RU2188099C1 - Refractory nozzle - Google Patents
Refractory nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188099C1 RU2188099C1 RU2001134707/02A RU2001134707A RU2188099C1 RU 2188099 C1 RU2188099 C1 RU 2188099C1 RU 2001134707/02 A RU2001134707/02 A RU 2001134707/02A RU 2001134707 A RU2001134707 A RU 2001134707A RU 2188099 C1 RU2188099 C1 RU 2188099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- cross
- section
- outlet
- circle
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 17
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к огнеупорным стаканам для подачи металла в промежуточный ковш машины непрерывного литья заготовок. The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to refractory glasses for supplying metal to the tundish of a continuous casting machine.
Известен огнеупорный стакан для подачи металла в промежуточный ковш машины непрерывного литья заготовок с металлопроводящим каналом, входное отверстие которого выполнено с круглым поперечным сечением, в котором выходное отверстие металлопроводящего канала выполнено также с круглым поперечным сечением, при этом площадь поперечного сечения выходного отверстия равна площади поперечного сечения входного отверстия, а общая длина металлопроводящего канала стакана составляет 10 радиусов окружности выходного отверстия (В.А. Ефимов, А. С. Эльдарханов. Современные технологии разливки и кристаллизации сплавов. М.: Машиностроение, 1998 г., стр. 338, рис. 8.12). A refractory cup is known for supplying metal to an intermediate ladle of a continuous casting machine with a metal-conducting channel, the inlet of which is made with a circular cross-section, in which the outlet of the metal-channel is also made with a circular cross-section, and the cross-sectional area of the outlet is equal to the cross-sectional area the inlet, and the total length of the metal-conducting channel of the glass is 10 radii of the circumference of the outlet (V.A. Efimov, A.S. El Darkhan. Current technology of casting alloys and crystallization. M .: Engineering, 1998, p. 338, Fig. 8.12).
Недостатком известного огнеупорного стакана является то, что он не позволяет использовать в промежуточном ковше защитные покровные шлаки, что связано с малой длиной металлопроводящего канала стакана. Кроме того, струя металла из известного огнеупорного стакана характеризуется значительной кинетической энергией, что связано с круглым поперечным сечением металлопроводящего канала стакана. Эти факторы определяют высокую загрязненность заготовок неметаллическими включениями, как образующимися при окислении металла в промежуточном ковше, так и попавшими в промежуточный ковш из покровною шлака в разливочном ковше. A disadvantage of the known refractory glass is that it does not allow the use of protective coating slags in the intermediate bucket, which is associated with the short length of the metal-conducting glass channel. In addition, the metal stream from the known refractory glass is characterized by significant kinetic energy, which is associated with a round cross-section of the metal-conducting channel of the glass. These factors determine the high contamination of the workpieces with non-metallic inclusions, both formed during the oxidation of the metal in the intermediate ladle, and also trapped in the intermediate ladle from the cover slag in the casting ladle.
Известен также огнеупорный стакан для подачи металла в промежуточный ковш машины непрерывного литья заготовок, с металлопроводящим каналом, входное отверстие которого выполнено с круглым поперечным сечением, в котором выходное отверстие металлопроводящего канала выполнено также с круглым поперечным сечением, при этом площадь поперечного сечения выходного отверстия равна площади поперечного сечения входного отверстия, а общая длина металлопроводящего канала стакана позволяет использовать покровные шлаки в промежуточном ковше (Достижения в области непрерывной разливки стали. Материалы межд. конгресса. М.: Металлургия, 1987 г., рис. 8.1). A refractory cup for supplying metal to an intermediate ladle of a continuous casting machine with a metal-conducting channel, the inlet of which is made with a circular cross-section, in which the outlet of the metal-conducting channel is also made with a circular cross-section, the cross-sectional area of the outlet being equal to the area is also known. the cross section of the inlet, and the total length of the metal-conducting channel of the glass allows the use of integumentary slags in the intermediate bucket (Dos izheniya in the field of continuous casting of steel. between the materials. Congress. M .: Metallurgy, 1987, fig. 8.1).
