RU2826809C2

RU2826809C2 - Intermediate ladle with filter module

Info

Publication number: RU2826809C2
Application number: RU2023127469A
Authority: RU
Inventors: Жоан Ришо; Мартин Крайерхофф; Джон Роглер; Абхишек ЧАКРАБОРТИ
Original assignee: ВЕЗУВИУС Ю Эс Эй КОРПОРЕЙШН
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2024-09-17

Abstract

FIELD: continuous metal casting.

SUBSTANCE: intermediate ladle (10) for continuous metal casting with cavity comprises inlet part (10i), outlet part (10o) with outlet hole (11o) and a filtration system separating the inlet and outlet parts along the entire width of the cavity. Filtration system comprises filtering (1) and wall (2) modules. Module (1) is located closer than module (2) to opening (11o), and between module (1) and module (2), in maximum width (t12), there is bypass channel (2b). Metal flow is provided from inlet part (10i) to inlet side of module (1) and to outlet part through channels of filtering unit (1f) or through bypass channel (2b). Module (2) is provided with projection (2L) with width (t2L) in direction of inlet side of module (1) at distance (d2L) from bottom (10f), which does not exceed minimum height (h1) of module (1), which is not in contact with module (1). Wherein 20 mm<t2L<t12. Module (1) is provided with projection (1L) with width (t1L) in direction of module (2), which is not in contact with module (2) and with projection (2L). Wherein 20 mm <t1L<t12.

EFFECT: removal of solid particles from metal flowing through intermediate ladle without risk of metal overflow over edge of intermediate ladle due to failure of filtration system.

14 cl, 7 dwg, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY

[1] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к промежуточному ковшу для непрерывной разливки расплавленного металла, обеспеченному фильтрующим блоком для удаления твердых примесей перед разливкой расплавленного металла в форму или инструмент. В частности, это относится к промежуточному ковшу, содержащему фильтрующий модуль, обеспечивающий два возможных канала для потока расплавленного металла от впускной части промежуточного ковша к выпускной части, содержащей выпускное отверстие промежуточного ковша для разливки расплавленного металла в форму или инструмент. Расплавленный металл должен проходить либо через фильтрующий блок, либо через обходной канал, выполненный с возможностью способствования прохождению потока через фильтрующий блок. Однако в случае закупорки фильтрующего блока поток может продолжать течь через обходной канал.[1] Embodiments of the present invention relate to a tundish for continuously casting molten metal, provided with a filter unit for removing solid impurities before pouring molten metal into a mold or tool. In particular, this relates to a tundish containing a filter module providing two possible channels for the flow of molten metal from an inlet portion of the tundish to an outlet portion containing an outlet opening of the tundish for pouring molten metal into a mold or tool. The molten metal must pass either through the filter unit or through a bypass channel configured to facilitate the flow through the filter unit. However, in the event of a blockage of the filter unit, the flow may continue to flow through the bypass channel.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

[2] В процессах непрерывного формования металла расплавленный металл переносят из одной металлургической емкости в другую, в форму или в инструмент. Например, разливочный ковш наполняют расплавленным металлом из печи и перемещают через промежуточный ковш для выпуска расплавленного металла из разливочного ковша, обычно через защитный кожух разливочного ковша в промежуточный ковш. Затем расплавленный металл можно разливать через разливочный стакан из выпускного отверстия промежуточного ковша в форму или инструмент для непрерывного формования плоских заготовок, заготовок, балок, тонких плоских заготовок и т. п. Поток расплавленного металла из разливочного ковша в промежуточный ковш и из промежуточного ковша в форму или инструмент движется под действием силы тяжести. [2] In continuous metal forming processes, molten metal is transferred from one metallurgical vessel to another, a mold, or a tool. For example, a pouring ladle is filled with molten metal from a furnace and moved through a tundish to tap the molten metal from the pouring ladle, typically through a pouring ladle guard into the tundish. The molten metal can then be poured through a pouring nozzle from the tundish outlet into a mold or tool to continuously form slabs, blanks, beams, slabs, etc. The flow of molten metal from the pouring ladle to the tundish and from the tundish to the mold or tool is driven by gravity.

[3] Приводит к трудностям наличие таких дефектов, как включения и примеси в отлитых металлических деталях. Чаще всего они возникают из-за мусора и примесей, которые присутствовали в разливочном ковше или вызваны износом тугоплавких материалов в области разливки промежуточного ковша вследствие ударов и трения между расплавленным металлом и тугоплавкими материалами. Важно не допустить попадания такого мусора и примесей в выпускное отверстие промежуточного ковша, чтобы уменьшить количество дефектов в отлитых металлических деталях.[3] Difficulties are caused by the presence of defects such as inclusions and impurities in cast metal parts. They are most often caused by debris and impurities that were present in the pouring ladle or caused by wear of refractory materials in the pouring area of the tundish due to impacts and friction between the molten metal and the refractory materials. It is important to prevent such debris and impurities from entering the outlet of the tundish in order to reduce the number of defects in cast metal parts.

[4] Чтобы уменьшить количество мусора и примесей, попадающих в выпускное отверстие промежуточного ковша, в EP3470149 было предложено включить перегородочный модуль, проходящий по всей ширине полости промежуточного ковша, отделяющий полость промежуточного ковша на впускную часть, определенную как часть промежуточного ковша, принимающую расплавленный металл из разливочного ковша, от выпускной части, определенной как часть полости промежуточного ковша, содержащую выпускное отверстие промежуточного ковша. Перегородочный модуль состоит из двух параллельных стенок, смещенных по вертикали друг относительно друга, причем первая стенка является смежной с впускной частью, определяющей отверстие между дном полости и свободным краем первой стенки, а вторая стенка проходит от дна на высоту выше отверстия, определенного первой стенкой. Расплавленный металл, текущий из впускной части в выпускную часть, отклоняется перегородочным модулем, в результате чего большая часть мусора и других твердых частиц остается у подножия второй стенки. Однако перегородочный модуль, описанный в EP3470149, удерживает в основном самый тяжелый мусор и другие твердые частицы, которые не могут следовать извилистым потоком, создаваемым перегородками. С другой стороны, более легкие твердые частицы остаются в суспензии и проходят через перегородочный модуль, чтобы достичь выпускного отверстия промежуточного ковша. Учитывая, что расплавленные металлы имеют высокую плотность, твердые частицы легко остаются в суспензии, и эффективность удаления этого перегородочного модуля не является удовлетворительной для многих вариантов применения.[4] In order to reduce the amount of debris and impurities entering the outlet of the tundish, EP3470149 proposed to include a baffle module extending across the entire width of the tundish cavity, separating the tundish cavity into an inlet portion, defined as the portion of the tundish cavity receiving molten metal from the pouring ladle, from an outlet portion, defined as the portion of the tundish cavity containing the outlet of the tundish. The baffle module consists of two parallel walls offset vertically from each other, the first wall being adjacent to the inlet portion defining an opening between the bottom of the cavity and the free edge of the first wall, and the second wall extending from the bottom to a height above the opening defined by the first wall. The molten metal flowing from the inlet portion to the outlet portion is deflected by the baffle module, causing most of the debris and other solids to remain at the foot of the second wall. However, the baffle module described in EP3470149 retains mainly the heaviest debris and other solids that cannot follow the tortuous flow created by the baffles. On the other hand, the lighter solids remain in suspension and pass through the baffle module to reach the outlet of the tundish. Considering that the molten metals have a high density, the solids easily remain in suspension, and the removal efficiency of this baffle module is not satisfactory for many applications.

