RU177994U1

RU177994U1 - Device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine

Info

Publication number: RU177994U1
Application number: RU2017109621U
Authority: RU
Inventors: Константин Николаевич Вдовин; Евгений Александрович Мельничук; Виктор Иванович Умнов; Василий Викторович Точилкин
Original assignee: Виктор Иванович Умнов
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-03-19

Abstract

Устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок.Полезная модель может быть использована при непрерывной разливке стали. Техническая задача - повышение качества разливаемого металла.Устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок содержит стакан 1 с подводящим каналом 2 и наружной конусообразной поверхностью 3, трубу 4, верхняя часть 5 отверстия 6 которой выполнена по форме контактирующего с ней участка 7 конусообразной поверхности 3 стакана 1 и содержит выемку 8 и отверстие 9 для подвода аргона, прокладку 10, расположенную по контактирующему участку 7 стакана 1 и трубы 4. Верхняя часть 11 прокладки 10 имеет верхнюю торцевую поверхность 12, расположенную по торцевой поверхности 13 огнеупорной трубы 4. Нижняя торцевая поверхность 14 (фиг. 1, 2) прокладки 10 выполнена в виде двух кольцевых поверхностей 15 и 16 (фиг. 2) и расположенной в средней части кольцеобразной выемки 17. При этом кольцевая выемка 17 в поперечном сечении, перпендикулярном нижней торцевой поверхности 14, выполнена в виде треугольника, вершина 18 которого ориентирована в сторону верхней торцевой поверхности 12. Конструкция устройства исключает прохождение воздуха в струю металла при разливке и обеспечивает рациональные параметры подачи аргона в выемку трубы 4, что позволяет повысить качество разливаемого металла. 2 ил.A device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine. A useful model can be used for continuous casting of steel. The technical task is to improve the quality of the cast metal. A device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine comprises a glass 1 with a supply channel 2 and an outer conical surface 3, a pipe 4, the upper part 5 of the hole 6 of which is made in the form of a section 7 in contact with it the conical surface 3 of the cup 1 and contains a recess 8 and a hole 9 for supplying argon, a gasket 10 located along the contacting portion 7 of the glass 1 and the pipe 4. The upper part 11 of the gasket 10 has an upper end the surface 12 located on the end surface 13 of the refractory pipe 4. The lower end surface 14 (Fig. 1, 2) of the gasket 10 is made in the form of two annular surfaces 15 and 16 (Fig. 2) and located in the middle of the annular recess 17. In this case the annular recess 17 in a cross section perpendicular to the lower end surface 14 is made in the form of a triangle, the vertex 18 of which is oriented towards the upper end surface 12. The device design eliminates the passage of air into the metal stream during casting and provides tional parameters argon supply pipe 4 into the recess, thus enhancing the quality of the cast metal. 2 ill.

Description

Устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовокDevice for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine

Полезная модель относится к черной металлургии и может быть использована при непрерывной разливке металлов.The utility model relates to ferrous metallurgy and can be used in continuous casting of metals.

Известно устройство для защиты металла от вторичного окисления на выходе из шиберного затвора, содержащее огнеупорную трубу, установленную с возможностью взаимодействия своей внутренней поверхностью со стаканом шиберного затвора (см. Пат. РФ №2048258, B22D 41/08).A device is known for protecting metal from secondary oxidation at the exit of the slide gate, containing a refractory pipe installed with the possibility of interaction with its inner surface with a slide gate glass (see Pat. RF No. 2048258, B22D 41/08).

Недостатком данного устройства является низкое качество разливаемого металла за счет попадания в него газов, в частности азота. В известном устройстве между внутренней поверхностью огнеупорной трубы и поверхностью стакана шиберного затвора в процессе разливки возникают зазоры. В результате происходит интенсивное насыщение разливаемого металла газами, в частности азотом, что приводит к снижению качества непрерывно литой заготовки.The disadvantage of this device is the low quality of the cast metal due to the ingress of gases, in particular nitrogen. In the known device, gaps occur between the inner surface of the refractory pipe and the surface of the slide gate glass during casting. As a result, there is intense saturation of the poured metal with gases, in particular nitrogen, which leads to a decrease in the quality of continuously cast billets.

