RU2849468C2 - Верхнее сопло для вдувания газа и способ непрерывной разливки - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области металлургии. Верхнее сопло днища промежуточного ковша, выполненное с возможностью подачи газа, содержит футеровку (1), содержащую газопроницаемый материал (1В), и металлический кожух (2), охватывающий внешнюю круговую поверхность футеровки (1). Верхний торец (3) металлического кожуха (2) размещен на плоской части верхнего торца футеровки (1) по направлению от верхней концевой части металлического кожуха (2). Верхний конец слоя (4) герметизирующего мертеля размещен между футеровкой (1) и металлическим кожухом (2) и закрыт верхним торцом (3) металлического кожуха. В случае проникновения газа в соединение между футеровкой и металлическим кожухом вследствие термической деформации металлического кожуха, верхний торец кожуха, закрывающий указанное соединение в верхнем конце верхнего сопла, механически прерывает путь утечки газа. Обеспечивается предотвращение утечки газа при его вдувании через верхнее сопло в процессе непрерывной разливки жидкой стали. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к соплу для вдувания газа, которое размещено в днище разливочного устройства (промежуточного ковша), и к способу непрерывной разливки с использованием этого сопла.

Уровень техники

При осуществлении традиционной непрерывной разливки жидкой стали часто происходит зарастание верхнего сопла, используемого для вдувания газа, поскольку на внутреннюю стенку сопла налипают и накапливаются на ней посторонние включения, такие как окись алюминия (Al₂O₃). Если происходит зарастание сопла, то в процессе выливания жидкой стали загрязняющее вещество отделяется от сопла и подмешивается в слиток, или из-за этого нарастания внутри сопла образуется неоднородный поток жидкой стали, и, таким образом, возникает проблема в отношении качества слитка.

Одной из мер по предотвращению зарастания сопла является вдувание инертного газа через стенку сопла, в результате чего загрязняющие включения отделяются, и, таким образом, предотвращается налипание включений и зарастание сопла. Вдувание газа в сопла для непрерывной разливки обычно осуществляется в верхнем сопле, установленном в промежуточном ковше, подвижном формодержателе и погружном стакане, присоединенном под подвижным формодержателем, или подобном устройстве.

Для вдувания газа в верхнее сопло иногда используется пористый газопроницаемый материал или отверстие в футеровке. В случае использования пористого газопроницаемого материала сопло зачастую образовано футеровкой 1, включающей сочетание газонепроницаемого материала 1А и газопроницаемого материала 1В, как показано на фиг.4(а). Внешняя окружная поверхность верхнего сопла 100 для вдувания газа сохраняется газоплотной с помощью металлического кожуха 2. Инертный газ вводится через впускную трубу 6 для инертного газа, установленную сбоку в нижней части верхнего сопла 100 для вдувания газа. Часть этого инертного газа вводится в верхнюю часть газопроницаемого материала 1В через канал для потока газа, т.е. коллектор газа 5, образованный между внешней окружной поверхностью футеровки из газонепроницаемого материала 1А и металлическим кожухом 2. Через этот газопроницаемый материал инертный газ вдувается в жидкий металл, протекающий вниз через сквозное отверстие 11 верхнего сопла 100 для вдувания газа. Остальной инертный газ вводится в поток жидкого металла, протекающего вниз через сквозное отверстие 11 верхнего сопла 100, через нижний газопроницаемый материал 1В. Существуют опасения в том, что предварительно заданное количество инертного газа не может быть введено в поток жидкого металла, стекающего вниз через сквозное отверстие верхнего сопла для вдувания газа, поскольку утечки газа через зазор между внешней периферийной поверхностью футеровки 1 и металлическим кожухом 2 верхнего сопла 100 для вдувания газа. В связи с этим внешняя периферийная поверхность футеровки из газонепроницаемого материала 1А и металлический кожух 2 соединены посредством участка, заполненного герметизирующим мертелем 4 или подобным материалом для предотвращения утечки газа.