[5] Также было предложено включать фильтрующий модуль, проходящий по всей ширине полости промежуточного ковша и разделяющий полость промежуточного ковша между впускной частью и выпускной частью. Например, в KR200303465 описан промежуточный ковш, содержащий фильтрующий модуль, проходящий по всему поперечному сечению полости промежуточного ковша, причем фильтрующий модуль содержит фильтрующий блок, определяющий каналы, через которые расплавленный металл во впускной части полости обязательно должен течь, чтобы достичь выпускной части, таким образом удаляя большую часть мусора и примесей из расплавленного металла, достигающего выпускной части. Использование фильтрующего модуля позволяет существенно уменьшить количество мусора и примесей, вытекающих из промежуточного ковша в инструмент, но также представляет существенную опасность. В действительности, со временем мусор и другие твердые частицы будут накапливаться на впускной стороне фильтрующего блока, таким образом существенно уменьшая проницаемость фильтрующего блока и увеличивая перепад давления (P), необходимый для прохождения потока расплавленного металла через фильтрующий блок. Таким образом, уровень расплавленного металла во впускной части полости может повышаться относительно уровня в выпускной части до тех пор, пока он не достигнет верхней части фильтрующего модуля и не будет течь над фильтрующим модулем, а не через фильтрующий блок. Если высота фильтрующего модуля близка к высоте промежуточного ковша, существует серьезная опасность пролива расплавленного металла из промежуточного ковша с тяжелыми последствиями.[5] It has also been proposed to include a filter module extending across the entire width of the tundish cavity and dividing the tundish cavity between an inlet portion and an outlet portion. For example, KR200303465 describes a tundish comprising a filter module extending across the entire cross-section of the tundish cavity, wherein the filter module comprises a filter block defining channels through which molten metal in the inlet portion of the cavity must necessarily flow in order to reach the outlet portion, thereby removing most of the debris and impurities from the molten metal reaching the outlet portion. The use of a filter module can significantly reduce the amount of debris and impurities flowing from the tundish into the tool, but also presents a significant hazard. In fact, over time, debris and other solid particles will accumulate on the inlet side of the filter block, thereby significantly reducing the permeability of the filter block and increasing the pressure drop ( P) required to allow the molten metal to flow through the filter unit. Thus, the molten metal level in the inlet portion of the cavity can rise relative to the level in the outlet portion until it reaches the top of the filter module and flows over the filter module rather than through the filter unit. If the height of the filter module is close to the height of the tundish, there is a serious risk of molten metal spilling from the tundish with severe consequences.

[6] Для решения проблемы перелива в случае закупорки фильтрующего блока в KR101853768 описана система фильтрации, содержащая комбинацию решений, предложенных в EP3470149 и KR200303465, рассмотренных выше, путем включения фильтрующего модуля между первой и второй стенками перегородочного модуля по ЕР3470149. Фильтрующий модуль расположен ниже, чем тот, который описан в KR200303465, и имеет высоту, аналогичную высоте отверстия, определенного первой стенкой. Первая стенка имеет функцию отклонения части расплавленного металла, протекающего через фильтрующий модуль, и определения обходного канала между фильтрующим модулем и первой стенкой. Таким образом, в случае закупорки фильтрующего блока расплавленный металл может течь через обходной канал, через фильтрующий модуль и вторую стенку и, таким образом, достигать выпускного отверстия промежуточного ковша, причем на фильтрующем модуле и второй стенке остается часть самого тяжелого мусора и других твердых частиц. Проблема этого решения заключается в том, что даже когда фильтрующий блок не закупорен, значительная часть расплавленного металла протекает через обходной канал, а не через фильтрующий блок, таким образом снижая эффективность системы фильтрации, описанной в KR101853768.[6] In order to solve the problem of overflow in the event of a blockage of the filter unit, KR101853768 describes a filter system comprising a combination of the solutions proposed in EP3470149 and KR200303465 discussed above by including a filter module between the first and second walls of the baffle module of EP3470149. The filter module is located lower than that described in KR200303465 and has a height similar to the height of the opening defined by the first wall. The first wall has the function of deflecting a portion of the molten metal flowing through the filter module and defining a bypass channel between the filter module and the first wall. Thus, in the event of a blockage of the filter unit, the molten metal can flow through the bypass channel, through the filter module and the second wall and thus reach the outlet of the tundish, with a portion of the heaviest debris and other solid particles remaining on the filter module and the second wall. The problem with this solution is that even when the filter block is not clogged, a significant portion of the molten metal flows through the bypass channel rather than through the filter block, thus reducing the effectiveness of the filtration system described in KR101853768.

[7] Соответственно, существует потребность в улучшенной системе фильтрации, в которой были бы устранены ограничения, существующие в данной области техники. [7] Accordingly, there is a need for an improved filtration system that overcomes the limitations of the art.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

[8] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системе фильтрации для эффективного удаления большей части мусора и других твердых частиц, независимо от их плотности, присутствующих в расплавленном металле, протекающем через промежуточный ковш от впускной части к выпускной части, и в то же время обеспечивающей высокий уровень безопасности без риска перелива расплавленного металла через края промежуточного ковша из-за неисправности системы фильтрации. Эти и другие преимущества настоящего изобретения объяснены более подробно в следующих разделах. [8] Embodiments of the present invention relate to a filtration system for effectively removing most of the debris and other solid particles, regardless of their density, present in the molten metal flowing through the tundish from the inlet to the outlet, while at the same time providing a high level of safety without the risk of molten metal overflowing over the edges of the tundish due to a failure of the filtration system. These and other advantages of the present invention are explained in more detail in the following sections.

