[go: up one dir, main page]

RU101393U1 - DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING - Google Patents

DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING Download PDF

Info

Publication number
RU101393U1
RU101393U1 RU2010120989/02U RU2010120989U RU101393U1 RU 101393 U1 RU101393 U1 RU 101393U1 RU 2010120989/02 U RU2010120989/02 U RU 2010120989/02U RU 2010120989 U RU2010120989 U RU 2010120989U RU 101393 U1 RU101393 U1 RU 101393U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
metal
conical
nozzle
diameter
Prior art date
Application number
RU2010120989/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Леонтьевич Засухин
Владимир Георгиевич Лисиенко
Михаил Васильевич Зуев
Ефим Моисеевич Гришпун
Александр Михайлович Гороховский
Евгений Геннадьевич Житлухин
Владимир Александрович Зеленин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") filed Critical Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР")
Priority to RU2010120989/02U priority Critical patent/RU101393U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU101393U1 publication Critical patent/RU101393U1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Устройство для защиты струи металла от вторичного окисления при непрерывной разливке, содержащее огнеупорную трубу, имеющую в верхней части коническо-цилиндрическое по внешней поверхности и коническое по внутренней поверхности уширение, металлический кожух, состоящий из обечайки, охватывающей коническо-цилиндрический боковой участок трубы, и крышки, охватывающей верхний край трубы и образующий с торцевой поверхностью трубы коллекторную полость, а с ее внутренней конической поверхностью - кольцевое сопло, а также патрубок для подвода защитного газа, соединенный с коллекторной полостью, отличающееся тем, что оно снабжено акустическим излучателем, выполненным в виде полого цилиндра, закрытого с торцов диафрагмами с отверстием в центре, встроенного в патрубок для подвода защитного газа, при этом диаметр отверстия в диафрагмах составляет 1,0-1,5 диаметра газоподводящего патрубка, внутренний диаметр резонатора составляет 1,8-2,2 его высоты, а крышка металлического кожуха имеет радиально расположенные гофры. A device for protecting a metal stream from secondary oxidation during continuous casting, comprising a refractory pipe having a conical-cylindrical broadening along the outer surface and a conic broadening along the inner surface, a metal casing consisting of a shell covering the conical-cylindrical side section of the pipe, and a cover covering the upper edge of the pipe and forming a collector cavity with the end surface of the pipe, and with its inner conical surface - an annular nozzle, as well as a nozzle for supply shielding gas connected to the collector cavity, characterized in that it is equipped with an acoustic emitter made in the form of a hollow cylinder, closed at the ends by diaphragms with an aperture in the center, integrated in the nozzle for supplying a shielding gas, while the diameter of the aperture in the diaphragms is 1.0 -1.5 of the diameter of the gas supply pipe, the inner diameter of the resonator is 1.8-2.2 of its height, and the lid of the metal casing has radially arranged corrugations.

Description

Полезная модель относится к области черной металлургии и может быть использована для защиты струи жидкого металла от вторичного окисления при непрерывной разливке.The utility model relates to the field of ferrous metallurgy and can be used to protect a jet of liquid metal from secondary oxidation during continuous casting.

Известны устройства для защиты струи металла от вторичного окисления при непрерывной разливке, например, RU 50892 B22D 11/06 (2006.01) [1], RU 2229955 B22D 11/106, 2004 [2], RU 2200645 B22D 11/106, 2003 [3], RU 7353 B22D 41/08, 1998 [4].Known devices for protecting a metal stream from secondary oxidation during continuous casting, for example, RU 50892 B22D 11/06 (2006.01) [1], RU 2229955 B22D 11/106, 2004 [2], RU 2200645 B22D 11/106, 2003 [3 ], RU 7353 B22D 41/08, 1998 [4].

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство RU №7353 B22D 41/08, 1998 [4].The closest in combination of essential features is the device RU No. 7353 B22D 41/08, 1998 [4].