В то же время, обеспечение герметичности между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2 представляет собой известную проблему. Например, если герметичность между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2 нарушается, возникают утечки инертного газа через внешнюю периферию футеровки 1, и инертный газ поступает в жидкий металл из придонной части промежуточного ковша. В результате не может быть обеспечено достаточное количество инертного газа, подлежащего вдуванию в жидкий металл, протекающий через сквозное отверстие 11 верхнего сопла 100 для вдувания газа. Полученный в таком состоянии слиток не соответствует требованиям технических условий.

На фиг.4(b) представлен схематический увеличенный вид части В, показанной пунктирной линией с двумя точками на фиг. 4(а), т.е. периферии верхней концевой части верхнего сопла 100 для вдувания газа. Фиг.4 (b) иллюстрирует положение, в котором верхний конец кожуха 2 отогнут вследствие термической деформации (показано стрелкой). Поскольку непрерывная разливка является повторяющимся процессом, металлический кожух 2 верхнего сопла достигает высокой температуры и термически расширяется вследствие теплоотдачи от жидкой стали. В этом процессе верхней конец металлического кожуха 2 отходит от футеровки 1, как показано стрелкой, и оказывает давление на мертель 10, используемый для крепления верхнего сопла. Если металлический кожух 2 деформируется указанным путем, остается зазор между частью 4 герметизирующего мертеля и металлическим кожухом 2. Через этот зазор возможно возникновение утечки газа вследствие того, что между металлическим кожухом 2 и футеровкой 1, как отмечено выше, остается зазор, герметичность уплотняющего мертеля 4 уменьшается и образуется канал утечки газа. Наличие утечки газа может быть установлено путем детектирования изменения избыточного давления вдуваемого газа, величина которого при наличии утечки газа снижается. При этом в том случае, если во время непрерывной разливки осуществляется вдувание газа, устанавливается система, которая осуществляет непрерывный контроль избыточного давления и определяет факт отклонения от нормальной работы, если повышенное давление уменьшается.

Для предотвращения отмеченной выше утечки газа в предшествующем уровне техники были предприняты различные усилия по улучшению ситуации. Например, в патентных документах 1 и 2 описаны способы, использующие мертель способный к термическому расширению, который заполняет зазор между металлическим кожухом и газопроницаемым материалом, образовавшийся вследствие термического расширения металлического кожуха. В соответствии с указанными патентными документами коэффициент термического расширения обычно имеет высокую величину для металлического кожуха и низкую величину для футеровки. Вследствие нагрева в процессе использования сопла расширение металлического кожуха становится большим по сравнению с внешней периферией футеровки сопла, и таким образом между внешней периферией футеровки сопла и металлическим кожухом остается зазор, через который происходит утечка газа. В качестве меры противодействия этому явлению и предотвращения утечки газа используется способный к расширению мертель.

Кроме того, в патентных документах 3 и 4 описаны способы, которые создают препятствие тепловому расширению металлического кожуха за счет увеличения усилия, ограничивающего деформацию. В соответствии с патентным документом 3 на внешней периферийной части металлического кожуха размещен эластичный герметизирующий материал футеровки для ограничения, с помощью упомянутого герметизирующего материала футеровки, деформации металлического кожуха, обусловленной тепловым расширением, и создания тем самым препятствия для теплового расширения. В соответствии с патентным документом 4 к внешней периферийной части металлического кожуха прикреплено спиральное оребрение для усиления за счет этого оребрения ограничивающего воздействия на металлический кожух.

Патентная литература

Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии № 2011-256079.

Патентный документ 2: Выложенная заявка на патент Японии № 2006-175482.

Патентный документ 3: Выложенная заявка на патент Японии №2016-36811.

Патентный документ 4: Выложенная заявка на патент Японии №2017-94386.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема

Однако описанные выше известные способы имеют следующие недостатки.

В способах, описанных в патентных документах 1 и 2, даже если степень термического расширения мертеля между металлическим кожухом и газопроницаемым материалом увеличивается, величина термического расширения указанного мертеля ограничена. Существует проблема в том, что при расширении металлического кожуха сверх расширения используемого мертеля утечка газа через зазор между металлическим кожухом и футеровкой не может быть полностью предотвращена. Другая проблема заключается в том, что в случае использования для увеличения степени термического расширения мертеля вспениваемого материала, как в патентном документе 2, плотность мертеля уменьшается и соответственно уменьшается его герметизирующая способность.