[9] В вариантах осуществления настоящего изобретения предложен промежуточный ковш для непрерывной разливки металла. В различных вариантах осуществления изобретения промежуточный ковш (10) определяет полость, при этом полость имеет высоту полости (h10), измеренную вдоль вертикальной оси (Z), длину полости, измеренную вдоль продольной оси (X), и ширину полости, измеренную вдоль поперечной оси (Y), где X ⊥ Y ⊥ Z. Полость содержит: впускную часть (10i), выполненную с возможностью приема потока расплавленного металла (20m), выпускаемого под действием силы тяжести с наружной стороны промежуточного ковша в полость промежуточного ковша; выпускную часть (10о), содержащую выпускное отверстие (11о), выполненное с возможностью выпуска расплавленного металла из полости в форму; и систему фильтрации, отделяющую по всей ширине полости впускную часть (10i) от выпускной части (10о). Система фильтрации содержит фильтрующий модуль (1), проходящий по всей ширине полости и проходящий внутри указанной полости, при этом фильтрующий модуль содержит впускную сторону, обращенную к впускной части (10i) промежуточного ковша и выступающую из дна (10f) полости к верхней поверхности, кратчайшее расстояние которой от дна, измеренное вдоль вертикальной оси (Z), равно минимальной высоте фильтрующего модуля (h1), и при этом фильтрующий модуль (1) содержит фильтрующий блок (1f), проходящий на высоту фильтра (hf) вдоль вертикальной оси (Z) и обеспеченный каналами (1c), проходящими от впускного отверстия канала, открывающегося на впускной стороне, обращенной к впускной части (10i) промежуточного ковша, к выпускному отверстию канала, открывающемуся на выпускной стороне фильтрующего модуля (1), обращенной к выпускной части и отделенной от впускной стороны глубиной фильтра (tf). Система фильтрации дополнительно содержит стенной модуль (2), содержащий стенку, проходящую по всей ширине полости и проходящую внутри указанной полости и определяющую одно или более отверстий (2о), распределенных по ширине стенки и по высоте отверстия (h2), измеренной вдоль вертикальной оси (Z) от дна (10f). Фильтрующий модуль (1) расположен ближе к выпускному отверстию (11o), чем стенной модуль (2), и между стенным модулем (2) и фильтрующим модулем (1) наибольшей ширины (t12), измеренный вдоль продольной оси (X) определен обходной канал (2b), таким образом, что расплавленный металл может течь только от впускной части к впускной стороне фильтрующего модуля (1) через одно или более отверстий и от одного или более отверстий к выпускной части, протекая либо через каналы фильтрующего блока (1f), либо через обходной канал (2b). Стенной выступ (2L) выступает из стенки стенного модуля (2) на расстоянии от стенного выступа (d2L) от дна (10f), не превышающем минимальную высоту фильтрующего модуля (h1) (т. е. d2L ≤ h1), и проходит в направлении впускной стороны фильтрующего модуля (1), не контактируя с фильтрующим модулем (1), причем стенной выступ (2L) имеет ширину (t2L), измеренную вдоль продольной оси (X), при этом 20 мм < t2L < t12. Кроме того, выступ фильтра (1L) выступает с впускной стороны фильтрующего модуля (1) на расстоянии от выступа фильтра (d1L) от дна (10f), превышающем высоту отверстия (h2) (т. е. d1L > h2), и смещен относительно стенного выступа (2L) (т. е. d1L ≠ d2L), причем выступ фильтра проходит в направлении стенного модуля (2), не контактируя ни со стенным модулем, ни со стенным выступом, причем выступ фильтра (1L) имеет ширину (t1L), измеренную вдоль продольной оси (X), при этом 20 мм < t1L < t12.[9] In embodiments of the present invention, a tundish for continuously casting metal is provided. In various embodiments of the invention, a tundish (10) defines a cavity, wherein the cavity has a cavity height (h10) measured along a vertical axis (Z), a cavity length measured along a longitudinal axis (X), and a cavity width measured along a transverse axis (Y), where X ⊥ Y ⊥ Z. The cavity comprises: an inlet portion (10i) configured to receive a flow of molten metal (20m) discharged under the action of gravity from the outside of the tundish into the cavity of the tundish; an outlet portion (10o) comprising an outlet opening (11o) configured to discharge molten metal from the cavity into a mold; and a filtration system separating the inlet portion (10i) from the outlet portion (10o) over the entire width of the cavity. The filtration system comprises a filter module (1) extending across the entire width of the cavity and extending inside said cavity, wherein the filter module comprises an inlet side facing the inlet part (10i) of the intermediate ladle and protruding from the bottom (10f) of the cavity to the upper surface, the shortest distance of which from the bottom, measured along the vertical axis (Z), is equal to the minimum height of the filter module (h1), and wherein the filter module (1) comprises a filter block (1f) extending to the height of the filter (hf) along the vertical axis (Z) and provided with channels (1c) extending from the inlet opening of the channel opening on the inlet side facing the inlet part (10i) of the intermediate ladle, to the outlet opening of the channel opening on the outlet side of the filter module (1) facing the outlet part and separated from the inlet side by the depth of the filter (tf). The filtration system further comprises a wall module (2) comprising a wall extending across the entire width of the cavity and extending inside said cavity and defining one or more openings (2o) distributed across the width of the wall and across the height of the opening (h2) measured along the vertical axis (Z) from the bottom (10f). The filter module (1) is located closer to the outlet opening (11o) than the wall module (2), and between the wall module (2) and the filter module (1) of the greatest width (t12), measured along the longitudinal axis (X), a bypass channel (2b) is defined in such a way that the molten metal can flow only from the inlet portion to the inlet side of the filter module (1) through one or more openings and from one or more openings to the outlet portion, flowing either through the channels of the filter block (1f) or through the bypass channel (2b). The wall projection (2L) projects from the wall of the wall module (2) at a distance from the wall projection (d2L) from the bottom (10f) that does not exceed the minimum height of the filter module (h1) (i.e. d2L ≤ h1), and extends in the direction of the inlet side of the filter module (1) without contacting the filter module (1), wherein the wall projection (2L) has a width (t2L) measured along the longitudinal axis (X), wherein 20 mm < t2L < t12. In addition, the filter protrusion (1L) protrudes from the inlet side of the filter module (1) at a distance from the filter protrusion (d1L) from the bottom (10f) exceeding the height of the opening (h2) (i.e. d1L > h2), and is offset relative to the wall protrusion (2L) (i.e. d1L ≠ d2L), wherein the filter protrusion extends in the direction of the wall module (2), without contacting either the wall module or the wall protrusion, wherein the filter protrusion (1L) has a width (t1L), measured along the longitudinal axis (X), wherein 20 mm < t1L < t12.

