Шиберный ковшовый затвор

Шиберный ковшовый затвор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для разливки и обработки стали в ковше. Цель изобретения - повышение эффективности продувки. Затвор содержит ковшовый стакан 1, неподвижную 2 и подвижную 3 секционные плиты, стакан-коллектор 4, инжекционную трубку 5 с выходным наклонным участком 7. Угол наклона выходного участка 7 между осью выходного участка и вертикалью равен 15-40°, а его длина равна 8-14 внутренним диаметрам трубки 5. Выполнение трубки 5 с выходным наклонным участком 7 позволяет сместить зону барботажа от стенки ковша к его оси, что увеличивает эффективность перемешивающего воздействия газа, что позволяет получить более низкое содержание серы в готовом металле и, в результате, сократить количество брака. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1524965

151, 4 В 22 0 41/08

ВЕРЕСОВ р)т, 1 <.,1 j

С,.&ЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4421062/23-02 (22) 04.05.88 (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (71) Научно-исследовательский институт металлургии (72) В. Г. Мизин, В. П. Следнев, U, Л., Кацман, А. Г. Флейшер, Л. Я. Рудашевский, А. В. Ильин, В. Л, Дорофеев, Б. В. Солодовников, В. Н. Шербина, Ю. М. Неровный и Г. С. Легостаев (53) 621.746.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1047587, кл. В 22 D 41/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1232371, кл. В 22 D 41/08, 1986. (54) ШИБЕРНЫЙ КОВШОВЫ1 1 ЗАТВОР (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для разливки и обработки стали в ковше. Цель изобретения — повышение эффективности продувки.

Затвор содержит ковшевый стакан 1, неподвижную 2 и подвижную 3 секционные плиты, стакан-коллектор 4, инжекционную трубку 5 с выходным наклонным участком 7. Угол наклон» выходного участка 7 между осью вы— ходного участка и вертикалью равен 15—

40, а его длина равна 8 â 14 внутренним диаметрам трубки 5. Выполнение трубки 5 с выходным наклонным участком 7 позволяет сместить зону барботажа от стенки ковша к его оси, что увеличивает эффективность пере меш и ва ю щего возде йст ви я газа, что позволяет получить более низкое содержание серы в готовом металле и; в результатр, сократить количество брака. 1 ил., 1 табл.

1524965

1О

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для разливки и обработки стали в ковше.

Цель изобретения — повышение эффек тивности продувки.

На чертеже изображен общий вид ши берного ковшового затвора.

Затвор содержит ковшовый стакан 1, неподвижную и подвижную огнеупорные плиты

2 и 3 с разливочными отверстиями, стаканколлектор 4, инжекционную трубку 5 для продувки металла газами, расположенную в разливочных отверстиях огнеупорных плит 2 и 3 коншового стакана 1 и стакана-коллектора 4 и огнеупорную засыпкку 6 ковшового стакана 1. Инжекционная трубка 5 выполнена с выходным участком 7, имеющим наклон в сторону оси ковша. Угол я между осью выходного участка 7 трубки 5 и вертикалью составляет 15 — 40, а длина выходного участка I составляет 8 — 14 внутренних диаметров инжекционной трубки 5. Огнеупорная засылка 6 ковшевого стакана 1 предста нляет собой огнеупорный порошок фракцией 3 — 6 мм в количестве 40 — 70О, остальное мелкая фракция до 3 мм. В качестве огнеупорного порошка используют ма гнезитовый.

Устройство работает следующим образом.

Газ через инжекционную трубку 5 из ее выходного участка 7 поступает в объем ковша и вызывает перемешивание жидкой стали. Струя газа, направленная в сторону оси ковша, вонлекает в, конвективные потоки жидкости большие массы объема металла.

Свободная струя газа вблизи оси ковша дробится на пузыри, которые плавают на поверхность металла. По окончании продувки металла подачу газа прекращают, перекрывают шиберный затвор и подают ковш для разливки стали.

Выполнение инжекционной трубки 5 с выходным наклонным участком 7, имеющим наклон в сторону оси ковша, позволяет сместить зону барботажа от стенки ковша к его оси, что увеличивает эффективность перемешивающего воздействия газа, по сравнению с вертикальным расположением трубки.