Недостатком известного огнеупорного стакана является большая кинетическая энергия формируемой им струи металла и равномерное распределение потоков металла от оси струи, что приводит к образованию воронкообразных вихрей на поверхности металла в промежуточном ковше и захватыванию покровного шлака в ковше металлом. Это является следствием круглого поперечного сечения металлопроводящего канала и определяет высокую загрязненность заготовок неметаллическими включениями. A disadvantage of the known refractory cup is the large kinetic energy of the metal jet formed by it and the uniform distribution of metal flows from the axis of the jet, which leads to the formation of funnel-like vortices on the surface of the metal in the tundish and the entrainment of the slag in the bucket by the metal. This is a consequence of the round cross section of the metal channel and determines the high contamination of the workpieces with non-metallic inclusions.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый за прототип огнеупорный стакан, который может быть использован для подачи металла в промежуточный ковш, с металлопроводящим каналом, входное oтверстие которого выполнено с круглым поперечным сечением, а выходное отверстие по нижней кромке выполнено с овальным поперечным сечением, малая ось которого равна диаметру входного отверстия, а большая составляет 1,2-4,0 этого диаметра. При данных соотношениях размеров площадь поперечного сечения выходного отверстия составляет 1,25-4,80 площади поперечного сечения входного отверстия (aвт. свид. СССР 614884, B 22 D 41/50, 11/10, 02.07.76). The closest in technical essence and the achieved result is a refractory cup adopted for the prototype, which can be used to feed metal into the intermediate ladle, with a metal-conducting channel, the inlet of which is made with a round cross section, and the outlet at the lower edge is made with an oval cross section , the small axis of which is equal to the diameter of the inlet, and the large is 1.2-4.0 of this diameter. With these size ratios, the cross-sectional area of the outlet is 1.25-4.80 of the cross-sectional area of the inlet (aut. USSR 614884, B 22 D 41/50, 11/10, 02.07.76).
Несмотря на овальный профиль выходного отверстия огнeyпорного стакана, выходящая из него струя металла характеризуется значительной кинетической энергией, что связано с сохранением большого размера малой оси овального выходного отверстия. Кроме того, недостатком прототипа является то, что он не позволяет использовать в промежуточном ковше защитные покровные шлаки, что связано с малой длиной металлопроводящего канала стакана. Кроме того, струя металла из огнеупорного стакана характеризуется значительной кинетической энергией, что связано с сохранением большого размера малой оси выходного отверстия. Эти факторы определяют высокую загрязненность заготовок неметаллическими включениями, как образующимися при окислении металла в промежуточном ковше, так и попавшими в промежуточный ковш из покровного шлака в разливочном ковше. Despite the oval profile of the outlet of the fireproof nozzle, the metal jet emerging from it is characterized by significant kinetic energy, which is associated with the preservation of the large size of the small axis of the oval outlet. In addition, the disadvantage of the prototype is that it does not allow the use of protective coating slags in the intermediate bucket, which is associated with the small length of the metal-conducting channel of the glass. In addition, the metal stream from the refractory cup is characterized by significant kinetic energy, which is associated with the preservation of the large size of the small axis of the outlet. These factors determine the high contamination of the workpieces with non-metallic inclusions, both formed during the oxidation of the metal in the intermediate ladle, and also trapped in the intermediate ladle from the cover slag in the casting ladle.
Технический результат изобретения заключается в создании условий для использования покровного шлака в промежуточном ковше, снижении кинетической энергии, формируемой огнеупорным стаканом струи металла, и управлении потоками металла в промежуточном ковше для исключения интенсивных потоков на поверхности, в том числе воронкообразных вихрей, и снижении, таким образом, загрязненности заготовок неметаллическими включениями. The technical result of the invention is to create conditions for the use of coating slag in the intermediate ladle, to reduce the kinetic energy generated by the refractory cup of the metal jet, and to control the metal flows in the intermediate ladle to exclude intense flows on the surface, including funnel-like vortices, and thus reduce contamination of workpieces with non-metallic inclusions.