Оно содержит огнеупорную трубу, имеющую в верхней части коническо-цилиндрическое по внешней поверхности и коническое по внутренней поверхности уширение, металлический кожух, а также патрубок для подвода защитного газа. Металлический кожух, охватывающий снаружи верхнюю часть трубы образует с ее торцевой поверхностью коллекторную полость, а с ее внутренней конической поверхностью - кольцевое сопло. Патрубок соединен с коллекторной полостью через проточку в огнеупорной трубе. Огнеупорная труба стыкуется соосно со стаканом-коллектором, установленным в днище сталеразливочного ковша. Огнеупорная труба предназначена для защиты от вторичного окисления металла в результате его взаимодействия с азотом и кислородом воздуха.It contains a refractory pipe having a conical-cylindrical broadening on the outer surface and a broadening conical on the inner surface, a metal casing, and also a pipe for supplying a protective gas. A metal casing, covering the upper part of the pipe from the outside, forms a collector cavity with its end surface, and an annular nozzle with its internal conical surface. The pipe is connected to the collector cavity through a groove in the refractory pipe. The refractory pipe is aligned coaxially with the collector glass installed in the bottom of the steel pouring ladle. The refractory pipe is designed to protect against secondary oxidation of the metal as a result of its interaction with nitrogen and oxygen.

Недостатком известного устройства неравномерное заполнение защитным газом периметра кольцевого сопла вследствие малого угла раскрытия струи, выходящей в коллекторную полость. Это приводит к подсосу атмосферного воздуха в огнеупорную трубу, насыщению металла азотом и кислородом, ухудшению его качества.A disadvantage of the known device is the uneven filling of the circumference of the annular nozzle with protective gas due to the small opening angle of the jet exiting into the collector cavity. This leads to suction of atmospheric air into the refractory pipe, saturation of the metal with nitrogen and oxygen, and deterioration of its quality.

Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка и улучшение качества металла.The objective of the utility model is to eliminate this drawback and improve the quality of the metal.

Технический результат заключается в предотвращении подсоса атмосферного воздуха к струе металла и повышении надежности защиты разливаемого металла от вторичного окисления.The technical result consists in preventing the suction of atmospheric air to the metal stream and increasing the reliability of the protection of the cast metal from secondary oxidation.

Для достижения технического результата в патрубок для подвода защитного газа встроен излучатель акустических колебаний, формирующий акустическое поле в потоке защитного газа. Акустическое возбуждение значительно увеличивает угол раскрытия газовой струи за счет преобразования ее в вихревые потоки, что дает возможность защитному газу быстро и равномерно заполнять коллекторную полость и далее кольцевое сопло по периметру. Радиально расположенные гофры крышки металлического кожуха, опирающиеся на торец огнеупорной трубы, обеспечивают гарантированный объем коллекторной полости и формируют многоручьевой направленный поток защитного газа в кольцевое сопло, усиливая положительный эффект акустики. В результате создается достаточное газовое уплотнение стыка сопрягаемых поверхностей стакана-коллектора и огнеупорной трубы для предотвращения подсоса атмосферного воздуха к струе металла.To achieve a technical result, an acoustic oscillation emitter is formed in the pipe for supplying a protective gas, which forms an acoustic field in the protective gas stream. Acoustic excitation significantly increases the opening angle of the gas stream by converting it into vortex flows, which makes it possible for the protective gas to quickly and uniformly fill the collector cavity and then the annular nozzle around the perimeter. The radially located corrugations of the lid of the metal casing, resting on the end of the refractory pipe, provide a guaranteed volume of the collector cavity and form a multi-strand directed flow of protective gas into the annular nozzle, enhancing the positive effect of acoustics. As a result, a sufficient gas seal is created for the junction of the mating surfaces of the collector glass and the refractory pipe to prevent the suction of atmospheric air to the metal stream.

