Металоприймач для проміжного ковша

Реферат: Винахід належить до галузі металургії. Металоприймач для проміжного ковша містить описуючу конфігурацію внутрішньої порожнини прийомної зони проміжного ковша верхню камеру, нижню камеру і обмежуючу перегородку, що утворює із внутрішньою поверхнею металоприймача два канали для витікання та розподілу металевого розплаву в проміжному ковші, при цьому верхня та нижня камери розділені виступаючим всередину робочого простору металоприймача бандажем краплеподібної форми у вертикальній площині діаметром, рівним 0,5-0,9 максимального розміру перетину нижньої камери, а днище нижньої камери виконане округленим, товщина якого в центрі скруглення становить 0,2-1,0 висоти нижньої камери, причому нижня камера виконана висотою, рівною 0,2-1,5 висоти верхньої камери. Використання запропонованого винаходу приводить до підвищення якості металу та збільшенню виходу придатного за рахунок зменшення вмісту неметалевих включень при збільшенні стійкості футерівки проміжного ковша. UA 99247 C2 (12) UA 99247 C2 UA 99247 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі металургії, конкретно до футерівки проміжного ковша машини безперервного лиття заготовок, й може бути використаний в установках для безперервного розливання сталі. Відомий металоприймач для проміжного ковша, що містить опорну плиту з ударною поверхнею для прийому й відхилення вхідного потоку металевого розплаву, бічна стінка якої спрямована нагору й утворює внутрішню поверхню, повернену до ударної поверхні, при цьому в бічній стінці виконані проходи для розподілу металевого розплаву в проміжному ковші, оточені зводово-східчастою конструкцією на внутрішній поверхні [UA, № 76457 С2, кл. B22D 41/00, опубл. 15.08.2006 p.]. Недоліком відомого пристрою є те, що частина потоків металевого розплаву, відбиваючись від ударної поверхні, проходить через виконані в стінці проходи, а інша - створює протипотік розплаву, що надходить, створюючи при цьому виникнення турбулентних потоків в обсязі проміжного ковша над металоприймачем. Виникаюча турбулентність приводить до інтенсивного перемішування металевого розплаву з покривними шлаками, погіршуючи якість металу й викликаючи передчасне зношування футеровки. Найбільш близьким аналогом пропонованого винаходу є металоприймач для проміжного ковша, що містить описуючу конфігурацію внутрішньої порожнини прийомної зони проміжного ковша верхню камеру із циліндричною внутрішньою поверхнею, нижню камеру й обмежуючу перегородку, що утворює із внутрішньою поверхнею металоприймача два канали для витікання й розподілу металевого розплаву в проміжному ковші, кут між осями яких становить 60-90°, при цьому діаметр верхньої камери становить 2,5-4 діаметра нижньої камери (CN, № 201140274 Y, кл. B22D 41/00, B22D 1/00, опубл. 01.01.2008 p.]. Відомий пристрій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по наступних причинах. Металевий розплав, що надходить у нижню камеру з високою енергією падаючого струменя, відбиваючись від її днища, рухається нагору вздовж вертикальної осі камери, обмежено взаємодіючи з падаючим струменем розплаву, і попадає у верхню камеру, створюючи турбулентні потоки. При цьому витікання металевого розплаву з каналів у робочий простір проміжного ковша відбувається у вигляді високошвидкісних турбулентних потоків, що приводить до перемішування металевого розплаву з покривними шлаками біля стін проміжного ковша в зоні витікання потоків. Інтенсивне перемішування приводить до неоднорідності по температурі й хімічному складі металевого розплаву в напрямку периферії проміжного ковша, що приводить до одержання металу невисокої якості з високим вмістом неметалевих включень, знижуючи вихід придатного при зменшенні стійкості футерівки проміжного ковша. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення металоприймача для проміжного ковша, у якому за рахунок конструктивних особливостей і їхніх параметрів забезпечується можливість взаємодії падаючого струменя й відбитого потоку металевого розплаву зі створенням, витікаючих із металоприймача в проміжний ківш, ламінарних потоків металевого розплаву, що приводить до підвищення якості металу й збільшенню виходу придатного за рахунок зменшення вмісту неметалевих включень при збільшенні стійкості футерівки проміжного ковша. Поставлена задача вирішується тим, що в металоприймачі для проміжного ковша, що містить описуючу конфігурацію внутрішньої порожнини прийомної зони проміжного ковша верхню камеру, нижню камеру, і обмежуючу перегородку, що утворюєіз внутрішньою поверхнею металоприймача два канали для витікання та розподілу металевого розплаву в проміжному ковші, згідно з винаходом верхня та нижня камери розділені виступаючим всередину робочого простору металоприймача бандажем краплеподібної форми у вертикальній