[10] В различных вариантах осуществления изобретения отношение (h2 / h1) высоты отверстия (h2) к высоте фильтрующего модуля (h1) составляет от 20 % до 95 % (0,2 ≤ h2 / h1 ≤ 0,95), предпочтительно от 40 % до 80 %.[10] In various embodiments of the invention, the ratio (h2 / h1) of the height of the opening (h2) to the height of the filter module (h1) is from 20% to 95% (0.2 ≤ h2 / h1 ≤ 0.95), preferably from 40% to 80%.

[11] В различных вариантах осуществления изобретения отношение ((t1L + t2L) / t12) суммы ширин (t1L, t2L) фильтра и стенных выступов к наибольшей ширине (t12) обходного канала составляет от 20 % и 150 % (т. е. 0,2 ≤ (t1L + t2L) / t12 ≤ 1,5), предпочтительно от 30 % до 120 %, более предпочтительно от 50 % до 100 %.[11] In various embodiments of the invention, the ratio ((t1L + t2L) / t12) of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and wall projections to the largest width (t12) of the bypass channel is between 20% and 150% (i.e. 0.2 ≤ (t1L + t2L) / t12 ≤ 1.5), preferably between 30% and 120%, more preferably between 50% and 100%.

[12] В различных вариантах осуществления изобретения стенной модуль содержит одно отверстие, проходящее от нижней границы, отделенной от дна расстоянием от 0 до 5 % высоты полости (h10) до нижнего края стенки, определяя высоту отверстия (h2) как расстояние, отделяющее дно от самой удаленной точки нижнего края. В альтернативном варианте во втором варианте осуществления изобретения стенной модуль содержит более одного отверстия, при этом верхнее отверстие определено как отверстие, имеющее границу, наиболее удаленную от дна, отделенную от дна высотой отверстия (h2).[12] In various embodiments of the invention, the wall module comprises one opening extending from a lower boundary separated from the bottom by a distance of 0 to 5% of the cavity height (h10) to the lower edge of the wall, defining the height of the opening (h2) as the distance separating the bottom from the most distant point of the lower edge. Alternatively, in a second embodiment of the invention, the wall module comprises more than one opening, wherein the upper opening is defined as the opening having a boundary most distant from the bottom, separated from the bottom by the height of the opening (h2).

[13] В различных вариантах осуществления изобретения высота отверстия (h2) может относиться к высоте полости (h10) посредством отношения (h2 / h10) высоты отверстия (h2) к высоте полости (h10), составляющего от 10 % до 60 % (0,1≤ h2 / h10 ≤ 0,6), предпочтительно от 40 до 60 %.[13] In various embodiments of the invention, the height of the opening (h2) may be related to the height of the cavity (h10) by a ratio (h2 / h10) of the height of the opening (h2) to the height of the cavity (h10), which is from 10% to 60% (0.1 ≤ h2 / h10 ≤ 0.6), preferably from 40 to 60%.

[14] В различных вариантах осуществления изобретения извилистость обходного канала можно охарактеризовать очень просто путем определения прямой линии, проходящей между дном во впускной части и выпускной частью, проходящей через обходной канал, которая либо не существует, поскольку прямая линия не может достигать дна, либо проходит через обходной канал, не упираясь в тугоплавкий элемент, либо образует угол () с вертикальной осью (Z) не более 70°, предпочтительно не более 60°, более предпочтительно не более 45°.[14] In various embodiments of the invention, the tortuosity of the bypass channel can be characterized very simply by defining a straight line passing between the bottom at the inlet portion and the outlet portion passing through the bypass channel, which either does not exist, since a straight line cannot reach the bottom, or passes through the bypass channel without abutting the refractory element, or forms an angle ( ) with a vertical axis (Z) of no more than 70°, preferably no more than 60°, more preferably no more than 45°.

[15] В различных вариантах осуществления изобретения выступ фильтра (1L) находится «над» стенным выступом (2L). Другими словами, расстояние от выступа фильтра (d1L) может быть больше, чем расстояние от стенного выступа (d2L) (т. е. d1L > d2L). В альтернативном варианте выступ фильтра (1L) может находиться под стенным выступом (2L). Другими словами, расстояние от выступа фильтра (d1L) может быть меньше, чем расстояние от стенного выступа (d2L) (т. е. d1L < d2L). Но выступ фильтра не находится на одном уровне со стенным выступом, т. е. расстояние от выступа фильтра (d1L) не равно расстоянию от стенного выступа (d2L) (т. е. d1L ≠ d2L).[15] In various embodiments of the invention, the filter protrusion (1L) is located “above” the wall protrusion (2L). In other words, the distance from the filter protrusion (d1L) may be greater than the distance from the wall protrusion (d2L) (i.e., d1L > d2L). Alternatively, the filter protrusion (1L) may be located below the wall protrusion (2L). In other words, the distance from the filter protrusion (d1L) may be less than the distance from the wall protrusion (d2L) (i.e., d1L < d2L). However, the filter protrusion is not flush with the wall protrusion, i.e., the distance from the filter protrusion (d1L) is not equal to the distance from the wall protrusion (d2L) (i.e., d1L ≠ d2L).

[16] В различных вариантах осуществления изобретения стенной модуль (2) может содержать более одного стенного выступа (2L), параллельных друг другу, никогда не контактирующих друг с другом и распределенных по высоте стенного модуля (2). Аналогично, фильтрующий модуль (1) может содержать более одного выступа фильтра (1L), параллельных друг другу, никогда не контактирующих друг с другом и распределенных по высоте фильтрующего модуля (1). Один или более стенных выступов и/или выступов фильтра определяют в комбинации дополнительные перегородки в обходном канале.[16] In various embodiments of the invention, the wall module (2) may comprise more than one wall projection (2L), parallel to each other, never in contact with each other and distributed along the height of the wall module (2). Similarly, the filter module (1) may comprise more than one filter projection (1L), parallel to each other, never in contact with each other and distributed along the height of the filter module (1). One or more wall projections and/or filter projections define additional partitions in the bypass channel in combination.

