Устройство для бесстопорной разливки металла Советский патент 1983 года по МПК B22D41/08 

(54) УСТРОЙСТВО jGl/lfl БЕССТОПОРНОЙ РАЗЛИВКИ

1

Изобретение относится к металлургив, в «шсфаостн Е разливке м таллов..

Известно устройство для бесстопор, ной разливки металпов, содер щ зе . ковшевой стакав, подвижную н ншодвижную плиты со сквоа1ыми отверстиями н стака1к кьллек1тор, причем отверр тия в плэтах я каналы стаксшов равноп го или разного диаметровимеют I:шлинv дрическую форког 1 «

Недостатком этого устройства явля ется захват струей металла значшгельч ных объемов ,О1фужаюшего воздуха как при прозсождепив разливочного канала за счет срыва потока и эя0В1 Т1фукш01Х мест, так ив свободном cd-t стОянив.

Наиболее близким по технической сущности к. предлагаемому является устройство для бесстопорной разливки ьсеталла, содержащее ковшевой стакан, попввЬкную и неподвижную niaera со

МЕТАЛЛА

сквозными отверстиями и стакан-коллектор, причем отверстие в неподвиж ной плите вьшолнено в форме тороидального перехода и длиной, совпадающей с ;толщиной.неподвижной штаты и .состаь«ляюшей 0,8-1, 2 конечного диаметра тороидального перехода 2J .

Недостатком такого устройства является от{Ьюнение потока металла от

to вертикального направления на выходе из тороидального перехода. Вследствие имеющей место несоосности отверстий в плитах при полностью открытом затворе проявл$ ются возмущения попгока ме15талла, распространаюошеся на участок тороидального перехода и нарушающие процесс безотрывного истечения металла на этом участке. При увеличении диаметра отверстия в подвижной плите

26 и канала стакана-коллектора до 1,1-1,5 конечного диаметра тороидального перехода указанные возмущения отсугствук т. Однако, отклонение потока от вертикального направления вызывает повышен ную пульсашио свободной струи за счет одностороннего контакта потока с внут ранней поверхностью разливочного кана.ла в стакане-коллекторе, что приводит к реорганизации струи,, и, как следствие захвату дополнительных объектов воздух Цель изобретения - повышение качества слитка за счет улучшения органи зации струи металла Указанная цель достигается тем, что Б. устройстве, содержащем ковшевой ста« как, подвижрую и неподвижную ппеты и стакан-коллектор, при этом в плитах и стакане-коллекторе вьшолнены сквозные отверстия, образую.ише разливочный ка- нал, состоящий из тороидального и цили дрического участков, переходной тороидальный участок вьшолнен в стаканеколлекторе, а цилиндрический участок выполнен длиной О,,6 длины тороидального участка. Наличие цилиндрической части тороидального перехода предотвращает на рушение безотрывного истечения расплава на участке радиальной части перехода, обеспечивает вертикал1ьное направление потока металла независимо от длины н диаметра разливочного канала, расположенного ниже тороидального перехода. Наименьшая длина цилиндрического выходного участка должны составлять 0,2 длины тороидального перехода. Уменьшение этого параметра способствует вторичному сжатию потока на выходе из торовдального участка отклонению потока, .от вертикального направления и, как следствие, распространению возмущений в пределы верхней радиальной части перехода, что приводит к резкому снижению эффекта безотрывного истечени расплава. При выполнении цилиндрического выходного участка в пределах 0,2-О,6 дли ны тороидального перехода обеспечивает ся безотрывное истечение расплава на переходном участке, отсутствуют возмущения потока в непосредственной близости от радиальной части перехода, исклю чается проникновение воздуха в вышерасположенные части разливочного канала, формируется плотная стабильная свободная струя расплава, снижается количество захваченного жидким металлом воздуха повышается качество стали. При увеличении длины цилиндрического выходного участка сверх установленного предела (0,6) заметное влияние оказьшает турбулизация струи в последующей после перехода части разливочного канала, что приводит к увеличению объемов захватъшаемого потоком расплава атмосферного воздуха как в разливочном канале, так и в свободной струе и снижает качество металла в слитке. На чертеже показано устройство для бесстопорной разливки металла с тороидальным переходом в стакане-коллекторе Устройство состоит из неподвижной шшть1. 1 и подвижной плиты 2, установленной в металлической стойке 3, которая перемещается в корпусе 4, Тороидальный переход содержит радиальную часть 5 с начальным диаметром, соответствующим диаметру канала ковшевого стакана 6, и цилиндрическую часть 7. При вьшйлнении тороидального перехода в стакане-коллекторе 8 диаметр отверстий в плитах и входной части коллектора устанавливают равным начальному диаметру перехода. Устройство крепится .на дншце ковша Э« Устройство работает следующим образом. При перемещении плиты 2 до совпадения отверстий в плитах поток металла, протекая с высокой скоростью через разливочный канал, создает условия для развития мест, эжектирующих окружающий воздух, причем количество захваченного потоком воздуха пропорционально длине .разливочного канала. Радиальная часть тороидального перехода обеспечива ет на своем участке безотрывное истечение металла, чем создается препятствие для проникновения воздуха в расположенные выше участки разливочного канала «i общее количество захватываемого струей воздуха уменьшается. Цилиндрическая часть обеспечивает стабилизацию режима безотрывочного истечения металла в радиальной части и способствует лучшей организации потока при его прохождении в нижерасположекных участках разливочного канала. Приведены испытания устройств для бесстопорной разливки металла с тороидальным переходом в неподвижной пл№те, вьшолненных как по параметрам известного устройства с начальным диаметром перехода 9О мм, конечным диаметром 60 мм и длиной 60 мм, так и по параметрам предлагаемого с аналогичными диаметрами перехода при длине радиальной части 45 мм, аилинд