Результат достигается тем, что в известном oгнеупорном стакане для подачи металла в промежуточный ковш машины непрерывного литья заготовок с металлопроводящим каналом, входное отверстие которого выполнено с круглым поперечным сечением, согласно изобретению выходное отверстие металлопроводящего канала выполнено с поперечным сечением, профиль которого образован частью окружности радиуса R и по крайней мере одной ее хордой, при этом площадь поперечного сечения выходного отверстия составляет 0,2-1,0 площади поперечного сечения его входного отверстия, а общая длина металлопроводящего канала превышает 15 радиусов R окружности профиля. Профиль поперечного сечения выходного отверстия металлопроводящего канала может быть образован частью окружности радиуса R и двумя хордами, расположенными под углом друг к другу, не превышающим 30o. Поперечное сечение выходного отверстия металлопроводящего канала может иметь вид ceгмента.The result is achieved in that in a known refractory cup for supplying metal to an intermediate ladle of a continuous casting machine with a metal-conducting channel, the inlet of which is made with a circular cross section, according to the invention, the outlet of the metal-conducting channel is made with a cross-section, the profile of which is formed by a part of a circle of radius R and at least one of its chords, while the cross-sectional area of the outlet is 0.2-1.0 cross-sectional areas of its input about the hole, and the total length of the metal channel exceeds 15 radii R of the circumference of the profile. The cross-sectional profile of the outlet of the metal channel can be formed by a part of a circle of radius R and two chords located at an angle to each other, not exceeding 30 o . The cross section of the outlet of the metal channel can be in the form of a segment.
Заявленная совокупность признаков, а именно профиль сечения выходного отверстия и регламентированные площадь поперечного сечения выходного отверстия и длина металлопроводящего канала, позволяют использовать в промежуточном ковше защитный покровный шлак, исключают его захватывание металлом за счет снижения кинетической энергии формируемой стаканом струи металла и подавления интенсивных потоков металла в ковше и вихреобразования на поверхности металла, что обеспечивает высокую чистоту заготовок по неметаллическим включениям. The claimed combination of features, namely, the outlet cross-sectional profile and the regulated outlet cross-sectional area and the length of the metal-conducting channel, make it possible to use protective coating slag in the tundish, exclude its capture by metal by reducing the kinetic energy of the metal jet formed by the glass and suppressing intense metal flows in bucket and vortex formation on the metal surface, which ensures high purity of workpieces for non-metallic inclusions.
При величине отношения площади поперечного сечения выходного отверстия металлопроводящего канала к площади поперечного сечения его входного отверстия менее 0,2 значительно увеличиваются размеры входного отверстия для обеспечения требуемой пропускной способности огнеупорного стакана, и, следовательно, увеличиваются габариты стакана, при величине отношения более 1,0 возрастают размеры выходного отверстия канала, что определяет резкое замедление снижения кинетической энергии формируемой огнеупорным стаканом струи металла при одновременном увеличении габаритов стакана. When the ratio of the cross-sectional area of the outlet of the metal-conducting channel to the cross-sectional area of its inlet is less than 0.2, the dimensions of the inlet increase significantly to provide the required throughput of the refractory cup, and therefore, the dimensions of the cup increase, with a ratio greater than 1.0 they increase the dimensions of the outlet of the channel, which determines a sharp slowdown in the reduction of the kinetic energy of the metal jet formed by the refractory cup at the same time a change in the dimensions of the glass.
Варианты выполнения профиля выходного отверстия обеспечивают снижение загрязненности заготовок включениями для промежуточных ковшей наиболее распространенных конструкций - прямоугольных, Т-образных и других. Variants of the execution of the outlet profile provide a reduction in the contamination of the workpieces with inclusions for intermediate ladles of the most common designs - rectangular, T-shaped and others.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен огнеупорный стакан для подачи металла в промежуточный ковш прямоугольной формы; на фиг.2 - сечение входного отверстия; на фиг.3 - сечение выходного отверстия этого стакана; на фиг.4 - сечение выходного oтверстия канала стакана для промежуточного ковша Т-образной формы; на фиг.5 - сечение выходного отверстия канала стакана для промежуточного ковша овальной формы; на фиг.6 и 7 показана схема потоков металла в промежуточном ковше прямоугольной формы, вид сверху и продольное сечение соответственно. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a refractory cup for feeding metal into the intermediate bucket of a rectangular shape; figure 2 is a cross section of the inlet; figure 3 is a cross section of the outlet of this glass; figure 4 is a cross section of the outlet of the channel of the glass for the intermediate bucket T-shaped; figure 5 is a cross section of the outlet of the channel of the glass for the intermediate bucket oval; 6 and 7 show a diagram of metal flows in an intermediate bucket of a rectangular shape, a top view and a longitudinal section, respectively.