[17] В различных вариантах осуществления изобретения каждая перегородка определена по меньшей мере стенным выступом и выступом фильтра, при этом обходной канал вызывает инверсию составляющей направления потока вдоль продольной оси (X) расплавленного металла для прохождения потока от впускной части к выпускной части полости.[17] In various embodiments of the invention, each partition is defined by at least a wall projection and a filter projection, wherein the bypass channel causes an inversion of the component of the flow direction along the longitudinal axis (X) of the molten metal to pass the flow from the inlet portion to the outlet portion of the cavity.

[18] В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения нижняя граница фильтрующего блока может быть отделена от дна полости меньшим расстоянием (hd), составляющим от 0 до 10 см (т. е. 0 ≤ hd ≤ 10 см), предпочтительно от 2 до 5 см. Верхняя граница фильтрующего блока может быть отделена от дна расстоянием (hf + hd), таким образом, что отношение ((hf + hd) / h2) указанного расстояния ((hf + hd)) к высоте отверстия (h2) составляет от 0,7 до 1,2 (т. е. 70 % ≤ (hf + hd) / h2 ≤ 120 %), предпочтительно от 80 % до 100 %.[18] In at least one embodiment of the invention, the lower boundary of the filter block may be separated from the bottom of the cavity by a smaller distance (hd) of from 0 to 10 cm (i.e. 0 ≤ hd ≤ 10 cm), preferably from 2 to 5 cm. The upper boundary of the filter block may be separated from the bottom by a distance (hf + hd), such that the ratio ((hf + hd) / h2) of said distance ((hf + hd)) to the height of the opening (h2) is from 0.7 to 1.2 (i.e. 70% ≤ (hf + hd) / h2 ≤ 120%), preferably from 80% to 100%.

[19] В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения стенной выступ (2L) выступает из части ширины стенки; в некоторых вариантах осуществления изобретения стенной выступ (2L) выступает из всей ширины стенки.[19] In at least one embodiment of the invention, the wall projection (2L) projects from a portion of the width of the wall; in some embodiments of the invention, the wall projection (2L) projects from the entire width of the wall.

[20] В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения выступ фильтра (1L) выступает из части ширины впускной стороны фильтрующего модуля (1); в некоторых вариантах осуществления изобретения выступ фильтра (1L) выступает из всей ширины впускной стороны фильтрующего модуля (1).[20] In at least one embodiment of the invention, the filter projection (1L) projects from a portion of the width of the inlet side of the filter module (1); in some embodiments of the invention, the filter projection (1L) projects from the entire width of the inlet side of the filter module (1).

ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВDESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

[21] Следующее подробное описание различных раскрытых способов, процессов, композиций и изделий относится к сопроводительным графических материалах, в которых:[21] The following detailed description of the various disclosed methods, processes, compositions and articles refers to the accompanying drawings, in which:

[22] На Фиг. 1 показан вид сбоку с вырезом металлургической установки, содержащей промежуточный ковш, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления объекта настоящего изобретения.[22] Fig. 1 shows a cutaway side view of a metallurgical plant comprising a tundish according to at least one embodiment of the subject matter of the present invention.

[23] На Фиг. 2 показан вид сверху в перспективе полости промежуточного ковша согласно настоящему изобретению.[23] Fig. 2 shows a top perspective view of the cavity of the tundish according to the present invention.

[24] На Фиг. 3(a)-3(d) показаны различные варианты осуществления частей стенки согласно настоящему изобретению. [24] Fig. 3(a)-3(d) show various embodiments of wall parts according to the present invention.

[25] На Фиг. 4(a)-4(f) показаны виды сбоку с вырезом различных вариантов осуществления систем фильтрации согласно настоящему изобретению.[25] Figs. 4(a)-4(f) show cutaway side views of various embodiments of filtration systems according to the present invention.

[26] На Фиг. 5(a) и 5(b) показаны виды сбоку с вырезом, иллюстрирующие различные размеры систем фильтрации согласно настоящему изобретению.[26] Fig. 5(a) and 5(b) are cutaway side views illustrating various sizes of filtration systems according to the present invention.

[27] На Фиг. 6(a) и 6(b) показаны виды сбоку в перспективе, иллюстрирующие то, как измеряется высота полости (h10).[27] Fig. 6(a) and 6(b) are side perspective views illustrating how the cavity height (h10) is measured.

[28] На Фиг. 7(a) и 7(b) показаны виды сверху в перспективе двух альтернативных вариантов осуществления промежуточных ковшей, содержащих более одного выпускного отверстия промежуточного ковша.[28] Fig. 7(a) and 7(b) show top perspective views of two alternative embodiments of tundishes comprising more than one tundish outlet.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[29] В процессах непрерывного формования металла расплавленный металл переносят из одной металлургической емкости в другую, в форму или в инструмент. Например, как показано на Фиг. 1, разливочный ковш (5L) наполняют расплавленным металлом из печи (не показано) и перемещают через промежуточный ковш (10) для выпуска расплавленного металла из ковша, обычно через защитный кожух разливочного ковша (5s) в промежуточный ковш. Затем расплавленный металл можно разливать через разливочный стакан (15) из выпускного отверстия промежуточного ковша (11o) в форму или инструмент (25) для непрерывного формования плоских заготовок, заготовок, балок, тонких плоских заготовок и т. п. Поток расплавленного металла из разливочного ковша в промежуточный ковш и из промежуточного ковша в форму или инструмент движется под действием силы тяжести. Расход можно регулировать с помощью шиберных затворов, имеющих гидравлическое сообщение с выпускным отверстием разливочного ковша и промежуточного ковша. Шиберный затвор разливочного ковша (5g) можно использовать для управления скоростью потока из разливочного ковша и даже прерывания потока в герметичном положении. Аналогичным образом, шиберный затвор промежуточного ковша (не показан) можно использовать для управления скоростью потока из промежуточного ковша и прерывания потока в герметичном положении. Часто скорость потока из промежуточного ковша управляется пробкой (7), а не шиберным затвором. [29] In continuous metal forming processes, molten metal is transferred from one metallurgical vessel to another, to a mold or to a tool. For example, as shown in Fig. 1, a pouring ladle (5L) is filled with molten metal from a furnace (not shown) and moved through a tundish (10) to tap the molten metal from the ladle, typically through a pouring ladle guard (5s) into the tundish. The molten metal can then be poured through a pouring nozzle (15) from a tundish outlet (11o) into a mold or tool (25) to continuously form flat blanks, blanks, beams, thin flat blanks, etc. The flow of molten metal from the pouring ladle to the tundish and from the tundish to the mold or tool is driven by gravity. The flow rate can be controlled by means of slide gates in fluid communication with the outlet of the pouring ladle and the tundish. The slide gate of the pouring ladle (5g) can be used to control the flow rate from the pouring ladle and even to interrupt the flow in the sealed position. Similarly, the slide gate of the tundish (not shown) can be used to control the flow rate from the tundish and to interrupt the flow in the sealed position. Often the flow rate from the tundish is controlled by the plug (7) rather than the slide gate.

