Металоприймач проміжного ковша для безперервного розливання металу

1. Металоприймач проміжного ковша для безперервного розливання металу, що містить стаканоподібну місткість, що має дно й замкнену бічну стінку воронкоподібної форми, зовнішня поверхня якої складається з частин, що розрізняються між собою кутами нахилу, а внутрішня поверхня - з частин, що розрізняються між собою кутами нахилу, і виступаючих назустріч одна одній частин, при цьому відстань між частинами поверхні збільшується в напрямку їх вільних кінців, що утворюють отвір для струменя заливаного металу, який відрізняється тим, що замкнена бічна стінка місткості виконана трапецієподібної форми в горизонтальному перерізі частини зовнішньої і відповідної їй частини внутрішньої поверхонь і сполучена діаметрально протилежними на максимальній відстані одна від одної частинами бічної стінки з виконаними на відстані від дна, рівній 1,55-1,90 висоти місткості, прорізами з іншою частиною бічної стінки, U 2 51118 1 3 ми, при цьому переливні канали в перегородці виконані конусними, канали нижнього й середнього рядів переливних каналів спрямовані звуженням убік розливної камери, а переливні канали верхнього ряду - звуженням убік приймальної камери, у тілі перегородки виконаний газопідвідний канал з горизонтальним щілинним соплом довжиною 0,7-0,8 ширини перегородки, що виходить у розливну місткість, причому вихідні частини переливних каналів з боку розливної камери виконані у вигляді виступів, висота яких щодо площини перегородки становить 0,5-1,0 товщини перегородки, висота приймача-гасителя струменя металу нижньої поверхні заплечиків становить 0,25-0,3 висоти робочого рівня металу в ковші, а його діаметр становить 2,5-4,0 діаметра захисної труби, робочий шар днища виконаний з периклазових вогнетривів, а перегородка й приймач-гаситель виконані монолітними з високостійкого низькоцементного корундового бетону [RU, №2185261 Сl, кл. В 22 D 41/00, опубл. 20.07.2002р.]. До недоліків приймача-гасителя струменя заливаемого металу варто віднести те, що при зазначених діаметрі приймача-гасителя й висоті нижньої поверхні заплечиків від удару відбитого струменя розплавленого металу відбувається їхнє швидке зношування. Це викликано тим, що при виході металу із захисної труби він має досить високу швидкість і вдарившись об дно приймачагасителя, відбитий струмінь металу піднімається нагору й за допомогою заплечиків загортається до центра, утворюючи круговий рух, спрямований на заплечики. Швидке зношування заплечиків приводить до руйнування приймача-гасителя, знижуючи стійкість проміжного ковша й зменшуючи строк його служби. Найбільш близьким аналогом пропонованої корисної моделі є металоприймач проміжного ковша для безперервного розливання металу, виконаний у вигляді керамічної вогнетривкої стаканоподібної місткості з овальним, прямокутним або круглим контуром у плані, що має Дно й бічну частину, виконану у вигляді відкритого догори жолоба або у вигляді замкнутої бічної стінки воронкоподібної форми, зовнішня поверхня якої складається з частин з розрізняючимися між собою від 10° до 80° кутами нахилу, а внутрішня поверхня - з частин, що виступають назустріч одна до одної і частин, що розрізняються між собою кутами нахилу, при цьому кут нахилу частини, що примикає до вільного кінця стінки більше кута нахилу чистини, що примикає до дна, причому відстань між частинами поверхні місткості збільшується в напрямку їхніх вільних кінців, що утворюють отвір для струменя заливаемого металу [RU, №2284246 С2, кл. B22D 41/00, опубл. 27.09.2006p.]. Ознаки найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками пропонованої корисної моделі: стаканоподібна місткість, що має дно й замкнену бічну стінку воронкоподібної форми; зовнішня поверхня стаканоподібної місткості складається з частин, що розрізняються між собою кутами нахилу, а внутрішня поверхня - з частин, що розрізняються між собою кутами нахилу і виступаючих назустріч одна одної частин; в місткості відстань між 51118 4 частинами поверхні збільшується в напрямку їхніх вільних кінців, що утворюють отвір для струменя заливаемого металу. Відомий металоприймач не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по наступних причинах. Оскільки характер і ступінь гасіння кінетичної енергії струменя заливаемого металу залежать від кута нахилу частин внутрішньої поверхні стінки місткості, що може змінюватися від 10° до 80°, то у зв’язку з обмеженим