Огнеупорный стакан для подачи металла в промежуточный ковш прямоугольной формы (фиг. 1, 2 и 3) имеет металлопроводящий канал 1, входное отверстие 2 которого выполнено с круглым поперечным сечением (фиг.2), а выходное отверстие 3 выполнено с поперечным сечением, профиль которого образован частью окружности радиуса R и двумя параллельными хордами 4 (фиг.3). Длина стакана L превышает 15 радиусов R окружности профиля. A refractory cup for supplying metal to a rectangular bucket of a rectangular shape (Figs. 1, 2, and 3) has a metal-conducting channel 1, the
Поперечное сечение выходного отверстия металлопроводящего канала стакана для подачи металла в промежуточный ковш Т-образной формы имеет вид сегмента (фиг. 4), а для подачи металла в ковш овальной формы профиль поперечного сечения выходного oтверстия канала образован частью окружности радиуса R и двумя хордами, расположенными под углом α друг к другу. The cross section of the outlet of the metal-conducting channel of the cup for supplying metal to the T-shaped intermediate bucket has the form of a segment (Fig. 4), and for supplying metal to the oval bucket, the cross-sectional profile of the outlet channel opening is formed by a part of a circle of radius R and two chords located at an angle α to each other.
Стакан для подачи металла в промежуточный ковш прямоугольной формы работает следующим образом (фиг.4 и 5). A glass for supplying metal to an intermediate bucket of a rectangular shape works as follows (Figures 4 and 5).
Выходное отверстие 3 установленного в промежуточный ковш 5 с порогами 6 и разливочными стаканами 7 стакана 1 формирует плоскую вертикальную струю, которая у дна промежуточного ковша 5 раздваивается на горизонтальные потоки (показаны стрелками), каждый из которых направляется к одному из двух порогов 6 и далее - к соответствующему разливочному стакану 7. Пороги 6 обеспечивают отрыв потоков металла oт дна ковша 5 и их направление к покровному шлаку на поверхности металла (фиг.5). The
Благодаря формируемой профилем сечения выходного отверстия плоской струе, ее подводу под уровень металла в ковше и направлению потоков металла преимущественно вдоль промежуточного ковша 5 на поверхности металла около стакана интенсивность потоков ограничена и не образуются конические вихри, являющиеся причиной эмульгирования покровного шлака металлом, что определяет высокую чистоту металла по неметаллическим включениям. Направление металла к зеркалу порогами обеспечивает дополнительное очищение металла от неметаллических включений за счет их коагуляции и последующего поглощения покровным шлаком. Due to the plane stream formed by the exit section of the outlet, its approach to the metal level in the bucket and the direction of metal flows mainly along the
При использовании огнеупорного стакана (фиг.4) большая часть металла после его отражения от дна промежуточного ковша направляется из приемной части ковша непосредственно в разливочную часть веерообразным потоком, а при использовании стакана фиг.5 - плоскими струями к разливочным стаканам. В обоих случаях для отрыва потоков металла от днища промежуточного ковша в нем могут использоваться пороги, установленные квазистантно профилям поперечного сечения выходных отверстий канала стакана. When using a refractory cup (Fig. 4), most of the metal after it is reflected from the bottom of the intermediate ladle is sent from the receiving part of the ladle directly to the casting part in a fan-shaped flow, and when using the cup of Fig. 5, by flat jets to the casting cups. In both cases, thresholds set quasistantly to the cross-sectional profiles of the outlet openings of the canal can be used to separate metal flows from the bottom of the intermediate ladle.