[30] Поскольку разливка металла в форму или инструмент должна происходить непрерывно, промежуточный ковш играет роль буфера, и уровень (h20) расплавленного металла в промежуточном ковше должен оставаться по существу постоянным в течение всей операции разливки. Однако уровень (h20) расплавленного металла в промежуточном ковше снижается во время замены старого разливочного ковша после его опорожнения новым разливочным ковшом, наполненным расплавленным металлом. Поток из промежуточного ковша поддерживается по существу постоянным путем (1) сокращения времени замены разливочного ковша и (2) управления отверстием выпускного отверстия промежуточного ковша (11o) с помощью пробки (7) или шиберного затвора.[30] Since the pouring of metal into the mould or tool must be continuous, the tundish acts as a buffer and the level (h20) of molten metal in the tundish must remain substantially constant throughout the pouring operation. However, the level (h20) of molten metal in the tundish decreases during the replacement of the old pouring ladle after it has been emptied by a new pouring ladle filled with molten metal. The flow from the tundish is maintained substantially constant by (1) reducing the time for replacing the pouring ladle and (2) controlling the opening of the tundish outlet (11o) by means of a plug (7) or a slide gate.

[31] Приводит к трудностям наличие таких дефектов, как включения и примеси в отлитых металлических деталях. Одним из источников таких дефектов является наличие инородных тел в расплавленном металле (20m), находящемся в промежуточном ковше. Шлак (20s) также может способствовать возникновению этих дефектов. Чаще всего они возникают из-за мусора и примесей, которые присутствовали в разливочном ковше или вызваны износом тугоплавких материалов в области разливки промежуточного ковша вследствие ударов и трения между расплавленным металлом и тугоплавкими материалами. Важно не допустить попадания такого мусора и примесей в выпускное отверстие промежуточного ковша, чтобы уменьшить количество дефектов в отлитых металлических деталях.[31] The presence of defects such as inclusions and impurities in cast metal parts causes difficulties. One source of such defects is the presence of foreign bodies in the molten metal (20m) in the tundish. Slag (20s) can also contribute to the occurrence of these defects. They are most often caused by debris and impurities that were present in the pouring ladle or caused by the wear of refractory materials in the pouring area of the tundish due to impacts and friction between the molten metal and the refractory materials. It is important to prevent such debris and impurities from entering the outlet of the tundish in order to reduce the number of defects in cast metal parts.

[32] Согласно различным вариантам осуществления объекта настоящего изобретения, как проиллюстрировано на Фиг. 1, промежуточный ковш (10) для непрерывной разливки металла согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего изобретения определяет полость, имеющую высоту полости (h10), измеренную вдоль вертикальной оси (Z), длину полости, измеренную вдоль продольной оси (X), и ширину полости, измеренную вдоль поперечной оси (Y), причем X ⊥ Y ⊥ Z. Полость содержит впускную часть (10i), выполненную с возможностью приема потока расплавленного металла (20m), выпускаемого под действием силы тяжести с наружной стороны промежуточного ковша в полость промежуточного ковша. Он содержит выпускную часть (10о), содержащую выпускное отверстие промежуточного ковша (11о), выполненное с возможностью выпуска расплавленного металла из полости в форму или инструмент (25). Полость содержит систему фильтрации, отделяющую по всей ширине промежуточного ковша впускную часть (10i) от выпускной части (10o) и содержащую фильтрующий модуль (1), проходящий по всей ширине полости и проходящий вдоль вертикальной оси (Z) от дна (10f) полости на минимальную высоту фильтрующего модуля (h1) до верхней поверхности, фильтрующий модуль содержит впускную сторону, обращенную к впускной части (10i) промежуточного ковша. Фильтрующий модуль (1) содержит фильтрующий блок (1f), проходящий по высоте фильтра (hf) вдоль вертикальной оси (Z) и обеспеченный каналами (1c), проходящими от впускного отверстия канала на впускной стороне к выпускному отверстию канала на выпускной стороне фильтрующего модуля (1), обращенной к выпускной части и отделенной от впускной стороны глубиной фильтра (tf), и стенной модуль (2), содержащий стенку, проходящую по всей ширине полости и проходящую вдоль вертикальной оси (Z) и определяющую одно или более отверстий (2o), распределенных по ширине стенки и по высоте отверстия (h2), измеренной вдоль вертикальной оси (Z) от дна (10f). [32] According to various embodiments of the subject matter of the present invention, as illustrated in Fig. 1, a tundish (10) for continuously casting metal according to at least one embodiment of the present invention defines a cavity having a cavity height (h10) measured along a vertical axis (Z), a cavity length measured along a longitudinal axis (X), and a cavity width measured along a transverse axis (Y), where X ⊥ Y ⊥ Z. The cavity comprises an inlet portion (10i) configured to receive a flow of molten metal (20m) discharged under the action of gravity from the outside of the tundish into the cavity of the tundish. It comprises an outlet portion (10o) comprising a tundish outlet opening (11o) configured to discharge molten metal from the cavity into a mold or tool (25). The cavity contains a filtration system separating the inlet part (10i) from the outlet part (10o) across the entire width of the intermediate ladle and containing a filter module (1) extending across the entire width of the cavity and extending along the vertical axis (Z) from the bottom (10f) of the cavity to the minimum height of the filter module (h1) to the upper surface, the filter module contains an inlet side facing the inlet part (10i) of the intermediate ladle. The filter module (1) comprises a filter block (1f) extending along the height of the filter (hf) along the vertical axis (Z) and provided with channels (1c) extending from the inlet opening of the channel on the inlet side to the outlet opening of the channel on the outlet side of the filter module (1) facing the outlet part and separated from the inlet side by the depth of the filter (tf), and a wall module (2) comprising a wall extending along the entire width of the cavity and extending along the vertical axis (Z) and defining one or more openings (2o) distributed along the width of the wall and along the height of the opening (h2), measured along the vertical axis (Z) from the bottom (10f).