Способу механического ограничения термического расширения металлического кожуха за счет увеличения сдерживающего усилия, действующего на металлический кожух, как и в способе, описанном в патентных документах 3 и 4, присущи следующие недостатки. Способ с намоткой эластичного огнеупорного уплотнения вокруг внешнего периметра металлического кожуха, описанный в патентном документе 3, может обеспечить снижение термической деформации металлического кожуха для той части, на которую намотан огнеупорный герметизирующий материал, однако не может обеспечить ограничение термического расширения на других участках. Кроме того, если огнеупорное уплотнение намотано вокруг всего металлического кожуха, адгезия между верхним соплом и окружающим квадратным кирпичом уменьшается, и в результате верхнее сопло смещается вверх или вниз, что может увеличить опасность утечки жидкой стали. Таким образом, этот способ не может быть признан эффективным способом предотвращения утечки газа. Способ размещения ребер на внешней поверхности металлического кожуха, описанный в патентном документе 4, потенциально обладает эффектом снижения термической деформации всего металлического кожуха. Однако если ребра имеют такие размеры, что они контактируют с квадратным кирпичом в процессе установки верхнего сопла во внутреннем объеме, окруженном кирпичной кладкой, эти ребра могут создавать повреждение квадратного кирпича. Следовательно, существует проблема, которая заключается в затруднении операции ввода и установки верхнего сопла. С другой стороны, если внешний диаметр ребер меньше внутреннего диаметра отверстия, образованного в кирпичной кладке, это создает проблему в связи с тем, что эффект повышения сопротивления деформации настолько мал, что термическое расширение металлического кожуха не может быть полностью предотвращено.

Задача настоящего изобретения заключается в решении отмеченных выше известных проблем и обеспечении способа, который может предотвратить возникновении утечки газа при вдувании инертного газа через верхнее сопло для вдувания газа в процессе непрерывной разливки жидкой стали. Здесь под утечкой газа подразумевается выход потока инертного газа в некоторую часть, иную чем газопроницаемый материал, через зазор между футеровкой и металлическим кожухом, образовавшийся на внешней периферии верхнего сопла для вдувания газа.

Решение проблемы

Верхнее сопло для вдувания газа в соответствии с настоящим изобретением которое с успехом решает отмеченные выше проблемы, содержит футеровку (1), включающую газопроницаемый материал (1В), и металлический кожух (2), охватывающий внешний периметр футеровки (1). Верхнее сопло для вдувания газа характеризуется тем, что содержит верхний торец (3) металлического кожуха, который проходит по направлению внутрь от верхней концевой части металлического кожуха (2), и верхний конец слоя (4) герметизирующего мертеля, находящийся между футеровкой (1) и металлическим кожухом (2), закрыт сверху верхним торцом (3) металлического кожуха.

Верхнее сопло для вдувания газа в соответствии с настоящим изобретением может быть предпочтительно характеризоваться также тем, что:

(а) протяженность верхнего торца (3) металлического кожуха в направлении внутрь составляет не менее толщины соединительного слоя между металлическим кожухом (2) и квадратным кирпичом (8); и

(b) передний конец проходящего внутрь верхнего торца (3) металлического кожуха находится в пределах такой зоны, в которой он укрыт и удерживается между плоским верхним концом футеровки (1) и верхней футеровкой (9) верхнего сопла.

Способ непрерывной разливки в соответствии с настоящим изобретением, который с успехом решает отмеченные выше проблемы, характеризуется тем, что любое одно из описанных выше верхних сопел для вдувания газа установлено в днище промежуточного ковша, и жидкая сталь выливается из промежуточного ковша в литейную форму через верхнее сопло для вдувания газа, в то время как инертный газ вдувается в газопроницаемый материал.

