Способ подготовки шиберного затвора Советский патент 1981 года по МПК B22D41/08 

1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии разливки стали из ковшей с шиберным затвором.

Известен способ предохранения канала шиберного затвора от проникновения и застывания в нем металла путем засыпки в канал смеси, состояш,ей из экзотермических и инертных материалов 1.

Недостатками указанного способа являются высокая стоимость экзотермических материалов и необходимость создания специальных участков для их приготовления, необходимость утрамбовки заполнителей с низким удельным весом в канале затвора, что значительно усложняет технологию подготовки сталеразливочных ковшей перед выпуском металла из плавильного агрегата.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ подготовки шиберного затвора путем засыпки в канал его концентрата высокоглиноземистой породы типа кионита, например ставролитового или дистенсилиманитового концентрата 2.

Недостатком этого способа является то, что в верхней части канала шиберного затвора в зоне контакта с жидкой сталью образуется твердая и тугоплавкая «корка, которая не дает жидкому металлу поступать в канал шиберного затвора, хотя вся засыпка ниже корки высыпается из канала при открывании затвора. Породы типа кионита - концентраты ставролитовый, дистенсилиманитовый и др. имеют высокую температуру плавления и требуют значительных затрат тепла на их расплавление в зоне контакта с жидким металлом, вследствие чего образуется тугоплавкая «корка,

для прожигания которой используется кислород. Удаление образовавшейся «корки кислородом одновременно травмирует огнеупорные элементы затвора, что не позволяет использовать их для повторной разливки.

Целью изобретения является повышение стойкости шиберного затвора за счет обеспечения свободного истечения металла из емкости. Это достигается тем, что верхнюю часть

канала стакана заполняют нефелином при отношении высоты наполнения канала нефелином к обш,ей-высоте канала стакана 0,15-0,35. Наличие жидкой фазы из нефелина исключает непосредственный Контакт металла с засыпкой из породы типа кионита и тем самым предотврашает образование твердых и тугоплавких «корок в верхней части канала. При использовании предлагаемого

способа после открывания шиберного затвора из канала стакана высыпается ставролитовый концентрат, затем вытекает жидкая фаза нефелина и происходит, свободное истечение жидкого металла без применения внешних воздействий, прожигания кислородом. Применение нефелина в качестве верхнего слоя обусловлено тем, что данный материал имеет температуру плавления 1200-1250°С и при контакте с жидким металлом образуется жидкая фаза.

При установлении рациональных отношений высоты заполнения канала стакана нефелином к общей высоте стакана исходили из условий эффективного открывания шиберного затвора, то есть свободного истечения металла. Нижний предел отношения высот обусловлен получением минимального слоя жидкой фазы. Дальнейшее понижение отношения высот приводит к ухудшению условий открывания шиберного затвора и требует прожигания канала стакана кислородом. Верхний предел отношения высот ограничивается тем, что при дальнейшем увеличении высоты слоя нефелина изза недостатка тепла жидкая фаза практически не формируется-, а образуется вязкая смесь, ухудшающая условия высыпания концентрата.

Пример 1. В канал стакана сталеразливочного ковша высотой 300 мм засыпали ставролитовый концентрат на высоту 255 мм. Верхнюю часть высотой 45 мм, что составляет 0,15 общей высоты стакана, заполнили нефелином, наполнили ковш металлом и подали его на разливочный стенд МНЛЗ. После открывания шиберного затвора через 2 с из канала стакана высыпался ставролитовый концентрат, затем вылился жидкий нефелин и началось свободное истечение металла из ковша.

Пример 2. В канал стакана сталеразл-ивочного ковша той же высоты засыпали сначала дистенсилиманитовый концентрат, а затем заполнили верхнюю часть стакана нефелином на высоту 75 мм, что составляет 0;25 общей высоты стакана. После заполнения ковша металлом его подали на разливочный стенД: МНЯЗ. После открывания шиберного затвора через 2,5 с из стакана высыпался дистенсилиманитовый концентрат, затем вылился жидкий нефелин и началось свободное истечение металла из ковша.

Пример 3. В канал стакана сталеразливочного ковша той же высоты засыпали

сначала ставролитовый концентрат на высоту 195 мм, а верхнюю часть высотой 105 мм, что составляет 0,35 общей высоты стакана, заполнили нефелином. Затем заполненный металлом ковш подали па разливочный стенд МНЛЗ. После открывания шиберного затвора через 3 с из канала стакана высыпался ставролитовый концентрат, а затем вылился жидкий нефелин и началось свободное истечение металла из ковша.

Данный способ обеспечивает возможность свободного истечения металла при открывании затвора, что позволяет стабилизировать скорость разливки, повысить ее

производительность и уменьшить брак непрерывнолитых слябов.

Формула изобретения

Способ подготовки шиберного затвора, включающий засыпку в канал стакана разливочной емкости перед заливкой стали концентрата высокоглиноземистой породы, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости шиберного затвора за счет обеспечения свободного истечения металла из емкости, верхнюю, часть канала стакана заполняют нефелином; при отношении высоты наполнения канала нефелином к общей высоте канала стакана ,35; Источники информации

принятые во внимание при. экспертизе

1.Экспресс-информация ВНИИГПИ «Черная металлургия, №. 39, 1970, с. 44-48.

2.Авторское свидетельство СССР № 661.974, кл. В 22D 4,1/08, 1977.