Полезная модель поясняется примером выполнения устройства, представленным на фиг. чертежа в продольном сечении.The utility model is illustrated by an example embodiment of the device shown in FIG. drawing in longitudinal section.

Устройство для защиты струи стали от вторичного окисления при непрерывной разливке включает в себя огнеупорную трубу 1, стыкуемую соосно с огнеупорным стаканом-коллектором 2, установленным в днище сталеразливочного (ковш на чертеже не показан). Верхнюю часть огнеупорной трубы 1 охватывает металлический кожух, состоящий из обечайки 3, охватывающей коническо-цилиндрический боковой участок трубы, и крышки 4, охватывающей верхний край трубы, причем крышка образует с торцевой поверхностью трубы коллекторную полость 5, а с ее внутренней конической поверхностью-кольцевое сопло 6. Коллекторная полость 5 через проточку 7 в огнеупорной трубе 1 сообщается с газоподводящим патрубком 8, в который с помощью резьбовой муфты встроен акустический излучатель 9. На поверхности крышки 4 выполнены радиальные гофры 10, которыми крышка опирается на торцевую поверхность огнеупорной трубы 1. Обечайка 3 садится на трубу 1 с помощью огнеупорного мертеля для обеспечения герметичности, таким же способом крышка 4 садится на обечайку 3. Патрубок 8 со встроенным с помощью резьбовой муфты акустическим излучателем 9 приваривается к металлической обечайке 3. К акустическому излучателю 9 подсоединен шланг 11 для подачи защитного газа.A device for protecting a steel stream from secondary oxidation during continuous casting includes a refractory pipe 1 that is joined coaxially with a refractory collector cup 2 installed in the bottom of a steel pouring tank (ladle is not shown in the drawing). The upper part of the refractory pipe 1 is covered by a metal casing, consisting of a shell 3, covering a conical-cylindrical side section of the pipe, and a cover 4, covering the upper edge of the pipe, and the cover forms a collector cavity 5 with the end surface of the pipe, and an annular one with its inner conical surface nozzle 6. The collector cavity 5 through the groove 7 in the refractory pipe 1 communicates with a gas supply pipe 8, into which an acoustic emitter 9 is built in with the help of a threaded sleeve. On the surface of the cover 4 are made for corrugated corrugations 10, with which the lid rests on the end surface of the refractory pipe 1. The shell 3 sits on the pipe 1 with a refractory mortar to ensure tightness, in the same way, the lid 4 sits on the shell 3. The pipe 8 with an acoustic emitter 9 integrated by means of a threaded sleeve is welded to the metal shell 3. A hose 11 for supplying a protective gas is connected to the acoustic emitter 9.

Акустический излучатель 9 состоит из резонатора, выполненного в виде полого цилиндра, закрытого с торцов диафрагмами с отверстием в центре. Защитный газ, попадая под давлением в резонатор, генерирует акустическое поле. Частота акустических колебаний струи газа зависит от размеров резонатора и диаметра отверстия в диафрагмах. При диаметре отверстия в диафрагмах составляющего 1,0-1,5 диаметра газоподводящего патрубка 8 и внутреннем диаметре резонатора, составляющем 1,8-2,2 его высоты, создается акустическое поле с частотой 100-4000 Гц и мощностью до 60 ДБ, что позволяет обеспечить достижение технического результата.The acoustic emitter 9 consists of a resonator made in the form of a hollow cylinder, closed at the ends with diaphragms with a hole in the center. Shielding gas, falling under pressure into the resonator, generates an acoustic field. The frequency of acoustic vibrations of a gas jet depends on the size of the resonator and the diameter of the hole in the diaphragms. When the hole diameter in the diaphragms of 1.0-1.5 diameter of the gas supply pipe 8 and the inner diameter of the resonator is 1.8-2.2 of its height, an acoustic field is created with a frequency of 100-4000 Hz and a power of up to 60 dB, which allows ensure the achievement of a technical result.