Положительные эффекты изобретения

Выполненное так, как описано выше, верхнее сопло для вдувания газа в соответствии с настоящим изобретением может создавать отмеченные ниже преимущества. Верхнее сопло для вдувания газа содержит футеровку, включающую газопроницаемый материал, и металлический кожух, имеющий верхний торец. Даже если газ проникает в соединение между футеровкой и металлическим кожухом вследствие термической деформации металлического кожуха, верхний торец кожуха, который расположен так, что закрывает указанное соединение в верхнем конце верхнего сопла, обеспечивает механическое прерывание пути для утечки газа. Таким образом, утечка газа может быть предотвращена. В способе непрерывной разливки в соответствии с настоящим изобретением жидкая сталь выливается из промежуточного ковша в форму через верхнее сопло для вдувания газа так, что непрерывная разливка может быть осуществлена без утечки газа, и может поддерживаться надлежащее качество литейной формы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вертикальный вид в разрезе верхнего сопла для вдувания газа в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.2(а) - схематический вид в разрезе верхнего сопла для вдувания газа, установленного в промежуточном ковше, и Фиг.2(b) - частичный увеличенный вид в разрезе части А на фиг.2(а).

Фиг.3 - воображаемый вид в разрезе, иллюстрирующий положение, в котором находится металлический кожух верхнего сопла для вдувания газа при термическом расширении.

Фиг.4(а) – схематический вид в разрезе известного в уровне техники верхнего сопла для вдувания газа, установленного в промежуточном ковше, и Фиг.4(b) – частично увеличенный вид в разрезе части В на фиг.4(а), воображаемый вид в разрезе, иллюстрирующий положение, в котором находится металлический кожух при его термическом расширении.

Фиг.5 – диаграмма, дающая оценку состояния утечки газа, при котором осуществляется непрерывная разливка с использованием верхнего сопла для вдувания газа согласно изобретению по сравнению с примером, в котором используется известное сопло.

Осуществление изобретения

Воплощения настоящего изобретения будут более подробно описаны ниже. Каждый чертеж является схематическим изображением и может отличаться от практической реализации. Описанные ниже воплощения являются примерами устройства и способа для воплощения технической идеи настоящего изобретения, и не служат ограничением описанного ниже конструктивного выполнения. Следовательно, в рамках технической идеи настоящего изобретения могут быть осуществлены различные изменения в пределах объема, охватываемого пунктами формулы изобретения.

На фиг.1 представлен вертикальный вид в разрезе верхнего сопла для вдувания газа в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения. Футеровка 1, размещенная внутри верхнего сопла 100 для вдувания газа, выполнена со сквозным отверстием 11, через которое вдоль оси симметрии CL протекает расплавленная сталь, и имеет форму полого толстостенного тела вращения. Сквозное отверстие 11 проходит в направлении верхней части. Футеровка 1 имеет плоскую часть на её верхнем конце (на верхнем торце). В примере, иллюстрируемом на фиг.1, футеровка 1 включает комбинацию газонепроницаемого материала 1А и газопроницаемого материала 1В. Газопроницаемый материал 1В может быть размещен в промежуточном положении. Из участка, на котором расположен газопроницаемый материал 1В, газ может вдуваться в расплавленную сталь, протекающую через сквозное отверстие 11. Газонепроницаемый материал 1А также может быть размещен в промежуточном положении. В том случае, если вдувание газа желательно осуществлять отдельно из верхнего и нижнего положений, как показано на фиг.1, отдельное вдувание может быть осуществлено за счет размещения газонепроницаемого материала 1А на участке разграничения газопроницаемого материала 1В. В том случае необходимости вдувания газа отдельно из двух положений, верхнего и нижнего, как это показано на фиг.1, раздельное вдувание может быть осуществлено за счет размещения газонепроницаемого материала 1А на участке разделения газопроницаемого материала 1В. При отсутствии особой необходимости в раздельном вдувании газа, без какой-либо проблемы может быть использована конструкция, в которой футеровка 1 образована полностью из газопроницаемого материала 1В.

