футеровке, что сказывается на качестве металла и его расходе на головную и технологическую обрезь. Кроме того, наличие внутренней футеровки предусматривает наличие в прибыльной надставке внутренней полки для удержания футеровки в процессе набивки и эксплуатации. Эта полка является наиболее слабым конструктивным элементом в процессе эксплуатации, что приводит к массовым отбраковкам надставок. Избежать указанных недостатков позволяют прибыльные надставки с внутренней полостью, заполняемой теплоизоляционной смесью. 12777 Известна конструкция прибыльной надставки (авт.св. СССР № 480489, кл. В 22 D 7/10), стенки которой выполнены в виде емкости, на внутренние стенки которой нанесена обмазка, содержащая карбонаты. 5 Предполагается при этом, что жидкий металл, проходя через шлак в изложнице, поднимает шлак, который по достижении верхнего края надставки переливается в полость стенки. Находясь в полости, жидкий 10 шлак нагревает находящиеся в стенках карбонаты, которые с повышением температуры выделяют СОг, образуя пористую структуру, характеризующуюся низкой теплопроводностью, обеспечивая тем самым, 15 удовлетворительное питание основной части слитка жидким металлом. Процесс практически неуправляем и на практике получается так, что шлак заполняет не только полость стенки, но заливает и 20 саму надставку с изложницей и поддоном, на очистку которых на целом составе требуются дополнительное время, людские ресурсы и энергозатраты. По мере снижения температуры стали и скорости наполнения 25 процесс образования пористой структуры с низкой теплопроводностью, естественно изменяется. В связи с этим, часть прибыльных надставок имеют высокую теплоизолирующую способность, часть низкую, что отрица- 30 тельно сказывается на качестве металла в основной части 1 /3 слитков, увеличивая расход его на технологическую обрезь и снижая долговечность самих надставок. Получаемую таким образом футеровку 35 надставок периодически необходимо тоже менять. Поэтому надставки такой конструкции неприемлемы для утепления головной части слитка и не нашли практического применения в промышленном производстве. 40 Наиболее близкой по существу и достигаемому эффекту является прибыльная надставка (авт.св. СССР № 1435381, кл. В 22 D 7/10), содержащая корпус, имеющий наружную и внутреннюю стенки, соединенные в 45 нижней части полкой, теплоизолирующий материал, размещенный между стенками, и фланец. * Положительный эффект, в основном, достигается за счет переноса теплоизолирую- 50 щего слоя с внутренней рабочей поверхности во внутреннюю полость, и организации в нижней полке прорезей с теплоизолирующим наполнителем для замедления теплоотдачи в зоне интенсивно- 55 го теплоотвода. Выбранные параметры поверхности и отдельных конструктивных элементов утеплительной надставки обеспечивают ее высокие эксплуатационные свойства. Недостатком указанной конструкции является необходимость выбивки стержня в отливке в литейном цехе для освобождения внутренней полости под футеровку и необходимость дополнительной операции набивки теплоизолирующей футеровки внутренней полости в прорези в нижней полке в цехе подготовки сталеразливочных составов. Именно это является одной из причин, по которой такие надставки не нашли практического применения в промышленном производстве. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать конструкцию прибыльной надставки за счет упрощения выполнения теплоизоляционного материала во внутренней полости надставки, что позволит уменьшить трудозатраты при отливке прибыльных надставок и их подготовке к разливке стали. Согласно изобретению в прибыльной надставке, содержащей корпус с верхней и нижней полками, наружную и внутреннюю стенки, соединенные в нижней части полкой с выполненными в ней прорезями, фланец и теплоизоляционный материал, размещенный между стенками, теплоизоляционный материал выполнен в виде установленного в форму при отливке прибыльной надставки стержня со знаковыми частями, образующими прорези в верхней и нижней полках, при этом прорези размещены в местах повышенного теплоотвода. Преимущество конструкции такой прибыльной надставки заключается в выборе ее рациональных параметров, позволяющих использовать в качестве теплоизолирующего материала сам