ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОВШ Российский патент 2001 года по МПК B22D41/00 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке стали.

Наиболее близким по технической сущности является промежуточный ковш, содержащий металлический корпус с футеровкой и футерованную крышку. Крышка выполнена единой цельнометаллической, футерована кирпичом или огнеупорной массой. Рабочий слой футеровки выкладывается трапециодальным магнезитовым кирпичом обычного качества. Корпус крышки выполнен литым или сварным. /См. Непрерывное литье стали. Евтеев Д.П. и Колыбалов И.Н. - М.: Металлургия, 1984, с.43-44/.

Недостатком известного промежуточного ковша является низкая стойкость его крышки. Это объясняется тем, что крышка выполнена единой цельнометаллической. В этих условиях под воздействием высоких температур в процессе непрерывной разливки стали в корпусе крышки возникают температурные напряжения и деформации, превосходящие допустимые значения. При этом корпус крышки подвергается короблению и растрескиванию. Сказанное приводит к разрушению футеровки крышки, нарушению ее сплошности и отрыву футеровки от корпуса крышки. Это вызывает перегрев корпуса крышки и ее прогрессирующее разрушение.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении стойкости крышки промежуточного ковша.

Указанный технический эффект достигается тем, что крышка промежуточного ковша содержит футерованный металлический корпус и футерованную огнеупорной массой крышку.

Крышка промежуточного ковша выполнена из одной и более независимых рам, к каждой из которых подвешены раздельные сквозные обечайки с огнеупорной массой в центральной части.

Каждая обечайка подвешена к соответствующей раме при помощи разъемных соединений. Корпуса обечаек соответствующей рамы соединены между собой в горизонтальной плоскости при помощи разъемных соединений. В соответствующих обечайках выполнены отверстия для размещения стопоров и огнеупорной трубы. Рамы выполнены полыми и снабжены штуцерами для подвода и отвода охлаждающей среды. Обечайки выполнены в плане прямоугольной и/или другой произвольной формы.

Повышение стойкости крышки будет происходить вследствие выполнения корпуса крышки из одной и более независимых рам с подвешенными к ним раздельными обечайками с огнеупорной массой в центральной части. При таком выполнении крышки промежуточного ковша в ней не возникают термические напряжения и деформации, превосходящие допустимые значения. При этом каждая обечайка подвергается тепловому воздействию самостоятельно независимо друг от друга. В этих условиях термические напряжения и деформации, возникающие в каждой обечайке, не приводят к разрушению огнеупорной массы.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого промежуточного ковша с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертеж, на котором показано:
фиг. 1 - схема промежуточного ковша, продольный разрез;
фиг. 2 - то же, вид в плане;
фиг. 3 - то же, разрез А-А.

Промежуточный ковш состоит из корпуса 1 с футеровкой 2, рам 3, 4 и 5, обечаек 6 с огнеупорной массой 7, отверстий 8 и 9, разъемных соединений 10 и 11, разливочных стаканов 12, штуцеров 13.

Промежуточный ковш работает следующим образом.

Пример. В процессе непрерывной разливки сталь марки ст3 подается из сталеразливочного ковша /не показан/ в промежуточный ковш через погружную огнеупорную трубу /не показана/ под уровень металла. Далее сталь направляется через разливочные стаканы 12 в кристаллизаторы, из которых вытягиваются непрерывнолитые слитки. Расход металла из промежуточного ковша регулируется при помощи стопоров /не показаны/, которые устанавливаются в отверстия 8. Огнеупорная труба устанавливается в отверстие 9. Емкость промежуточного ковша составляет 25 т стали. Разливочные стаканы 12 установлены в днище промежуточного ковша, имеющего металлический корпус 1 с футеровкой 2 из муллитокремнеземистых огнеупорных кирпичей.

Промежуточный ковш снабжен крышкой, выполненной из независимых рам 3, 4 и 5, к каждой из которых, при помощи разъемных соединений, например крючков 10, подвешены литые, например, чугунные раздельные и сквозные обечайки 6 с огнеупорной массой 7 в центральной части обечайки. Масса 7 выполнена набивной или литой из муллитокорунда марки ММК-88, включающей 88% Al₂O₃, 2,5-3,0% P₂O₅ с влажностью 4,5-6,0%. Внутренние боковые стенки обечаек 6 выполнены наклонными или конусными и снабжены выступами на нижнем торце, что позволяет удерживать массу 7 в центре обечаек 6. В горизонтальной плоскости корпуса обечаек 6 соединены между собой при помощи разъемных соединений, например съемных скоб 11.

В общем случае число рам может быть одна и более, например до семи. Рамы 3, 4 и 5 могут быть выполнены полыми и снабжаться штуцерами 13 для подвода и отвода охлаждающей рамы среды, например воздуха.

В общем случае корпуса обечаек 6 могут быть выполнены в плане прямоугольной и/или другой произвольной формы в зависимости от конфигурации корпуса промежуточного ковша и места расположения стопоров и огнеупорной трубы.

Применение промежуточного ковша позволяет рассредоточить возникающие в крышке термические напряжения и деформации по каждой отдельной обечайке. При этом повышается стойкость огнеупорной массы в каждой обечайке и в крышке в целом. Применение изобретения позволяет повысить стойкость крышки промежуточного ковша в 2-3 раза.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке стали. Промежуточный ковш содержит футерованный металлический корпус и футерованную огнеупорной массой крышку. Крышка выполнена из одной и более независимых рам, к каждой из которых при помощи разъемных соединений подвешены раздельные сквозные обечайки с огнеупорной массой в центральной части. Корпуса обечаек соответствующей рамы соединены между собой при помощи разъемных соединений. Обечайки выполнены в плане произвольной формы в зависимости от конфигурации корпуса ковша. В крышке выполнены отверстия для размещения стопоров и огнеупорной трубы. Рамы выполнены полыми и снабжены штуцерами для подвода охлаждающей среды. Повышается стойкость крышки промежуточного ковша за счет рассредоточения термических напряжений и деформаций. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Промежуточный ковш, содержащий футерованный металлический корпус и футерованную огнеупорной массой крышку, отличающийся тем, что крышка промежуточного ковша выполнена из одной и более независимых рам, к каждой из которых подвешены раздельные сквозные обечайки с огнеупорной массой в центральной части. 2. Промежуточный ковш по п. 1, отличающийся тем, что каждая обечайка подвешена к соответствующей раме при помощи разъемных соединений. 3. Промежуточный ковш по п.1, отличающийся тем, что корпуса обечаек соответствующей рамы соединены между собой в горизонтальной плоскости при помощи разъемных соединений. 4. Промежуточный ковш по п.1, отличающийся тем, что в его крышке выполнены отверстия для размещения стопоров и огнеупорной трубы. 5. Промежуточный ковш по п.1, отличающийся тем, что рамы выполнены полыми и снабжены штуцерами для подвода и отвода охлаждающей среды. 6. Промежуточный ковш по п.1, отличающийся тем, что обечайки выполнены в плане произвольной формы в зависимости от конфигурации корпуса ковша.