Изложница для разливки стали Советский патент 1984 года по МПК B22D7/06 

1 Изобретение относится к металлургии стали, в частности к конструкциям изложниц для разливки стали с при менением перемешивания ее газом в начальном п ериоде затвердения слитка Перемешивание стали газом в процессе ее затвердевания способствует улучшению качества слитка и увеличению выхода РОДНОГО металла. Известны изложницы для разливки стали с продувкой ее газом, содержащие металлическую трубу, вмонтирован ную в поддон изложницы и пробку из пористого огнеупора, .установленную в этой трубе или в отверстии, выполненном в поддоне по его центру ГЛ . Устройства этого типа позволяют повысить качество слитков. Однако использование в них пробки из пористого огнеупора для введения газа в сталь и расположение этой пробки по центру поддона не -обеспечивает предотвращения формирования корки на всей поверхности зеркала жидкой стали и приводит к снижению эффективности влияния перемешивания стали газом на процесс формирования структуры слитка и улучшение качества слитка. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является изложница для от ливки слитков, в дно которой вмонти рованы элементы с каналами для прохождения газа, состоящие из вставки с выемкой и отверстиями для подачи газа в полость изложницы и из подводящего газ патрубка. Конструкция этого устройства обес печивает введение газа в сталь в про межуточной зоне слитка, расположенной между его осевой и периферийной зонами, и позволяет осуществлять прО дувку стали с повьш1енной интенсивностью по сравнению с получаемой при введении газа в сталь через пробку из пористого огнеупора, что способствует повышению влияния процесса перемешивания стали газом на измене ние структуры слитка и повьш1ение ка чества слитка zj . Однако применение этого устройства вызывает пораженность тела слит ков газовыми пузырями и развитие ликвационных пороков в прилегающих к пузырям участках стали, а также требует применения повьшенного давл ния газа для осуществления продувки 12 стали, что усложняет технологию продувки стали газом.Цель изобретения - упрощение .процесса перемешивания стали газом в изложнице и улучшение качества слитка . Поставленная цель достигается тем, чЕто в изложнице для разливки стали, содержащей вмонтированную в корпус вставку с отверстиями для подвода газа в полость изложницы, вставка вмонтирована в верхнюю часть стенок изложницы с размещением вы- ходных отверстий на уровне 80-96% расчетного уровня налива металла в ияложницу. На фиг.1 приведена изложница с футерованным верхом, в стенках которой установлены вставки, расположенные несколько ниже футеровки; на фиг.2 - верхняя часть изложницы, применяемой для отливки слитков без утепления их верха, в стенках которой установлена вставка, вьшолненная в виде рамки. Основными элементами конструкции предлагаемого устройства являются изложница 1 с литейной полостью 2, вставка 3 с продольной выемкой 4уИ отверстиями б, подводящие патрубки 6 и металлическая трубка 7, Изложница 1 по форме и размерам соответствует применяемь& на заводах изложницам для отливки слитков з обычных условиях. Оснащение изложницы элементами для введения газа в сталь целесообразно вьмолнять путем замораживания этих элементов в стенках изложницы в процессе ее отливки. Предусмотрено также выполнение в стенках изложницы выемок с отверстием, выходящим на наружную сторону стенок, в которых устанавл;ивают вставку 3 и патрубок 6. Верх литейной полости 2 изложницы 1 целесообразно выполнять с футеровкой из теплоизоляционных плит. Вставка 3 обеспечивает введение газа в периферийную зону верхнего слоя залитой в изложницу 1 стали. Конструкция вставки и ее длина обеспечивают требуемую интенсивность проувки стали газом. Вставка 3 выполнена с выемкой 4, в которую подается, газ из патрубка 6, и с отверстиями 5, через которые газ подается в сталь, залитую в литейную полость2. Вставку 3 целесообразно устанавливать на та3кой высоте, чтобы отверстия 5 располагались на уровне, соответствующем 80-96% уровня налива металла в эту изложницу. При расположении этих отверстий от уровня налива стали на . расстоянии, составляющем менее 4% вы соты литейной полости изложницы, невозможно обеспечить требуемую интенсивность и продолжительность перемешивания стали газом, а при расположении отверстий 5 на расстоянии боле 20% высоты литейной полости от уровн налива металла в изложницу головная обрезь слитков увеличивается до значений, превьппающих характерные для обычных условий отливки слитков. С целью повышения эффективности влияни перемешивания стали газом на качество слитка предусмотрено устанавливат дополнительные вставки 3 в разных стенках- изложницы 1. При выполнении вставки 3 длиной, равной ширине стен ки литейной полости, в которой она установлена, и при установке этой вставки в каждой из 4 стенок изложни цы предусмотрено применять рамку из вставок 3, охватывающую полость 2 по всему периметру от поперечного сечения. При этом выемки, выполненные во вставках 3, соединены в один кольцевой канал. Патрубок 6 служит для подачи газа в выемку во вставке 3. При установке в стенках изложницы 1 отдельных вставок 3 этот патрубок устанавливают против каждой вставки. При объеди нении вставок 3 в рамку предусмотрено использовать два патрубка, установленных с противоположных сторон изложницы. Для улучшения распределения газа по длине выемки 3 в ней предусмотрено устанавливать металлическую труб ку 7. Эта трубка вьшолнена с отверстиями для прохождения газа и соединена с патрубком 6. Процесс эксплуатации устройства для перемешивания стали в процессе ее затвердевания, состоящего из изложницы, снабженной элементами для введения газа в сталь, в основном подобен процессу эксплуатации обычных изложнид для отливки слитков, их подвергают чистке и окраске по принятой на заводе технологии, после . 914 чего систему для введения, газов в сталь продувают воздухом для очистки отверстий во вставках от засорений. На разливочной площадке систему для введения газа в сталь, установленную в изложницах, подключают к системе подвода газа к изложницам. Включение подачи газа в литейную полость производится до подхода стали к уровню, на котором осуществляется вьвделение газа в эту полость. Интенсивность подачи газа регулируют по интенсивности перемешивания стали, приближая его к характерному дпя средней интенсивности кипения стали в слитках кипящей стали. Отключают подачу газа путем снижения его давления до уровня, при котором прекращается вьщеление пузырей газа на зеркале стали (прекращается кипение стали) и успокаивается зеркало жидкой стали, с последующим полным перекрытием системы подвода газа через 1-2 мин после успокоения зеркала стали. Дальнейщая эксплуатация предлагаемой изложницы с приспособлениями для продувки стали газом осуществляется аналогично принятой при эксплуатации обычных уширенных книзуизложниц: они снимаются со слитков в стрипперном отделении и направляются для подготовки к повторному использованию. Применение устройства для получения слитков спокойной стали позволяет ускорить затвердевание тела слитка благодаря предотвращению образования корки на зеркале жидкой стали и обогащению расплава кристаллами стали, образующимися на открытой поверхности жидкой стали. Это приводит к увеличению в слитке зоны осажденных кристаллов, к уменьшению развития в нем осевой и внеосевой ликвации и позволяет уменьшить прибыльную часть слитка на 1-2%. Предлагаемое техническое решение имеет преимущество перед известными в том, что при его использовании упрощается осуществление процесса перемешивания стали газом и улучшается качество слитка. Эти преимущества достигаются благодаря тому, что предлагаемая изложница обеспечивает введение газа в периферийной зоне верхнего слоя залитой стали.

-zL-J / нсталла

Фаг. 2

ИЗЛОЖНИЦА ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, содержащая вмонтированную в корпус вставку с отверстиями для подвода газа в полость изложницы, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества слитка и упрощения процесса перевешивания стали в изложнице газом, вставка вмонтирована в верхнюю часть стенок иэложншЦ) с размещением выходгалс отвёрстий На уровне 80-96% расчетного уровня налива металла в и.зложницу. со ел СО