Устройство для защиты струи металла Советский патент 1982 года по МПК B22D41/08 

(5) УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА

I

Изoбpetёниёотносится к черной металлургии, в частности к разливке стали, и может быть использовано при разливке цветных легко окисляющихся металлов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для обдува струи металла кислородом, представляющее собой торообразный металлический коллектор с соплами и подводящим штуцером. Сопла расположены в плоскости коллектора через каждые 60, т.е. коллектор снабжен тремя соплами 11,

Недостатками такого устройства являются ограниченность зоны активного взаимодействия газа с поверхностью струи, т.е. струя обрабатывается на уровне устройства, осталь. ная часть струи, и тем более зеркало металла в изложнице 1у1и кристаллизаторе, подвержена вторичному окислению, кроме того, движение газа перпендикулярно струе металла вызывает

ее дробление,что значительно увеличивает площадь контакта металла с воздухом, вторичное окисление и ухудшение качества стали , а также использование в устройстве всего трех сопел приводит к тому, что струи газа подсасывают воздух не только в вертикальной плоскости коллектора, но и в горизонтальное, что значительно снижает эффективность работы устрой10ства.

Цель изобретения - повышение качества стали за счет полной защиты металла при разливке от вторичного окисления и устранения подсоса воз15духа.

Поставленная цель достигается тем, что сопла диаметром 0,008-0,01 диаметра коллектора расположены перпендикулярно плоскости коллектора

20 через 2-10.

При диаметре сопел меньше 0,008 диаметра коллектора (Д) расход газа не достаточен для изоляции металла

от окружающей среды,,, при величине 0,01Д увеличение расхода, газа не повышает эффективности защиты, однако величина факела такова, что ухудшает условия работы разливщиков. При расположении сопел меньше, чем через 2 устройство быстро разрушается, кроме того, повышается трудоемкость изготовления коллектора, а эффективность работы устройства остается на прежнем уровне, при расположении сопел больше, чем через 10° эффективность защиты резко снижается ИЗ-за того, что между соплами происходит подсос воздуха.

На фиг, 1 представлено устройство, общий вид; на фиг„ 2 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из коллектора 1, выполненного из трубы и сопел 2, расположенных перпендикулярно плоскости коллектора Устройство снабжено газоподводящим штуцером 3.

П р и м е р„ Из трубы диаметром 25 мм выполнен коллектор диаметром 250 мм, через каждые 20 мм (что составляет перпендикулярно плоскости коллектора просверлены сквозные отверстия диаметром 2,3 мм (что составляет 0,009 диаметра устройства).Штуцер для подвода газа выполнен таким же диаметром, что и коллектор.

Устройство работает следующим образом.

Коллектор 1 с верхними и нижними соплами 2 и патрубком 3 прикрепляется к ковшу 4 соосно сталеразливочног стакана 5. Во время разливки металла газ через штуцер 3 подается в коллектор, а из коллектора через сопла выходит параллельными струе металла 6 потоками, которые достигают зеркала металла в изложнице 7. Газ, выходщий из нижних сопел,движется вдоль струи вниз, а выходивший их верхних эжектируется струей металла, и, попа в пространство между потоком газа ниних сопел и струей металла, движется совместно с ними вниз. Благодаря . верхним соплам в зону повышенной эжекции поступает газ, что предотвращает попадание воздуха к струе металлла. Металл экранирован двойным слоем газа - слоем газа из нижних сопел и слоем газа из верхних сопел. Такое расположение газовых потоков полностью исключает вторичное окисление металла, а также ,возможность подсоса воздуха Отсутстйие внедрения газовых потоков в струю металла способствовало тому, что струя в своем движении оставалась плотной и не забрызгивала стенки изложницы.

Частота расположения сопел позволила получить сплошную газовую завесу, исключающую подсос воздуха. Таким образом, количество и частота, а также вертикальное расположение сопел позволило полностью исключить подсос воздуха, вторичное окисление стали и дробление струи металла на всей ее протяженности.

Формула изобретения

Устройство для защиты струи металла, содержащее торообразный коллектор с соплами и газоподводящий штуцер отличающееся тем, что, с целью повышения качества металла за счет полной защиты его от вторичного окисления при разливке и устранения подсоса воздуха, сопла выполнены с диаметром, составляющим 0,008-0,01 диаметра коллектора, и расположены перпендикулярно плоскости коллектора через 2-10 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Михеев В.И. и др. О механизме формирования структуры кипящего слитка - Сталь, 197, N 7. с. .