Устройство для защиты струи металла от вторичного окисления работает следующим образом.A device for protecting a stream of metal from secondary oxidation works as follows.

При подготовке устройства к работе на огнеупорную трубу 1 устанавливают снизу обечайку 3 с посадкой на огнеупорный мертель. К металлической обечайке 3 приварен газоподводящий патрубок 8 со встроенным акустическим излучателем 9. Сверху на обечайку 3 одевается крышка 4 с посадкой на огнеупорный мертель. Собранное устройство устанавливают соосно стакану-коллектору 2 с замыканием их поверхностей по конусу. К акустическому излучателю 9 присоединяют шланг 11 для подачи защитного газа. В процессе работы устройства защитный газ, например, аргон, подается через шланг 11 под давлением 0,2-1,3 МПа в акустический излучатель 9 где создается акустическое поле. Акустически возбужденный защитный газ через проточку 7 устремляется в коллекторную полость 5, распределяясь радиальными гофрами крышки на ручьи быстро и равномерно заполняет ее и кольцевое сопло 6, создавая в узле стыка сопрягаемых конических поверхностей трубы 1 и стакана 2 газовое уплотнение, препятствующее подсосу атмосферного воздуха в защитную трубу. Кроме этого, защитный газ частично инжектируясь во внутренний канал огнеупорной трубы 1, разрушает за счет акустического эффекта ламинарный пограничный слой оксидной пленки, присутствующий на поверхности металла и защищает его от вторичного окисления.When preparing the device for work on the refractory pipe 1, a casing 3 is installed from below with a landing on the refractory mortar. A gas supply pipe 8 with a built-in acoustic emitter 9 is welded to the metal casing 3. A cover 4 is put on top of the casing 3 with a fit on the fireproof mortar. The assembled device is installed coaxially to the collector glass 2 with a cone closure of their surfaces. A hose 11 for supplying a protective gas is connected to the acoustic emitter 9. During operation of the device, a protective gas, for example argon, is supplied through a hose 11 under a pressure of 0.2-1.3 MPa to an acoustic emitter 9 where an acoustic field is created. The acoustically excited protective gas through the groove 7 rushes into the collector cavity 5, distributed by radial corrugations of the cover onto the streams, quickly and uniformly fills it and the annular nozzle 6, creating a gas seal at the junction of the mating conical surfaces of the pipe 1 and glass 2, which prevents the suction of atmospheric air into the protective the pipe. In addition, the protective gas is partially injected into the inner channel of the refractory pipe 1, which destroys the laminar boundary layer of the oxide film present on the metal surface due to the acoustic effect and protects it from secondary oxidation.

Испытание заявляемого устройства на машине непрерывного литья заготовки при разливке металла из стальковша в промежуточный ковш показало его эффективность, обеспечив получение металла, соответствующего требованиям стандарта.Testing of the inventive device on a continuous casting machine for casting metal from a steel ladle to an intermediate ladle showed its effectiveness, ensuring that metal is obtained that meets the requirements of the standard.

Источники информации:Information sources:

1. RU 50892 B22D 11/06 (2006.01) [1],1. RU 50892 B22D 11/06 (2006.01) [1],

2. RU 2229955 B22D 11/106, 2004 [2];2. RU 2229955 B22D 11/106, 2004 [2];

3. RU 2200645 B22D 11/106, 2003 [3];3. RU 2200645 B22D 11/106, 2003 [3];

4. RU 7353 B22D 41/08, 1998 [4].4. RU 7353 B22D 41/08, 1998 [4].

Claims (1)