площині діаметром, рівним 0,5-0,9 максимального розміру перетину нижньої камери, а днище нижньої камери виконане округленим, товщина якого в центрі скруглення становить 0,2-1,0 висоти нижньої камери, при цьому нижня камера виконана висотою, рівною 0,2-1,5 висоти верхньої камери. Суть пропонованого винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показаний металоприймач для проміжного ковша, загальний вид; на фіг. 2 - металоприймач, поздовжній розріз; на фіг. 3 - металоприймач, вид зверху. Металоприймач містить нижню камеру 1 і описуючу конфігурацію внутрішньої порожнини прийомної зони проміжного ковша верхню камеру 2. Камери 1 і 2 розділені виступаючим всередину робочого простору металоприймача бандажем 3 краплеподібної форми у вертикальній площині діаметром, рівним 0,5-0,9 максимального розміру перетину нижньої камери 1. Металоприймач оснащений обмежуючою перегородкою 4, що утворює із його внутрішньою поверхнею два канали 5 для витікання й розподілу металевого розплаву в 1 UA 99247 C2 5 10 15 20 25 30 35 проміжному ковші. Нижня камера 1 виконана висотою, рівною 0,2-1,5 висоти верхньої камери, при цьому її днище виконано округленим, товщина якого в центрі скруглення становить 0,2-1,0 висоти нижньої камери. Пристрій працює в такий спосіб. Високошвидкісний струмінь металевого розплаву зі сталерозливного ковша безупинно подається в нижню камеру 1, і відбиваючись від днища, рухається нагору. Обгинаючи внутрішню поверхню нижньої камери, потоки завдяки бандажу 3 краплеподібної форми щільно притискаються до високошвидкісного струменя розплаву, що безупинно надходить, значно знижуючи його швидкість. Далі, в міру надходження металевого розплаву в камеру 1, він заповнює більш значну по обсязі верхню камеру 2 з утворенням квазіламінарних потоків з низькими швидкостями руху. Завдяки обмежуючій перегородці 4, квазіламінарні потоки металевого розплаву рівномірно розподіляються по випускаючих каналах 5, звідки надходять у робочий простір проміжного ковша (на кресленні не показаний), рухаючись вздовж границі розподілу фаз шлаки-метал. Безперервне гальмування порцій падаючого струменя металу об створену в нижній камері 1 зону високої турбулізації металевого розплаву в процесі його переливу забезпечує рух ламінарних потоків металевого розплаву. При цьому потоки металевого розплаву, що надходять по випускаючих каналах 5, спочатку рухаються вздовж робочого простору проміжного ковша до його периферії, де розташовані стакани-дозатори рівчаків машини безперервного лиття заготовок. Схема руху потоків металевого розплаву характеризується їх ламінарністю, у тому числі й у поверхні розподілу фаз шлаки-метал. Конструкція пристрою запобігає перемішуванню металевого розплаву з покривними шлаками й інтенсивне перемішування металу й шлаків у стін проміжного ковша в зоні падіння струменя, за рахунок взаємного гасіння відбитого і потоку, що надходить, металевого розплаву. Це забезпечує низькошвидкісний рух потоків у напрямку периферії проміжного ковша, усереднюючи метал по хімічному складу й температурі, запобігаючи підвищеному зношуванню футерівки проміжного ковша. Конструкція металоприймача має достатній запас міцності, забезпечуючи високу стійкість до зношування робочого шару футерівки проміжного ковша. Пропонований металоприймач був випробуваний на металургійних підприємствах, були отримані позитивні результати по стійкості вогнетривкої футерівки стін проміжного ковша в зоні падіння струменя й за її межами, а також зменшився вміст неметалевих включень у безперервнолитій заготовці, підвищивши вихід придатного на 2 %. Розливання серії плавок з одного проміжного ковша зросла на 8-10 годин у порівнянні з найближчим аналогом. Таким чином, використання пропонованого металоприймача для проміжного ковша приводить до підвищення якості металу й збільшення виходу придатного за рахунок зменшення вмісту неметалевих включень при збільшенні стійкості футерівки проміжного ковша. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 Металоприймач для проміжного ковша, що містить описуючу конфігурацію внутрішньої порожнини прийомної зони проміжного ковша верхню камеру, нижню камеру і обмежуючу перегородку, що утворює із внутрішньою поверхнею металоприймача два канали для витікання та розподілу металевого розплаву в проміжному ковші, який відрізняється тим, що верхня та нижня камери розділені виступаючим всередину робочого простору металоприймача бандажем краплеподібної форми у вертикальній площині діаметром, рівним 0,5-0,9 максимального розміру перетину нижньої камери, а днище нижньої камери виконане округленим, товщина якого в центрі скруглення становить 0,2-1,0 висоти нижньої камери, при цьому нижня камера виконана висотою, рівною 0,2-1,5 висоти верхньої камери. 2 UA 99247 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3