Подача инертного газа к газопроницаемому материалу 1В происходит следующим образом. Сначала инертный газ вводится в верхнее сопло 100 для вдувания газа через трубу 6 подачи инертного газа. Затем инертный газ достигает газопроницаемого материала 1В, проходя через коллектор 5 газа, образованный между футеровкой 1 и по существу цилиндрическим металлическим кожухом 2, покрывающим внешний круговой периметр футеровки 1. Хотя в примере на фиг.1 коллектор 5 газа сформирован между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2, он также может быть сформирован за счет образования щели в футеровке 1. Однако в воплощении, иллюстрируемом на фиг.1, в котором газовый коллектор 1 образован между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2, представляется возможным реализовать преимущества в большей степени.

Инертный газ, поступающий в газовый коллектор 5, должен полностью проходить через газопроницаемый материал 1В и вдуваться в расплавленную сталь. Инертный газ, выходящий за пределы верхнего сопла 100 для вдувания газа, минуя газопроницаемый материал 1В, именуется утечкой газа. При наличии утечек газа достаточное количество инертного газа не поступает в расплавленную сталь через проходное отверстие верхнего сопла 100 для вдувания газа. Следовательно, надлежащий эффект повышения чистоты расплавленной стали не может быть достигнут. Это может создать проблему качества полученной литейной формы. Для предотвращения утечки газа между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2 размещен слой 4 герметизирующего мертеля. Слой 4 герметизирующего мертеля заполняет зазор между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2, за исключением газового коллектора 5. Слой 4 герметизирующего мертеля служит для предотвращения утечки инертного газа за пределы верхнего сопла 100 для вдувания газа.

На фиг.2(а) представлен схематический вид верхнего сопла 100 для вдувания газа, установленного в промежуточном ковше. Внешняя окружная поверхность верхнего сопла 100 для вдувания газа охвачена снаружи железной стенкой 7 корпуса промежуточного ковша, квадратным кирпичом 8 и верхней футеровкой 9 верхнего сопла. Верхнее сопло 100 для вдувания газа удерживается каждым из окружающих его материалов. В месте соединения квадратного кирпича 8 и металлического кожуха 2 размещен слой мертеля 10 для крепления верхнего сопла, обеспечивающий отсутствие зазора между квадратным кирпичом и металлическим кожухом. Удерживание верхнего сопла 100 для вдувания газа обеспечивается силой сцепления между квадратным кирпичом 8, мертелем 10 для крепления верхнего сопла и металлическим кожухом 2.

На фиг.2(b) представлена в увеличенном масштабе верхняя концевая часть верхнего сопла 100 для вдувания газа (часть А на фиг.2(а), обведенная окружностью, обозначенной пунктирной линией с двумя точками). В данном воплощении верхнее сопло 100 для вдувания газа содержит верхний торец 3 металлического кожуха, который проходит в направлении внутрь от верхней концевой части металлического кожуха 2. Верхний конец слоя 4 герметизирующего мертеля (соединительный слой) между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2 закрыт снаружи верхним торцом металлического кожуха 3. Внешний периметр верхнего конца металлического кожуха 2 и верхний торец 3 металлического кожуха могут быть соединены, например, посредством сварки или зачеканивания, или металлический кожух 2 и верхний торец 3 металлического кожуха могут быть выполнены заодно целое с использованием процесса вытяжки и т.п. Предпочтительно, чтобы верхний торец 3 металлического кожуха имел форму кольца, расположенного на плоской части верхнего конца футеровки 1. Верхний торец 3 металлического кожуха расположен в верхней концевой части верхнего сопла 100 для вдувания газа, при этом верхний торец 3 металлического кожуха и металлический кожух 2 соединены друг с другом на периферии верхнего сопла без образования зазора. В результате, даже если металлический кожух 2 подвергается термической деформации, утечка газа через соединение между футеровкой 1 и металлически кожухом 2 может быть предотвращена. То есть, если происходит термическая деформация, как показано на фиг.3 (направление деформации показано стрелкой), канал для утечки газа, образовавшийся в месте соединения между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2, блокируется верхним торцом 3 металлического кожуха и слоем 4 герметизирующего мертеля, и таким образом путь для утечки газа может быть физически перекрыт. В этом случае предельная длина, на которую отходит металлический кожух 2 вследствие термического расширения, зависит от толщины соединения между металлическим кожухом 2 и квадратным кирпичом 8. Таким образом, для предотвращения утечки газа, даже если металлический кожух 2 подвергается максимальной термической деформации, предпочтительно, чтобы протяженность верхнего торца 3 металлического кожуха в направлении внутрь составляла не менее толщины соединительного слоя между металлическим кожухом 2 и квадратным кирпичом 8. В случае вхождения в непосредственный контакт с расплавленной сталью верхний торец 3 металлического кожуха расплавляется и не может больше сохранять свою форму. Поэтому предпочтительно, чтобы указанная протяженность верхнего торца 3 металлического кожуха была максимум в пределах такой величины, чтобы верхний торец 3 металлического кожуха был укрыт и удерживался между плоской верхней поверхностью футеровки 1 верхнего сопла для вдувания газа и верхней футеровкой 9 для верхнего сопла. В данном случае протяженность верхнего торца 3 верхнего сопла представляет собой длину в радиальном направлении в системе цилиндрических координат с осью вращения CL в качестве центральной оси.

