Чайниковый разливочный ковш Советский патент 1988 года по МПК B22D41/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла , в изложницы и

формы.

Цель изобретения - увеличение расхода металла из ковша, повьш1екие качества отливок и срока службы сифонного канала за счет более полного отделения шпака от металла.

.На чертеже изображено предлагаемо устройство, общий вид.

Чайниковьй разливочньм ковш состоит из металлического корпуса 1, огнеупорной футеровки 2 в котором выполнен сифонньй канал 3 диаметром d. Выходной участок сифонного канала 3 имеет приямок 4 глубиной Н, равной 1,56-3d, Боковые стенки приямка 4 размещены на расстоянии S, равном 1-3d от ближайшей образующей канала 3.

Выполнение приямка глубиной менее 1,56d, не позволяет исключить вероятность образования вихревых воронок, в связи с тем, что не позволяет обеспечить слоя металла5 при наличии которого возникновение замкнутой циркуляции расплава над входным участком

сифонного канала невозможно. В связи с этим в процессе отливки последних по ходу разливки слитков или отливок происходит подсос ишака в сифонный канал, т.е. совместное истечение шпака и металла и, как следствие, затя- 1 ивание шлака в тело кристаллизукмцей- ся отливки или слитка. Рост количества неметаллических включений (частиц ашака) в теле спитка вызывает тсуд- шение его качества. Более того, интенсивное азимутальное вращение (циркуляция) расплава на входном участке сифонного канала, вызванное малым гвдростатическим напором (менее 1,56d п риводит к размыву огнеупорной футеровки сифонного канала, снижению срока его службы и поступлению экзогенных включений в тело отливки или слитка, что снижает качество металла. Возникновение вихревой воронки, воз- цушное ядро которой проникает в сифонный канал ковша, вызывает снижение коэффициента расхода ju канала, т.е. снижает расход металла из ковша.

В таблице показана зависимость коэффициента расхода от глубины приямка.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла. Цель изобретения - увеличение расхода металла из ковша, повышение качества отливок и срока службы сифонного канала. Ковш содержит корпус 1, в огнеупорной футеровке 2 которого выполнен сифонный канал 3 с приямком 4. Боковые стенки приямка 4 размещены на расстоянии S от ближайшей образующей канала 3, равном 1-3 диаметрам (d) канала 3, а глубина приямка Н равна(1,56-3)d. Наличие приямка способствует более полному сливу металла из ковша, исключает образование воздушной полости (вихревой воронки), проникающей в сифонный канал и затягивакмцей шлак в движущийся по каналу поток металла. Это позволяет увеличить выход годного на 1,5-2%, повысить качество отливок по дефектам макроструктуры на 0,5-1%. 1 ил., 1 табл. (Л 4 со

Количество поступившего в нзлож- вицу плака, X от общего количества

в ковте

Коэффициент рее- хода, ||(

81 67

0,4

0,35 0,35 0,35 0,35 0,35

0,6 0,65 0„7 0„85 0,85 0,85 0,85 0,65 0,6

Выполнение приямка глубиной от 1,56 до 3d исключает вероятность образования вихревых воронок, что значительно снижает долю шлака поступающего в последние по ходу разливки слитки или отливки. Кроме того, наличие приямка, глубина которого находится в указанных пределах,обеспечивает повышение коэффициента расхода . Выполнение приямка глубиной более 3 d вызывает сжатие потока на входном участке сифонного канала, что снижает коэффициент расхода т.е. скорость слива металла из ковша (см. табл.).

Размещение боковой стенки приямка на-расстоянии (S) менее одного

0,35 0,35 0,35 0,35 0,35

0,35

0,57

5

0

5

диаметра (d) сифонного канала от его ближайшей образующей также вызывает сжатие потока на входном участке сифонного канала и уменьшение коэффициента расхода (коэффициент расхода снижается с 0,85 для донных отверстий без бокового сжатия до 0,60 для донных .отверстий с боковым сжатием). Соответственно уменьшается скорость заполнения изложницы либо формы.

Выполнение боковой стенки приямка на расстоянии S от 1 до 3 диаметров сифонного канала от его ближайшей грани исключает сжатие потока на входном участке сифонного канала и обеспечивает стабильно высокий коэффициент расхода из емкости.

0,5

1,5

(U 0,7 0,85 0,85 0,85

При размещении боковой стенки приямка на расстоянии (S) большем 3d верхняя граница линии тока (слой металла, стекающий вдоль днища ковша и по плавной кривой поступаняций в сифонньй канал) заканчивается до внутренней кромки канала, в котором вновь возникает боковое сжатие, а, следовательно, и снижается коэффициент расхода.

Чайниковьв1 разливочный ковш работает следующим образом.

В процессе отливки первьсх либо последних по ходу разливки слитков либо отливок в процессе наклона ковша слой металла, заполняя приямок 4, исключает образование воздушной полости (вихревой воронки), проникающей в сифонный канал 3 и затягивающей шлак в движущийся по каналу 3 поток металла. Наличие приямка 4 способствует также более полному сливу металла из ковша, так как последние цорции металла концентрируются в приямке 4, а не растекаются равномерным тонким слоем по боковой поверхности ковша при его наклоне на у1 лы, близкие к 90. При диаметре сифонного канала 3d 100 мм его входной участок вы

1437144 2,0 2,5

3,0

3,5 4,0 . 4,5

0,85

b

0,85 0,8 0,75 0,7

0

5

0

5

0

полняют глубиной 156-300 мм, а боковые стенки приямка размещают на расстоянии 100-300 мм от ближайшей образующей сифонного канала 3.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить качество отливок по дефектам микроструктуры на 0,5-1%, увеличить выход годного на 1,5-2%, снизить расход огнеупоров на 0,35 кг/т разливаемой стали.

Формула изобретения

Чайниковый разливочный ковш, включающий металлический корпус с огнеупорной футеровкой, в которой вьшолнен сифонный канал, отличающийся тем, что, с целью увеличения расхода металла из ковша, повышение качества отливок и срока службы сифонного канала за счет более полного отделения шлака от металла, входной участок сифонного канала выполнен в виде приямка, боковые стенки которого расположены на расстоянии 1-3 диаметров сифонного канала от его ближайшей образующей, а глубина приемка равна 1,56-3 диаметров сифонного канала.