[33] Фильтрующий модуль (1) расположен ближе к выпускному отверстию (11o), чем стенной модуль (2), и между стенным модулем (2) и фильтрующим модулем (1) наибольшей ширины (t12), измеренный вдоль продольной оси (X) определен обходной канал (2b), таким образом, что расплавленный металл может течь только от впускной части к впускной стороне фильтрующего модуля (1) через одно или более отверстий (2o) и от одного или более отверстий (2o) к выпускной части, протекая либо через каналы фильтрующего блока (1f), либо через обходной канал (2b). [33] The filter module (1) is located closer to the outlet opening (11o) than the wall module (2), and between the wall module (2) and the filter module (1) of greatest width (t12), measured along the longitudinal axis (X), a bypass channel (2b) is defined in such a way that the molten metal can flow only from the inlet portion to the inlet side of the filter module (1) through one or more openings (2o) and from one or more openings (2o) to the outlet portion, flowing either through the channels of the filter block (1f) or through the bypass channel (2b).

[34] Полость: Полость имеет высоту полости (h10), измеренную вдоль вертикальной оси (Z), длину полости, измеренную вдоль продольной оси (X), и ширину полости, измеренную вдоль поперечной оси (Y), причем X ⊥ Y ⊥ Z. Полость определяется дном (10f), окруженным периферийными стенками. Как проиллюстрировано на Фиг. 6(a) и 6(b), высота полости (h10) соответствует уровню жидкости, заполняющей полость, измеренную от дна (10f) полости, через которое жидкость вытекает из полости, через ее край (без крышки, закрывающей полость). Другими словами, это наименьшая высота периферийных стенок, измеренная от дна до верхней части периферийных стенок. Если промежуточный ковш обеспечен переливным носком (10s), высота полости (h10) представляет собой расстояние, отделяющее дно (10f) от нижней части носка (ср. Фиг. 6(b)).[34] Cavity: The cavity has a cavity height (h10) measured along the vertical axis (Z), a cavity length measured along the longitudinal axis (X), and a cavity width measured along the transverse axis (Y), where X ⊥ Y ⊥ Z. The cavity is defined by a bottom (10f) surrounded by peripheral walls. As illustrated in Figs. 6(a) and 6(b), the cavity height (h10) corresponds to the level of the liquid filling the cavity, measured from the bottom (10f) of the cavity through which the liquid flows out of the cavity, over its edge (without a cover closing the cavity). In other words, it is the smallest height of the peripheral walls, measured from the bottom to the top of the peripheral walls. If the tundish is provided with an overflow spout (10s), the cavity height (h10) is the distance separating the bottom (10f) from the bottom of the spout (cf. Fig. 6(b)).

[35] Подача расплавленного металла в промежуточный ковш осуществляется путем заливки расплавленного металла из разливочного ковша (5L) под действием силы тяжести в приемную часть полости промежуточного ковша. Для защиты разливочного потока от атмосферных загрязнений разливочный ковш часто обеспечивают защитным кожухом разливочного ковша (5s). Чтобы воспрепятствовать пробою разливочным потоком дна полости при ударе о него, ударную подушку (9) (или ударный короб) часто размещают внутри зоны удара, где разливочный поток ударяется о дно. Один промежуточный ковш обычно обслуживается одним разливочным ковшом (5L) за раз. Хотя настоящее изобретение может быть применимо к системам подачи с несколькими разливочными ковшами.[35] The feeding of molten metal into the tundish is carried out by pouring molten metal from the pouring ladle (5L) under the action of gravity into the receiving part of the tundish cavity. To protect the pouring stream from atmospheric contamination, the pouring ladle is often provided with a protective pouring ladle cover (5s). To prevent the pouring stream from breaking through the bottom of the cavity when it hits it, an impact cushion (9) (or impact box) is often placed inside the impact zone where the pouring stream hits the bottom. One tundish is usually served by one pouring ladle (5L) at a time. Although the present invention can be applied to feeding systems with several pouring ladles.

[36] Как проиллюстрировано на Фиг. 7(a) и 7(b), полость может содержать более одного выпускного отверстия промежуточного ковша (11o), обслуживаемого разливочным ковшом (5L). В любом случае всегда имеется по меньшей мере одна область подачи металла, связанная с одним или более выпускными отверстиями промежуточного ковша (11о), каждое из которых определяет путь потока металла, проходящий между приемной частью (проиллюстрированной на фигурах как положение короба или ударной подушки (9)) и выпускным отверстием промежуточного ковша (11о). Согласно изобретению достаточно, чтобы все пути потока были перехвачены по меньшей мере одной системой фильтрации, как более подробно описано ниже. В случае наличия более одного выпускного отверстия промежуточного ковша (11o) для удовлетворения этого требования может потребоваться более одной системы фильтрации. [36] As illustrated in Fig. 7(a) and 7(b), the cavity may comprise more than one tundish outlet (11o) served by a pouring ladle (5L). In any case, there is always at least one metal feed region associated with one or more tundish outlets (11o), each of which defines a metal flow path passing between the receiving part (illustrated in the figures as the position of the box or impact pad (9)) and the tundish outlet (11o). According to the invention, it is sufficient for all flow paths to be intercepted by at least one filtration system, as described in more detail below. In the case of more than one tundish outlet (11o), more than one filtration system may be required to meet this requirement.