Известно устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок, содержащее огнеупорный стакан с подводящим каналом и наружной конусообразной поверхностью, огнеупорную трубу, верхняя часть отверстия которой выполнена по форме контактирующего с ней участка конусообразной поверхности стакана и содержит кольцеобразную выемку и отверстие для подвода аргона, прокладку, расположенную по контактирующему участку стакана и трубы, при этом верхняя часть прокладки имеет верхнюю торцевую поверхность, расположенную по торцевой поверхности огнеупорной трубы (см.: Процессы непрерывной разливки: Монография / Смирнов А.Н., Пилющенко В.Л., Минаев А.А. и др. - Донецк: ДонНТУ, 2002. - с. 228-229).A device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine comprising a refractory cup with a supply channel and an external conical surface, a refractory pipe, the upper part of the opening of which is made in the form of a section of the conical surface of the cup that contacts it and contains an annular recess and an opening for supply argon, a gasket located on the contacting section of the glass and pipe, while the upper part of the gasket has an upper end surface, located on the end surface of the refractory pipe (see: Continuous Casting Processes: Monograph / Smirnov A.N., Pilyushchenko V.L., Minaev A.A. et al. - Donetsk: DonNTU, 2002. - pp. 228-229) .

Недостатком известного устройства для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок является низкое качество разливаемого металла из-за односторонней подачи аргона только со стороны огнеупорной трубы. Действительно, при установке огнеупорной трубы относительно поверхности огнеупорного стакана возможно появление зазоров в стыках прокладка - поверхность огнеупорного стакана и прокладка - поверхность трубы, при этом аргон через отверстие в огнеупорной трубе подается только в сторону стыка прокладка - поверхность трубы и не обеспечивает подачу аргона в стык прокладка - поверхность огнеупорного стакана. В результате чего происходит подсос воздуха в струю металла при разливке. Это приводит к интенсивному насыщению разливаемого металла газами, в частности азотом, что приводит к снижению качества непрерывно литой заготовки.A disadvantage of the known device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine is the low quality of the cast metal due to the unilateral supply of argon only from the side of the refractory pipe. Indeed, when the refractory pipe is installed relative to the surface of the refractory cup, gaps may appear in the joints of the gasket - the surface of the refractory cup and the gasket - the surface of the pipe, while argon is supplied through the hole in the refractory pipe only to the joint gasket - the pipe surface and does not provide argon to the joint gasket - the surface of the refractory cup. As a result, air is sucked into the metal stream during casting. This leads to intense saturation of the metal to be poured with gases, in particular nitrogen, which leads to a decrease in the quality of continuously cast billets.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок, содержащее огнеупорный стакан с подводящим каналом и наружной конусообразной поверхностью, огнеупорную трубу, верхняя часть отверстия которой выполнена по форме контактирующего с ней участка конусообразной поверхности стакана и содержит кольцеобразную выемку и отверстие для подвода аргона, прокладку, расположенную по контактирующему участку стакана и трубы, при этом верхняя часть прокладки имеет верхнюю торцевую поверхность, расположенную по торцевой поверхности огнеупорной трубы, а нижняя торцевая поверхность прокладки расположена над кольцеобразной выемкой огнеупорной трубы (см. Патент на полезную РФ №102552, B22D 41/08, B22D 41/058).The closest analogue to the claimed object is a device for protecting a metal jet during casting on a continuous casting machine containing a refractory cup with a supply channel and an outer conical surface, a refractory tube, the upper part of the opening of which is made in the form of a section of the conical surface of the cup in contact with it and contains an annular recess and a hole for supplying argon, a gasket located on the contacting section of the glass and pipe, while the upper part of the gasket the ki has an upper end surface located on the end surface of the refractory pipe, and the lower end surface of the gasket is located above the annular recess of the refractory pipe (see Utility RF Patent No. 102552, B22D 41/08, B22D 41/058).