Футеровка 1 представляет собой, например, материал с высоким содержанием глинозема. Металлический кожух 2 и верхний торец 3 металлического кожуха изготовлены из металла и подходящим для использования является, например, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, литая сталь, литое железо, титан и титановый сплав. Для слоя 4 герметизирующего мертеля и мертеля 10 для крепления верхнего сопла может быть использован, например, высокоглиноземистый смешанный с водой мертель, который был доведен до подходящей консистентности. Толщина соединительного слоя между металлическим кожухом 2 и квадратным кирпичом 8 находится в интервале приблизительно от 1 до 5 мм. Длина, на которой верхний торец 3 металлического кожуха удерживается плоской верхней поверхностью футеровки 1 верхнего сопла 100 для вдувания газа и верхней футеровкой 9 верхнего сопла, составляет приблизительно от 5 до 20 мм и представляет собой длину в радиальном направлении от оси вращения CL.

В способе непрерывной разливки, который является вторым объектом настоящего изобретения, верхнее сопло 100 для вдувания газа, соответствующее рассмотренному выше воплощению, размещено в днище промежуточного ковша, как показано на фиг.2. При этом инертный газ, вводимый через трубу 6 для подачи инертного газа, вводится через газопроницаемый материал 1В в жидкую сталь, протекающую вниз через сквозное отверстие 11. Жидкая сталь, находящаяся в промежуточном ковше, выливается в форму через подвижное сопло и погружной стакан, если это необходимо в дополнение к верхнему соплу 100 для вдувания газа. При осуществлении непрерывной разливки с использованием верхнего сопла 100 для вдувания газа согласно описанному выше воплощению, даже если непрерывно осуществляется серийная разливка, может быть предотвращена утечка газа, обусловленная деформацией вследствие термического расширения металлического кожуха 2 верхнего сопла 100 для вдувания газа. Что касается длины, на которой верхний торец 3 металлического кожуха покрывает верхнюю поверхность верхнего сопла 100 для вдувания газа, она должна быть такой, чтобы слой 4 герметизирующего мертеля, который является соединительным слоем между футеровкой 1 и металлическим кожухом 2, не был подвержен внешнему действию, несмотря на термическую деформацию металлического кожуха 2. Такое конструктивное выполнение может обеспечить предотвращение утечки газа.

На фиг.5 представлены результаты осуществления непрерывной разливки с помощью верхнего сопла для вдувания газа в соответствии с воплощением, представленным на фиг.1 и фиг.2, и при использовании обычного (известного) верхнего сопла для вдувания газа, показанного на фиг.4, установленных в днище промежуточного ковша, и проведения оценки в отношении наличия или отсутствия утечки газа, обусловленной избыточным давлением инертного газа, вдуваемого в верхние сопла для вдувания газа. Наличие утечки может быть установлено путем непрерывного контроля избыточного давления инертного газа, вводимого в верхнее сопло для вдувания газа. В частности, если инертный газ вдувается в жидкую сталь через газопроницаемый материал 1В в обычных условиях, избыточное давление инертного газа преодолевает сопротивление давлению, которое является суммой статического давления жидкой стали и перепада давления при прохождении газа через газопроницаемый материал 1В, и это сопротивление давлению соответствует по величине избыточному давлению инертного газа. Однако если имеет место утечка газа, по меньшей мере, падение давления в газопроницаемом материале 1В не происходит, и поэтому избыточное давление уменьшается. Поэтому наличие утечки газа было установлено, исходя из снижения величины избыточного давления газа, и была проверена эффективность использования верхнего сопла для вдувания газа, соответствующего изобретению, и обычного верхнего сопла для вдувания газа.

