Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для подачи и перемешивания стали в кристаллизаторе установки непрерывной разливки

Изобретение относится к металлургии, в частности, к непрерывной разливке стали.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для подачи и перемешивания стали в кристаллизаторе установки непрерывной разливки, содержащее прямоточный погружной стакан, установленный на разливочном ковше, отличающееся тем, что оно содержит глуходонный стакан, установленный с зазором на прямоточном погружном стакане с возможностью вращения относительно последнего, выполненный из керамики, обеспечивающий возможность удержания его на плаву в жидкой стали в кристаллизаторе, причем в глуходонном стакане выполнены криволинейные выходные окна, направленные вдоль образующей глуходонного стакана в горизонтальном сечении, описанное в патенте №2741611 С1, опубликовано: 27.01.2021 Бюл. №3.

Недостатком такого устройства является недостаточная интенсивность перемешивания жидкого металла в объеме вертикального кристаллизатора, что мало способствует получению однородной структуры кристаллизующейся стали, а главное сложность его конструкции.

Заявленное устройство содержит глуходонный погружной стакан, который, выше выходных окон охвачен с зазором по наружной поверхности огнеупорной рубашкой с вертикальными ребрами, которая снабжена механизмом принудительного вращения.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявленного устройства, заключается в упрощении конструкции устройства, дешевизне ее изготовления, простоте монтажа и демонтажа при ремонте, а так же в повышении однородности структуры непрерывного слитка благодаря возможности интенсифицировать и регулировать скорость вращения рубашки в требуемом диапазоне, который эффективен для данного технологического процесса.

Ограничительные признаки: разливочный ковш, вертикальный кристаллизатор, глуходонный погружной стакан.

Отличительные признаки: глуходонный погружной стакан выше выходных окон охвачен с зазором по наружной поверхности огнеупорной рубашкой с вертикальными ребрами, которая снабжена механизмом принудительного вращения.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Устройство содержит разливочный ковш с глуходонным погружным стаканом. Глуходонный погружной стакан выше выходных окон охвачен с зазором по наружной поверхности стакана огнеупорной рубашкой с вертикальными ребрами. Интенсивность перемешивания повышается за счет скорости вращения огнеупорной рубашки с вертикальными ребрами и регулируется приводом, например, двигателем постоянного тока, от которого вращательный момент передается рубашке. Регулирование заданной скорости вращения так же способствует дополнительному более интенсивному перемешиванию металла, следовательно, получению однородной мелкозернистой структуры вытягиваемого из кристаллизатора непрерывного слитка.

Вследствие того, что интенсивность перемешивания жидкого металла в кристаллизаторе зависит главным образом, от вращения, рубашки с вертикальными ребрами, увеличивается суммарная интенсивность перемешивания.

Рубашка выполнена с возможностью принудительного вращения вокруг глуходонного погружного стакана, например, от привода вращения. Скорость вращения может устанавливаться, например, реостатом через двигатель постоянного тока.

На фигуре приведен внешний вид устройства непрерывной разливки. Устройство непрерывной разливки состоит из разливочного ковша 1 с погружным глуходонным стаканом 2 с выходными окнами 3, кристаллизатора 4, огнеупорной рубашки 5 с вертикальными ребрами 6, упорной плитой 7, приводом 8.

Процесс монтажа конструкции будет следующий. Сначала над холодным кристаллизатором монтируется конструкция устройства, затем подводится ковш со стаканом, опускается и вводится в кристаллизатор погружной стакан, после чего начинается процесс разливки жидкого металла. Жидкий металл из ковша 1 через глуходонный погружной стакан 2 поступает в окна 3 и выходит в кристаллизатор 4. Вследствие вращения рубашки 5, и наличия вертикальных ребер 6 происходит перемешивание жидкого металла. Рубашка 5 через привод 8 приводится во вращение двигателем постоянного тока. Рубашка 5 вращается в упорной плите 7 посредством привода 8 от двигателя постоянного тока. Привод 8 может включать в себя как гибкую передачу через шкивы, так и зубчатую передачу. Двигателем постоянного тока можно плавно менять обороты вращения в процессе вытягивания слитка из кристаллизатора, подбирая нужную скорость вращения, для получения качественной структуры непрерывного слитка.