Недостатком известного устройства для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок является низкое качество разливаемого металла из-за неравномерной подачи аргона со стороны огнеупорной трубы. При установке огнеупорной трубы относительно поверхности огнеупорного стакана возможно появление зазоров в стыках прокладка - поверхность огнеупорного стакана и прокладка - поверхность трубы, при этом нижняя торцевая поверхность прокладки смещается в сторону кольцеобразной выемки огнеупорной трубы, что перекрывает подачу аргона на ряде участков кольцеобразной выемки. В результате чего происходит подсос воздуха в струю металла при разливке. Это приводит к интенсивному насыщению разливаемого металла газами, в частности азотом, что приводит к снижению качества непрерывно литой заготовки.A disadvantage of the known device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine is the low quality of the cast metal due to the uneven supply of argon from the side of the refractory pipe. When installing the refractory pipe relative to the surface of the refractory cup, gaps may occur in the joints of the gasket - the surface of the refractory cup and the gasket - the surface of the pipe, while the lower end surface of the gasket is shifted towards the annular recess of the refractory pipe, which blocks the flow of argon in a number of sections of the annular recess. As a result, air is sucked into the metal stream during casting. This leads to intense saturation of the metal to be poured with gases, in particular nitrogen, which leads to a decrease in the quality of continuously cast billets.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества разливаемого металла.The technical problem solved by the utility model is to improve the quality of the cast metal.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок, содержащем огнеупорный стакан с подводящим каналом и наружной конусообразной поверхностью, огнеупорную трубу, верхняя часть отверстия которой выполнена по форме контактирующего с ней участка конусообразной поверхности стакана и содержит кольцеобразную выемку и отверстие для подвода аргона, прокладку, расположенную по контактирующему участку стакана и трубы, при этом верхняя часть прокладки имеет верхнюю торцевую поверхность, расположенную по торцевой поверхности огнеупорной трубы, а нижняя торцевая поверхность прокладки расположена над кольцеобразной выемкой огнеупорной трубы, согласно изменению, нижняя торцевая поверхность прокладки выполнена в виде двух кольцевых поверхностей и расположенной в средней части кольцевой выемки, выполненной в виде треугольника в поперечном сечении, перпендикулярном нижней торцевой поверхности, вершина которого ориентирована в сторону верхней торцевой поверхности прокладки.The problem is solved in that in a device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine comprising a refractory cup with a supply channel and an outer conical surface, a refractory tube, the upper part of the opening of which is made in the form of a section of the conical surface of the cup in contact with it and contains an annular recess and a hole for supplying argon, a gasket located on the contacting section of the glass and pipe, while the upper part of the gasket has an upper the end surface located on the end surface of the refractory pipe, and the lower end surface of the gasket is located above the annular recess of the refractory pipe, according to the change, the lower end surface of the gasket is made in the form of two annular surfaces and located in the middle of the annular recess, made in the form of a triangle in cross section perpendicular to the lower end surface, the apex of which is oriented towards the upper end surface of the gasket.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок - поперечный разрез; на фиг. 2 изображен вид I с общего вида устройства для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок, представленного на фиг. 1.A utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a General view of a device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine - cross section; in FIG. 2 shows a view I from a general view of a device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine of the blanks shown in FIG. one.

Устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок содержит огнеупорный стакан 1 (фиг. 1) с подводящим каналом 2 и наружной конусообразной поверхностью 3, огнеупорную трубу 4, верхняя часть 5 отверстия 6 которой выполнена по форме контактирующего с ней участка 7 конусообразной поверхности 3 стакана 1 и содержит кольцеобразную выемку 8 и отверстие 9 для подвода аргона, прокладку 10, расположенную по контактирующему участку 7 стакана 1 и трубы 4. Верхняя часть 11 прокладки 10 имеет верхнюю торцевую поверхность 12, расположенную по торцевой поверхности 13 огнеупорной трубы 4. Нижняя торцевая поверхность 14 (фиг. 1, 2) прокладки 10 выполнена в виде двух кольцевых поверхностей 15 и 16 (фиг. 2) и расположенной в средней части кольцеобразной выемки 17. При этом кольцевая выемка 17 в поперечном сечении, перпендикулярном нижней торцевой поверхности 14, выполнена в виде треугольника, вершина 18 которого ориентирована в сторону верхней торцевой поверхности 12. Прокладка 10 выполнена из пластичного огнеупорного материала.A device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine comprises a refractory cup 1 (Fig. 1) with a supply channel 2 and an external conical surface 3, a refractory pipe 4, the upper part 5 of the hole 6 of which is shaped in the form of a conical section 7 in contact with it surface 3 of the cup 1 and contains an annular recess 8 and a hole 9 for supplying argon, a gasket 10 located on the contacting portion 7 of the glass 1 and the pipe 4. The upper part 11 of the gasket 10 has an upper end surface 12, ra located on the end surface 13 of the refractory pipe 4. The lower end surface 14 (Fig. 1, 2) of the gasket 10 is made in the form of two annular surfaces 15 and 16 (Fig. 2) and located in the middle of the annular recess 17. In this case, the annular recess 17 in a cross section perpendicular to the lower end surface 14, is made in the form of a triangle, the vertex 18 of which is oriented towards the upper end surface 12. The gasket 10 is made of plastic refractory material.

Вышеуказанное конструктивное выполнение прокладки 10 обеспечивает надежную фиксацию трубы 4 относительно стакана 1, исключение прохождение воздуха в струю металла и рациональные параметры подачи аргона в кольцевую выемку 8 трубы 4. При этом, надежная фиксация трубы 4 исключает возможность смещения трубы 4 относительно стакана 1 в процессе всего цикла разливки стали из сталеразливочного ковша, что также приводит к повышению качества разливаемого металла.The above-mentioned constructive implementation of the gasket 10 ensures reliable fixation of the pipe 4 relative to the glass 1, eliminating the passage of air into the metal stream and rational parameters of the argon supply to the annular recess 8 of the pipe 4. Moreover, reliable fixing of the pipe 4 eliminates the possibility of displacement of the pipe 4 relative to the glass 1 in the whole process steel casting cycle from a steel ladle, which also leads to an increase in the quality of the cast metal.

Выполнение нижней торцевой поверхности 14 (фиг. 1, 2) прокладки 10 в виде двух кольцевых поверхностей 15 и 16 (фиг. 2) и расположенной в средней части кольцевой выемки, выполненной в виде треугольника в поперечном сечении, перпендикулярном нижней торцевой поверхности 14 прокладки 10, вершина 18 которого ориентирована в сторону верхней торцевой поверхности 12, обеспечивает боковое прилегание поверхностей прокладки 10 к боковым поверхностям огнеупорной трубы 4 и стакана 1. В результате чего исключается подсос воздуха в струю металла при разливке. Это обеспечивает исключение насыщения разливаемого металла газами, в частности азотом, что приводит к повышению качества непрерывно литой заготовки.The implementation of the lower end surface 14 (Fig. 1, 2) of the strip 10 in the form of two annular surfaces 15 and 16 (Fig. 2) and located in the middle of the annular recess, made in the form of a triangle in cross section perpendicular to the lower end surface 14 of the strip 10 , the vertex 18 of which is oriented towards the upper end surface 12, provides lateral abutment of the surfaces of the gasket 10 to the lateral surfaces of the refractory pipe 4 and the nozzle 1. As a result, air inflow into the metal stream during casting is excluded. This ensures that saturated metal is not saturated with gases, in particular with nitrogen, which leads to an increase in the quality of continuously cast billets.