В данном случае пороговая величина избыточного давления, используемого для указанной проверки эффективности верхнего сопла, зависит от применяемого разливочного оборудования и производительности, и, следовательно, эту величину необходимо оптимизировать для конкретных установок непрерывной разливки. В установке непрерывной разливки, использованной для определения наличия утечки в данном случае, указанное определение осуществляли при уменьшении избыточного давления приблизительно на 30% по отношении к величине избыточного давления в обычных условиях, именуемом снижением избыточного давления. Согласно данным, представленным на фиг.5, при использовании обычного верхнего сопла для вдувания газа (пример для обычного сопла: N=1012) величина показателя частоты случаев уменьшения избыточного давления составляла 0,018. В то же время при использовании воплощения настоящего изобретения (пример для настоящего изобретения: N=107) уменьшение избыточного давления с успехом предотвращалось, т.е. предотвращалась утечка газа.

Промышленная применимость

Верхнее сопло для вдувания газа и способ непрерывного литья согласно настоящему изобретению обеспечивают осуществление процесса непрерывной разливки стали с вдуванием инертного газа в жидкую сталь без утечки газа, в результате чего может поддерживаться надлежащее качество литейной формы и что делает настоящее изобретение промышленно применимым.

Список ссылочных номеров позиции

100 - Верхнее сопло для вдувания газа (верхнее сопло)

1 Футеровка

1А Газонепроницаемый материал

1В Газопроницаемый материал

2 Металлический кожух

3 Верхний торец металлического кожуха

4 Слой герметизирующего мертеля

5 Газовый коллектор (канал для газового потока)

6 Труба для подачи инертного газа

7 Железный корпус промежуточного ковша

8 Квадратный кирпич

9 Верхняя поверхность футеровки верхнего сопла

10 Мертель для крепления верхнего сопла

11 Сквозное отверстие

CL Ось вращения (ось симметрии).

Claims (8)

1. Верхнее сопло днища промежуточного ковша, выполненное с возможностью подачи газа, содержащее:

футеровку (1), содержащую газопроницаемый материал (1В), и

металлический кожух (2), выполненный охватывающим внешнюю круговую поверхность футеровки (1), отличающееся тем, что оно содержит

верхний торец (3) металлического кожуха (2), размещенный на плоской части верхнего торца футеровки (1) по направлению от верхней концевой части металлического кожуха (2), и

верхний конец слоя (4) герметизирующего мертеля, размещенный между футеровкой (1) и металлическим кожухом (2) и закрытый верхним торцом (3) металлического кожуха.

2. Сопло по п. 1, в котором внешняя круговая поверхность верхнего сопла охвачена металлической стенкой (7) корпуса промежуточного ковша, квадратным кирпичом (8) и верхней футеровкой (9) верхнего сопла, при этом протяженность верхнего торца (3) металлического кожуха на плоской части верхнего торца футеровки (1) по направлению от верхней концевой части металлического кожуха (2) составляет не менее толщины соединительного слоя, выполненного между металлическим кожухом (2) верхнего сопла и упомянутым квадратным кирпичом (8).

3. Сопло по п. 2, в котором передний конец верхнего торца (3) металлического кожуха выполнен длиной, обеспечивающей его укрытие и удерживание между плоским верхним торцом футеровки (1) верхнего сопла и верхней футеровкой (9) верхнего сопла.

4. Способ непрерывной разливки, включающий подачу жидкой стали из промежуточного ковша в форму через верхнее сопло, выполненное по любому из пп. 1-3, установленное в днище промежуточного ковша, при осуществлении подачи инертного газа в газопроницаемый материал верхнего сопла.