Изобретение может быть использовано для производства заготовок с низким содержанием неметаллических включений и газов, что обеспечивает повышение механических и служебных характеристик готового проката из литого металла. Так, общее содержание неметаллических включений в слябовых заготовках при использовании изобретения составляет до 100•103 об.%, относительное удлинение и ударная вязкость прокатных листов выше на 10-20%, снижается брак но УЗК в 2,5 раза.The invention can be used for the production of billets with a low content of non-metallic inclusions and gases, which provides an increase in the mechanical and service characteristics of finished rolled products from cast metal. Thus, the total content of nonmetallic inclusions in slab billets when using the invention is up to 100 • 10 3 vol.%, The elongation and toughness of the rolled sheets are 10-20% higher, the ultrasound rejects are reduced by 2.5 times.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001134707/02A RU2188099C1 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Refractory nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001134707/02A RU2188099C1 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Refractory nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2188099C1 true RU2188099C1 (en) | 2002-08-27 |
Family
ID=20254827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001134707/02A RU2188099C1 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Refractory nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2188099C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756838C2 (en) * | 2017-05-15 | 2021-10-06 | ВЕЗУВИУС Ю Эс Эй КОРПОРЕЙШН | Cup of an asymmetric shape for casting slabs and metallurgical plant for casting metal that includes it |
| RU2825349C2 (en) * | 2021-07-09 | 2024-08-26 | ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. | Immersion nozzle |
-
2001
- 2001-12-24 RU RU2001134707/02A patent/RU2188099C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЕФИМОВ В.А., ЭЛЬДАРХАНОВ А.С. Современные технологии разливки и кристаллизации сплавов. - М.: Машиностроение, 1998, с.338, рис.8.12. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756838C2 (en) * | 2017-05-15 | 2021-10-06 | ВЕЗУВИУС Ю Эс Эй КОРПОРЕЙШН | Cup of an asymmetric shape for casting slabs and metallurgical plant for casting metal that includes it |
| RU2825349C2 (en) * | 2021-07-09 | 2024-08-26 | ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. | Immersion nozzle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE35685E (en) | Impact pad for a continuous caster tundish | |
| US3991815A (en) | Casting tube with a bottom opening for continuously casting steel strands | |
| EP0925132A1 (en) | Submerged nozzle for the continuous casting of thin slabs | |
| CA2957935C (en) | Impact pad, tundish and apparatus including the impact pad, and method of using same | |
| JP3662973B2 (en) | Discharge nozzle for continuous casting | |
| US5882577A (en) | Tundish | |
| US3648761A (en) | Apparatus for distributing molten steel in a mold for a continuous casting | |
| US9643248B2 (en) | Impact pad, tundish and apparatus including the impact pad, and method of using same | |
| HUP0401894A2 (en) | Submerged entry nozzle and utilisation thereof | |
| CN1122735A (en) | Discharge nozzle for continuous casting | |
| RU2188099C1 (en) | Refractory nozzle | |
| JPH0852547A (en) | Immersion casting pipe | |
| JP2007069236A (en) | Method for continuous casting of molten metal | |
| JPH07303949A (en) | Continuous casting method and nozzle for continuous casting | |
| JP4556804B2 (en) | Molten metal injection tube and injection method | |
| JP4289182B2 (en) | Tundish injection tube | |
| US20030159796A1 (en) | Method for the production of a continously-cast precursor | |
| JP2001001115A (en) | Steel continuous casting method | |
| SK166399A3 (en) | Method and device for producing slabs | |
| KR20230002935A (en) | Immersion nozzle with rotatable insert | |
| CN2362624Y (en) | Submerged type pouring head for continuous casting thin sheet blank | |
| EA016943B1 (en) | Method for continuous casting of steel and submersible nozzle for the same | |
| RU2227083C2 (en) | Method for refining steel in intermediate ladle of steel continuous casting plant and apparatus for performing the same | |
| RU2167031C1 (en) | Solid-bottom immersible cup | |
| EP0264809A1 (en) | Refractory pouring tube |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041225 |