Работает устройство для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок следующим образом.A device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine operates as follows.

Предварительно на трубу 4 в верхней части 5 отверстия 6 устанавливают прокладку 10. Используя манипулятор (на фиг. 1 не показан), трубу 4 устанавливают на стакане 1. При этом форма выполнения сопрягаемых поверхностей и соответствие геометрических размеров конструктивных элементов позволяет обеспечить надежную фиксацию трубы 4 в стакане 1. Затем из отверстия 9 подают аргон, а через подводящий канал 2 стакана 1 подают жидкий металл. Струя металла поступает в промежуточный ковш машины непрерывного литья заготовок (на фиг. 1 не показан). При этом, рациональная конфигурация нижней торцевой поверхности 14 прокладки 10 над кольцевой выемкой 8 позволяет обеспечить подачу аргона по всей поверхности трубы в зоне кольцевой выемки 8 и рациональную отсечку воздуха. Кроме того, надежная фиксация трубы 4 в стакане 1, а также осевая центровка их полостей, обеспечивает в процессе разливки формирование струй металла технологически заданной конфигурации без нарушения ее сплошности, исключая при этом боковые смещения струй металла в трубе 4 и размыв огнеупоров отверстий огнеупорной трубы 4. Это также позволяет повысить качество разливаемого металла за счет исключения попадания в него частиц огнеупорных материалов.Previously, a gasket 10 is installed on the pipe 4 in the upper part 5 of the hole 6. Using a manipulator (not shown in Fig. 1), the pipe 4 is mounted on the glass 1. In this case, the shape of the mating surfaces and the correspondence of the geometric dimensions of the structural elements ensure reliable fixation of the pipe 4 in a glass 1. Then argon is supplied from the hole 9, and liquid metal is supplied through the supply channel 2 of the glass 1. The metal stream enters the intermediate bucket of the continuous casting machine (not shown in Fig. 1). Moreover, the rational configuration of the lower end surface 14 of the strip 10 above the annular recess 8 allows for the supply of argon over the entire surface of the pipe in the area of the annular recess 8 and a rational air cut-off. In addition, reliable fixation of the pipe 4 in the glass 1, as well as the axial alignment of their cavities, ensures the formation of metal jets of a technologically predetermined configuration during casting without violating its continuity, eliminating the lateral displacement of the metal jets in the pipe 4 and erosion of the refractory openings of the refractory pipe 4 This also improves the quality of the cast metal by eliminating the ingress of particles of refractory materials into it.

Таким образом, заявляемая конструкция устройства для защиты струи металла при разливке на машине непрерывного литья заготовок исключает прохождение воздуха в струю металла при разливке и обеспечивает рациональные параметры подачи аргона в кольцевую выемку огнеупорной трубы 4, что позволяет повысить качество разливаемого металла.Thus, the claimed design of a device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine eliminates the passage of air into the metal stream during casting and provides rational parameters for feeding argon into the annular recess of the refractory pipe 4, which improves the quality of the cast metal.

Claims

A device for protecting a metal stream during casting on a continuous casting machine containing a refractory cup with a supply channel and an external conical surface, a refractory pipe, the upper part of the opening of which is made in the shape of the contacting portion of the conical surface of the cup and contains a ring-shaped recess and an opening for supplying argon the gasket located on the contacting section of the glass and pipe, while the upper part of the gasket has an upper end surface located at the end surface of the refractory pipe, and the lower end surface of the gasket is located above the annular recess of the refractory pipe, characterized in that the lower end surface of the gasket is made in the form of two annular surfaces and located in the middle of the annular recess, made in the form of a triangle in cross section perpendicular to the lower end surface, the top of which is oriented towards the upper end surface of the gasket.