Для оценки эффективности по интенсивности перемешинания жидкой стали было проведено промышленное испытание в 100тонном ковше.

В качестве критерия эффективности пер«м«и(инаиия и«пользуK)T иоказат«ль — K()нечное содержание серы в готовом металле (Si после продувки аргоном в ковше.

Полнота процесса десульфурации металла в ковше шлаковыми смесями и продувкой аргоном (при прочих равных условиях температуры, состава и количества смеси, расхода аргона и др.) зависит только от эффективности массообменных процессов эффективности перемешинания. Чем выше эффективность иеремешивания, тем ниже (SJ. Для подшипниковой стали удовлетво. рительное содержание серы н готовом металле считается менее 0,012, и чем меньше, тем качество стали лучше.

Промышленные исследования проводят при постоянном расходе аргона нэ 60 нм"/ч.

Результаты представлены в таблице.

Исследования показали, что выполнение выходного участка инжекционной трубки с наклоном в сторону оси ковша позволяет значительно повысить эффективность продувки ио сравнению с вертикальным расположением трубки в известном затворе. Одна ко, если у гол наклона (х менее 15 (опыт 2) эффективность продувки уменьшается.

Объясняегся это т«м, что при малых углах наклона трубки к оси ковша (менее 15 ) массоиеренос во нс<.м объеме ковша затруднен из-за незначительного смещения зоны барботажа от стенки ковша к его оси. При выполнении учла и более 40 эффективность продувки также уменьшается. Объясняется это тем, что при углах и более 40 свободная струя, истекающая в металл (до начала дробления ьа пузырьки) становится более горизонтальной и зона начала ее дробления смещается вниз. Поэтому менее эффективный (для диссипации энергии газа) пузырьковый режим (ио сравнению со струйным) получает большее развитие по высоте ковша, что ухудшает использование энергии струи, и, следовательно, ухудшает перемешивание жидкого металла.

Болыиое влияние на эффективность перемешинания, а, следовательно, на эффектив ность продувки оказывает отношение длины наклонного участка I к внутреннему диаметру трубки (I.

I II)Ji I, (I ыс и«с 8 ((>иы Г 7), >> н<.личивается конечное содержание серы в готовом металле, что свидетельствует о недостаточной эффективности продувки При I/

Выполнение наклонного выходного участка ири I/d более !4 нерационально, так как не приводит к дальнейшему увеличению эффективности продувки. Кроме того, при

1/(1 более 14 наблюдается даже некоторое ухудшение эффективности продувки, что связано с тем, что при такой длине приходится конструктивно уменьшать угол наклона я (оиыт 10) .

Использование предлагаемого устройства позволяет получить более низкое содержание серы н готовом металле (0,006О Ilpo тин 0,009ф), более низкую загрязненность

1524965 металла глобулярными неметаллическими включениями, что приводит к значителыюму сокращению брака готового продукта. расположенную в разливочных отверстиях огнеупорных плит, ковшового стакана, стакана-коллектора и огнеупорную засыпку ковшо ваго стакана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности продувки, верхний конец инжекционной трубки выполнен наклонным, при этом длина наклонного участка равна 8 — l4 внутренним диаметром инжекционной трубки, а угол наклона между осью выходного участка и вертикалью равен I5 — 40 .

Формула изобретения

Шиберный ковшовый затвор, включающий ковшовый стакан, неподвижную и подвижную огнеупорные плиты с разливочными отверстиями, стакан-коллектор, инжекционную трубку для продувки металла газами, Шиберный j, град 1/d (5), 7 (промышл. ковшевый опробования) затвор

0,015

Составитель. Бука нова

Редактор И. Сегляник Текред И. Верее Корректор М. Васильева

Заказ 7173, 8 Тираж 7! 1 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретсниям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Рау инская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI

Известный

Предлагаемый

3

5

7

9

8

14

0,013

0,007

0,005

0,006

О, 013

0,014

0,007

О, 006

О, OOS