Устройство для защиты струи металла Советский патент 1981 года по МПК B22D7/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА

ный контакт с жидким металлом. При использовании такого вкладыша для пропитки жидким горючим веществом объем впитанного вещества незначителен и не может обеспечить работу . устройства на протяжении всей разливки. Огнеупор, соп зикасающийся с жидким металлом,должен иметь кажущуюся пористость не более 5%. Такой объем пор недостаточен, так как количество впитанного жирного горючего материала не может обеспечить создания восстановительной среды на протяжении всего времени разливки стали; выполнение в сталеразливочном стакане наружного слоя из огнеупора нецелесообразно из-за низкой механической прочности, обуславливающей непродолжительный срок службы; изготовление кожуха из огнеупора приводит к увеличению габаритов устройства и его веса; при пропитке внутреннего пористого слоя жидким горючим веществом часть его будет фильтроваться на наружную поверхность кожуха.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты струи металла от окисляющего действия кислорода воздуха, снижение эксплуатационных расходов и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем что наружный слой цилиндра выполнен металлическим, а внутренний - толщиной 0,10-0,16 диаметра наружного слоя, при этом в качестве горючего материала используют легкоиспаряющийся материал.

Пористый огнеупорный материал имеет поры размером 0,3-1,0 мм.

В качестве горючего материала используют отработанное масло.

Оптимальный размер пор достигается зерновым составом песка и находится в пределах 0,3-1,0 мм. При фракции песка менее 0,3 мм объем пор не . может обеспечить количества жидкого горючего материала,достаточного для разливки, при фракции песка более 1,О мм жидкий горючий материал вытекает из пористой массы. Диаметр металла составляет 0,3-0,7 диаметра струи. При диаметре цилиндра менее 0,3 диаметра струи происходит забрызгивание металлом пористого слоя и прекращение работы устройства. Увеличение диаметра цилиндра свыше 0,7 диаметра струи для создания защиной среды приводит к дополнительному расходу горючего.

На чертеже показано устройство для защиты струи металла.

Устройство содержит металлический цилиндр 1 диаметром 0,3-0,7 диаметра вытекающей из струи металла, на внутреннюю поверхность цилиндра нанесен слой пористого огнеупорного материал 2, например песчаной массы фракцией 0,3-1,0 мм со связкой из жидкого

стекла, пропитанный жидким легкоиспаряющимся горк)чим веществом, например отработанный маслом. Металлический цилиндр во время разливки установлен на изложницу 3.

На внутреннюю поверхность металлического цилиндра диаметром 400 мм и высотой 400 мм наносится пористая огнеупорная масса, состоящая из песка фракции 0,8 мм и связующей из жидкого стекла. Толщина пористого слоя 60 мм. После сушки пористый слой пропитываётсй отработанным маслом и устройство готово к работе.

Устройство работает следующим оби разом.

При разливке металла сверху под действием теплового излучения вытекающей струи 4 отработанное масло испаряется, образуя восстановительную среду вокруг струи металла. Кислород воздуха, находящийся внутри цилиндра 1, связывается парами испарившегося отработанного масла, т. е. пары, сгорая, нейтрализуют кислород, образуя продукты COj и HjO.

5 Горение происходит до тех пор,

пока в устройстве присутствует кислород. После окончания горения, во внутренней полости цилиндра создается восстановительная среда, в которой, в отличие от инертной, термодинамически не может присутствовать кислород. Это свойство восстановительной среды связывать кислород не только исключает вторичное окисление

5 металла, но и вызывает разрушение окислов неметаллических включений, благодаря чему происходит снижение загрязненности стали до 30%.

Действие нейтральных и инертных 0 газов отличается тем, что вокруг струи вытекающего металла происходит разбавление кислорода воздуха, а не его нейтрализация.

Предлагаемое устройство надежно 5 в работе, удобно в эксплуатации и способствует снижению неметаллических включени:й стали и брака по. поверхностным дефектам с 0,50 до 0,35%. Его использование позволяет устраQ нить недостатки известных устройств.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты струи металла, содержащее двухслойный цилиндр, внутренний слой которого выполнен из пористого огнеупорного материала, пропитанного жидким горючим материалом, отличающееся

60 тем, что, с целью повышения эффективности защиты струи от окисляющего . действия кислорода воздуха и снижения эксплуатационных расходов, наружннй слой.цилиндра выполнен метал-,

65 лическим, а внутренний - толщиной

0,10-0,16 диаметра наружного слоя, при этом в качестве горючего материала используют легкоиспаряющийся материал.

2.Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что пористый огнеупорный материал имеет поры размером 0,3-1,0 мм. 3.Устройство по пп, 1 и 2, о тли чающееся тем, что в

качестве горючего материала используют отработаниое масло.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Аргон в металлургии. Материалы фирмы BASF. М., 1969.

2.Патент Англии 93835.8, кл. f 4 В, опублик. 1964.