Устройство для защиты струи металла от вторичного окисления при непрерывной разливке, содержащее огнеупорную трубу, имеющую в верхней части коническо-цилиндрическое по внешней поверхности и коническое по внутренней поверхности уширение, металлический кожух, состоящий из обечайки, охватывающей коническо-цилиндрический боковой участок трубы, и крышки, охватывающей верхний край трубы и образующий с торцевой поверхностью трубы коллекторную полость, а с ее внутренней конической поверхностью - кольцевое сопло, а также патрубок для подвода защитного газа, соединенный с коллекторной полостью, отличающееся тем, что оно снабжено акустическим излучателем, выполненным в виде полого цилиндра, закрытого с торцов диафрагмами с отверстием в центре, встроенного в патрубок для подвода защитного газа, при этом диаметр отверстия в диафрагмах составляет 1,0-1,5 диаметра газоподводящего патрубка, внутренний диаметр резонатора составляет 1,8-2,2 его высоты, а крышка металлического кожуха имеет радиально расположенные гофры.
Figure 00000001
A device for protecting a metal stream from secondary oxidation during continuous casting, comprising a refractory pipe having a conical-cylindrical broadening along the outer surface and a conic broadening along the inner surface, a metal casing consisting of a shell covering the conical-cylindrical side section of the pipe, and a cover covering the upper edge of the pipe and forming a collector cavity with the end surface of the pipe, and with its inner conical surface - an annular nozzle, as well as a nozzle for supply shielding gas connected to the collector cavity, characterized in that it is equipped with an acoustic emitter made in the form of a hollow cylinder, closed at the ends by diaphragms with an aperture in the center, integrated in the nozzle for supplying a shielding gas, while the diameter of the aperture in the diaphragms is 1.0 -1.5 of the diameter of the gas supply pipe, the inner diameter of the resonator is 1.8-2.2 of its height, and the lid of the metal casing has radially arranged corrugations.
Figure 00000001
RU2010120989/02U 2010-05-24 2010-05-24 DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING RU101393U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120989/02U RU101393U1 (en) 2010-05-24 2010-05-24 DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120989/02U RU101393U1 (en) 2010-05-24 2010-05-24 DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU101393U1 true RU101393U1 (en) 2011-01-20

Family

ID=46307868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010120989/02U RU101393U1 (en) 2010-05-24 2010-05-24 DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU101393U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205763829U (en) A kind of device of continuous casting tundish submerged nozzle argon for protecting pouring
RU101393U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING
CN106890990A (en) A kind of totally-enclosed airtight protection device of rising pouring steel ingot feed trumpet and guard method
KR101851228B1 (en) Gas pocket for welding pipes
CN106825462B (en) A kind of casting steel ingot protective device
RU100740U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING
CN205270835U (en) Package be built by contract argon blowing device in middle of continuous slab casting
CN204035550U (en) The device that continuous casting intermediate inlet is protected with sealed argon-blowing
CN203470895U (en) Device for protecting liquid steel flow injection through argon flow
CN107755679A (en) The long nozzle device and argon jetting method of a kind of argon blowing seal and purifying of steel
RU145748U1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUS METAL CASTING
CN202087823U (en) Submerged argon blowing nozzle of continuous casting tundish
CN211990914U (en) Inert gas protective cover for pouring steel ingot
CN207533964U (en) Be used for long mouth of a river structure of ladle protection pouring
CN210393692U (en) Liquid adding device
CN210254222U (en) Ladle casting flow protection pouring structure
CN202591602U (en) Reverse-spray resistant ladle nozzle device
CN102228985B (en) Baking device and method for integral water gap of continuous casting tundish
RU7353U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING METAL FROM SECONDARY OXIDATION WHEN ITS BOTTLE
EP2878861A1 (en) A gasket arrangement between two refractory sleeves on the spout of a metallurgical vessel
RU150729U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING A JET OF METAL WHEN CASTING
CN104259450A (en) Ladle down nozzle with bowl-shaped seal ring
RU50892U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING JETS FROM SECONDARY OXIDATION DURING CONTINUOUS CASTING
CN105880546B (en) It is a kind of that there is the ladle for preventing moment rupture leakage
CN215615054U (en) Ladle long nozzle sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180525