внутрішнім простором, при гасінні кінетичної енергії струменя розплавленого металу не представляється можливим забезпечити необхідний розподіл гідродинамічних потоків розплавленого металу. Це приводить до значного зношування виступаючих назустріч одна одної частин, приводячі до утворення внутрішньою бічною поверхнею місткості форми стакана з невеликим перетисканням. Надалі відбувається затягування падаючим струменем розплавленого металу частини металу, що переливається з місткості, а це створює додаткове його вихорування і, як наслідок, приводить до руйнування металоприймача в зоні падіння струменя металу, знижуючи стійкість футеровки проміжного ковша й зменшуючи строк його служби. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення металоприймача проміжного ковша для безперервного розливання металу, у якому за рахунок конструктивних особливостей забезпечується можливість оптимального розподілу гідродинамічних потоків розплавленого металу, забезпечуючи високу стійкість металоприймача, що приводить до підвищення стійкості й збільшення терміну служби проміжного ковша. Поставлена задача вирішується тим, що в металоприймачі проміжного ковша для безперервного розливання металу, що містить стаканоподібну місткість, що має дно й замкнену бічну стінку воронкоподібної форми, зовнішня поверхня якої складається з частин що розрізняються між собою кутами нахилу, а внутрішня поверхня - з частин, що розрізняються між собою кутами нахилу і виступаючих назустріч одна одної частин, у якої відстань між частинами поверхні збільшується в напрямку їхніх вільних кінців, що утворюють отвір для струменя заливаемого металу, згідно корисної моделі замкнена бічна стінка місткості виконана так, що в горизонтальному перетині частина зовнішньої й відповідна їй частина внутрішньої поверхні має трапецієподібну форму, що сполучена діаметрально протилежними на максимальній відстані одна від одної частинами бічної стінки з виконаними на відстані від дна, рівній (1,55-1,90) висоти місткості прорізами - з іншою частиною бічної стінки, що має діаметрально протилежну на мінімальній відстані від основи трапецієподібної частини частину зовнішньої й відповідну їй частину внутрішньої поверхні, що сполучена із двома виступаючими назустріч одна одної частинами внутрішньої поверхні, при цьому пара протилежних на максимальній відстані частин внутрішньої поверхні перпендикулярна парі протилежних на мінімальній відстані частин внутрішньої поверхні, відношення максимальної відстані між вільними кінцями час 5 тин до максимальної відстані між цими частинами, прилеглими до дна становить 1,35-1,65, а відношення мінімальної відстані між вільними кінцями частин до мінімальної відстані між цими частинами, прилеглими до дна становить 1,0-1,2, причому всі сполучені частини внутрішньої бічної поверхні розташовані по відношенню одна до одної під кутом більше 90°, а місткість виконана з низькоцементного магнезіального бетону з міцністю на стиск 178-182Н/мм2 і температурою розм’якшення не менш 1850°С. Доцільно виконання прорізів зі звуженням убік дна місткості, бічні стінки яких спрямовані убік виступаючих назустріч одна одної частин внутрішньої поверхні. Доцільно, щоб кут між осями прорізів, що лежать у горизонтальній площині становив 158-162°. Суть пропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 показаний металоприймач проміжного ковша для безперервного розливання металу, поздовжній розріз; на Фіг. 2 те ж, вид зверху; на Фіг. 3 - металоприймач проміжного ковша для безперервного розливання металу, поперечний розріз; на Фіг. 4 - вид А на Фіг. 1. Металоприймач проміжного ковша для безперервного розливання металу містить стаканоподібну місткість 1, що має дно 2 і замкнену бічну стінку 3 воронкоподібні форми, зовнішня поверхня якої складається з частин що розрізняються між собою кутами нахилу, а внутрішня поверхня - з частин, що розрізняються між собою кутами нахилу і виступаючих назустріч одна одної частин, у якої відстань між частинами поверхні збільшується в напрямку їхніх вільних кінців, що утворюють отвір для струменя заливаемого металу. Замкнена бічна стінка 3 місткості 1 виконана так, що в горизонтальному перетині частина 4 зовнішньої й відповідна їй частина 5 внутрішньої поверхні має трапецієподібну форму. Частина 5 сполучена діаметрально протилежними на максимальній відстані одна від одної частинами 6 бічної стінки з виконаними в них на відстані від дна 2, рівній (1,55-1,90) висоти місткості 1, прорізами 7 - з іншою частиною бічної стінки 3. Ця частина має діаметрально протилежний на мінімальній відстані від основи трапецієподібної частини 5 частину 8 внутрішньої поверхні й відповідну їй частину 9 зовнішньої поверхні. Частина 8 внутрішньої поверхні сполучена із двома виступаючими назустріч одна одної частинами 10 внутрішньої поверхні. При цьому пара протилежних на максимальній відстані частин 6 внутрішньої поверхні перпендикулярна парі протилежних на мінімальній відстані частин 5, 8 внутрішньої поверхні, відношення максимальної відстані між вільними кінцями частин 6 до максимальної відстані між цими частинами прилеглими до дна 2 становить 1,35-1,65, а відношення мінімальної відстані між вільними кінцями частин 5, 8 до мінімальної відстані між цими частинами прилеглими до дна 2 становить 1,0-1,2. Всі сполучені частини внутрішньої бічної поверхні розташовані по відношенню друг до друга під кутом більше 90°. Місткість 1 виконана з низькоцементного магнезіального бетону з міцністю на стиск 178-182Н/мм2 і температурою розм’якшення не менш 1850°С. 51118 6 Прорізи 7 виконані зі звуженням убік дна 2 ємності і їхні бічні стінки 11 спрямовані убік виступаючих назустріч один одному частин 10 внутрішньої поверхні, при цьому кут між осями прорізів, що лежать у горизонтальній площині становить 158162°. Пристрій працює в такий спосіб. Металоприймач установлюється в проміжному ковші (на рисунку не показаний) з орієнтацією бічної стінки з частиною 4 трапецієподібної форми убік, протилежну розливним стаканам. При цьому частина 4 і частина 9 зовнішньої поверхні бічної стінки 3 закріплюються у футеровці проміжного ковша. Струмінь розплавленого металу зі розливного ковша направляється в місткість 1 і, ударяючись об дно 2, відбивається нагору й потім рухається уздовж бічної стінки 3, заповнюючи місткість 1. При цьому відбувається гасіння турбулентного потоку за рахунок того, що відстань між трапецієподібною частиною 5 і частиною 8 внутрішньої поверхні збільшується в напрямку їхніх вільних кінців і за рахунок наявності двох виступаючих назустріч одна одної частин 10, які розташовані по діагоналі до частин 6. Відбиваючись від частин 10, ламінарні потоки металу направляється до прорізів 7 і, рухаючись уздовж бічних стінок 11, спрямованих убік частин 10, заповнює проміжний ківш до необхідного рівня. В процесі заповнення проміжного ковша ламінарні потоки металу направляються убік його поздовжніх стінок й, відбиваючись від них, направляються убік розливних стаканів, не розмиваючи поперечні стінки ковша і зменшуючи вплив струменя розплавленого металу на футеровку ковша. У результаті досягається оптимальний розподіл гідродинамічних потоків розплавленого металу й термічного градієнта по перетину проміжного ковша, забезпечуючи максимальний захист його футеровки. Виконання місткості 1 з низькоцементного магнезіального бетону з міцністю на стиск 1782 182Н/мм і температурою розм’якшення не менш 1850°С забезпечує високу стійкість металоприймача, що приводить до підвищення стійкості й збільшенню терміну служби проміжного ковша. Пропонована конструкція металоприймача має оптимальну геометричну форму місткості, у якій пропоновані відношення максимальної відстані між вільними кінцями частин 6 до максимальної відстані між цими частинами прилеглими до дна 2 і відношення мінімальної відстані між вільними кінцями частин 5, 8 до мінімальної відстані між цими частинами, прилеглими до дна 2 і розташування всіх сполучених частин внутрішньої бічної поверхні по відношенню друг до друга під кутом більше 90° забезпечує повне гасіння турбулентних потоків при розливанні. Використання пропонованого металоприймача запобігає руйнування днища й розмивання стінок проміжного ковша за рахунок оптимального розподілу гідродинамічних потоків розплавленого металу, сприятливого розподілу теплових потоків і усереднення різниці температур, плавного безударного й безвихрового заповнення металом проміжного ковша. Це знижує витрату вогнетривів під час розливання, витрату матеріалу металоп 7 риймача й матеріалу робочого шару проміжного ковша. При випробуванні металоприймача пропонованої конструкції тривалість серії досягала 47 пла 51118 8 вок, причому припинення розливання не було пов’язане зі зношуванням футеровки проміжного ковша. 9 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 51118 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601