стержень, устанавливаемый в литейную форму при отливке надставки в литейном цехе. На фиг.1 и 2 представлена прибыльная надставка, содержащая внутреннюю рабочую стенку 1, верхнюю полку 2 с углублением 3, наружную стенку 4 корпуса надставки, нижнюю полку 5, стержень из теплоизолирующей смеси 6 с верхним и нижним знаками 7. При существующей технологии производства прибыльных надставок традиционных конструкций стержень изготавливают из песчано-глинистой смеси, который после заливки металлом и выдержки удаляют из литейной формы. В прибыльной надставке предложенной конструкций стержень изготавливается из смеси, обладающей низкой теплопроводностью, и после отливки надставки из формы не удаляется. Теплопроводность теплоизолирующей смеси, из которой изготовлен стержень, с повышением температуры снижается. При этом толщина стенки, отделяю 12777 щей смесь стержня от жидкого металла, выбирается так, чтобы обеспечить технологически необходимую усадочную раковину в головной части слитка и достаточную стойкость корпуса надставки. С этой же целью на 5 внутреннюю поверхность надставки наносят термостойкие покрытия с низкой теплопроводностью. Температурный режим в надставке данной конструкции не приводит к значитель- 10 ным изменениям в структуре самой смеси, в результате чего ее теплофизические характеристики остаются практически неизменными на протяжении длительного периода эксплуатации вплоть до механического из- 15 носа самой прибыльной надставки. Исходя из толщины стенок и материала самой надставки выбирается соотношение компонентов смеси стержня, обеспечи вающих заданную теплопроводность в зависимости 20 от массы материала в изложнице и прибыльной части, соотношения сторон и высоты надставки, а также состава теплоизолирующей смеси, засыпаемой на поверхность залитого металла после заполнения 25 надставки. Кроме этого, размеры надставки такой конструкции в процессе температурных нагружений практически не меняются, в связи с чем объем металла в прибыльной части 30 остается постоянным, что в итоге приводит к уменьшению расхода металла на головную обрезь. Применение заявляемой надставки исключает необходимость разрушения и набо- 35 ра новой футеровки. П р и м е р . Прибыльная надставка для стального слитка квадратного сечения массой 6,8 т. Материал надставки - СТ 50Л. Толщина стенки надставки, контактирую- 40 щей непосредственно с жидкой сталью -15 мм; состав стержневой смеси, из которой изготовлен стержень, - шамотная масса с наполнителем. Изготавливается надставка следующим образом. В форму из обычной формовочной смеси устанавливают стержень из теплоизолирующей смеси. Знаковые части стержня выполнены так, что формируют в нижней и верхней полке прорези в местах повышенного теплоотвода. Затем форму заливают сталью. После выдержки надставку выбивают из залитой формы и очищают от смеси. Залитый металлом стержень из внутренней емкости и прорезей в полках не удаляют. После обрубки и очистки надставку подают в цех или отделение подготовки составов. Перед отправкой в цех подготовки составов углубление 3 заполняют формовочной смесью, из которой изготовлен стержень. Это предохраняет ее от брызг стали и закозления. Эксплуатация надставки осуществляется следующим образом. После подогрева до заданной по инструкции температуры надставка устанавливается на изложницы, после чего подается под заполнение жидким металлом. После заполнения металлом, выдержки и снятия с прибыльной части надставка подается в цех или отделение подготовки надставок, где она осматривается, очищается от скрапа с последующей покраской контактной стенки противопригарным покрытием и устанавливается на изложницу, затем вместе с ней подается в разливочный пролет для очередного наполнения металлом. При эксплуатации заявляемой надставки уменьшаются трудозатраты на отливку и подготовку ее к разливке стали. Кроме того, при такой конструкции улучшается питание головной части слитка и сокращается расход металла на обрезь, значительно улучшаются условия труда при ее отливке. 12777 Вид/J фиг Упорядник Замовлення 4082 Техред М.Моргентал Коректор Л.Філь Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. Київ-53, Львівська пл.. 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вулХагаріна, 101