[37] Как показано на Фиг. 1, 4(a)-4(f) и 5(a) и 5(b), в стационарном режиме, т. е. когда в данный момент из разливочного ковша выпускается свежий расплавленный металл в промежуточный ковш, полость заполняется на по существу постоянном уровне (h20) расплавленным металлом (20m). Лишь в период замены пустого разливочного ковша (5L) на новый в промежуточный ковш не подают свежий расплавленный металл, и уровень (h20) расплавленного металла в промежуточном ковше со временем падает, поскольку разливка происходит непрерывно. Постоянной скоростью потока из выпускного отверстия промежуточного ковша управляют в зависимости от снижения давления с помощью пробки (7) или шиберного затвора (не показан) в выпускном отверстии промежуточного ковша (11o).[37] As shown in Fig. 1, 4(a)-4(f) and 5(a) and 5(b), in a steady state, i.e. when fresh molten metal is currently being tapped from the pouring ladle into the tundish, the cavity is filled at a substantially constant level (h20) with molten metal (20m). Only during the period of replacing the empty pouring ladle (5L) with a new one is fresh molten metal not fed into the tundish, and the level (h20) of molten metal in the tundish drops over time, since pouring is continuous. The constant flow rate from the outlet opening of the tundish is controlled depending on the pressure reduction by means of a plug (7) or a slide gate (not shown) in the outlet opening of the tundish (11o).

[38] Уровень (h20) расплавленного металла (20m) не может превышать высоту полости (h10) (т. е. h20 < h10), чтобы расплавленный металл не вытекал из промежуточного ковша через края или через переливной носок (10s). Уровень (h20) расплавленного металла в стационарном режиме может составлять от 75 % до 90 % высоты полости (h10). Более высокий уровень излишне увеличит риск перелива, а более низкий уровень увеличит стоимость промежуточного ковша слишком больших размеров.[38] The level (h20) of molten metal (20m) may not exceed the height of the cavity (h10) (i.e. h20 < h10) to prevent molten metal from flowing out of the tundish over the edges or through the overflow spout (10s). The level (h20) of molten metal in steady state may be from 75% to 90% of the cavity height (h10). A higher level will unnecessarily increase the risk of overflow, and a lower level will increase the cost of an oversized tundish.

[39] Система фильтрации: Система фильтрации разделяет полость во впускную часть (10i) и выпускную часть (10о). Впускная часть (10i) содержит область, где свежий металл заливается в полость промежуточного ковша из разливочного ковша (5L). Выпускная часть (10о) содержит выпускное отверстие промежуточного ковша (11о). Расплавленный металл заливается во впускную часть и должен течь через систему фильтрации, чтобы вытекать из выпускного отверстия промежуточного ковша (11o) в форму или инструмент (25). Система фильтрации содержит стенной модуль (2) и фильтрующий модуль (1), содержащий фильтрующий блок (1f), обеспеченный каналами (1c), проходящими от впускного отверстия канала на впускной стороне фильтрующего модуля (1), обращенной к впускной части (10i) к выпускному отверстию канала на выпускной стороне, обращенной к выпускной части (10o).[39] Filtration system: The filtration system divides the cavity into an inlet portion (10i) and an outlet portion (10o). The inlet portion (10i) comprises an area where fresh metal is poured into the tundish cavity from the pouring ladle (5L). The outlet portion (10o) comprises an outlet opening of the tundish (11o). Molten metal is poured into the inlet portion and must flow through the filtration system in order to flow out of the outlet opening of the tundish (11o) into a mold or tool (25). The filtration system comprises a wall module (2) and a filter module (1) comprising a filter block (1f) provided with channels (1c) extending from an inlet opening of the channel on the inlet side of the filter module (1) facing the inlet portion (10i) to an outlet opening of the channel on the outlet side facing the outlet portion (10o).

[40] Расплавленный металл (20m) имеет два варианта: протекать только через фильтрующий блок, через каналы (1с) фильтрующего блока (1f) или через обходной канал (2b), определенный между фильтрующим модулем (1) и стенным модулем (2).[40] The molten metal (20m) has two options: to flow only through the filter block, through the channels (1c) of the filter block (1f) or through the bypass channel (2b) defined between the filter module (1) and the wall module (2).

[41] Различные варианты осуществления раскрытого объекта настоящего изобретения относятся к конструированию системы фильтрации таким образом, что в стационарном режиме более 50 % расплавленного металла, проходящего через систему фильтрации, протекает через каналы фильтрующего блока (1f). Как и любая система фильтрации, фильтрующие блоки (1f), используемые в промежуточных ковшах (10), закупориваются мусором и твердыми частицами, оставшимися выше по потоку от фильтрующего блока. Одним из способов измерения степени закупорки фильтрующего блока является контроль изменения перепада давления (P = (Pu - Pd)) со временем выше по потоку (Pu) относительно положения ниже по потоку (Pd) от фильтрующего блока. Перепад давления увеличивается относительно номинального перепада давления (P0) с увеличением степени закупорки. В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы при падении давления, превышающем в два раза номинальный перепад давления (т. е. для P / P0 ≤ 2), более 50 %, предпочтительно более 60 %, более предпочтительно более 75 % расплавленного металла протекает через фильтрующий блок (1f). И наоборот, предпочтительно, чтобы через обходной канал (2b) протекало менее 50 %, предпочтительно менее 40 %, более предпочтительно менее 25 %.[41] Various embodiments of the disclosed subject matter of the present invention relate to designing a filtration system such that, in steady state, more than 50% of the molten metal passing through the filtration system flows through the channels of the filter block (1f). Like any filtration system, the filter blocks (1f) used in the tundishes (10) become clogged with debris and solids remaining upstream of the filter block. One way to measure the degree of filter blockage is to monitor the change in differential pressure ( P = (Pu - Pd)) over time upstream (Pu) relative to the downstream position (Pd) of the filter unit. The pressure drop increases relative to the nominal pressure drop ( P0) with increasing degree of blockage. In the present invention, it is preferable that at a pressure drop exceeding twice the nominal pressure difference (i.e. for P / P0 ≤ 2), more than 50%, preferably more than 60%, more preferably more than 75% of the molten metal flows through the filter unit (1f). Conversely, it is preferable that less than 50%, preferably less than 40%, more preferably less than 25% flows through the bypass channel (2b).

[42] Система фильтрации по настоящему изобретению позволяет удерживать значительные количества мусора и других твердых частиц, присутствующих в расплавленном металле, перед выпуском расплавленного металла в форму или инструмент (25). При этом, в случае чрезмерной закупорки фильтрующего блока (1f), приводящей к высоким перепадам давления на фильтрующем блоке, расплавленный металл может течь в выпускную часть (10о) через обходной канал (2b). Таким образом, расплавленный металл не застревает во впускной части (10i), поднимая уровень расплавленного металла опасно близко к высоте полости (h10) во впускной части или выше нее, что приводит к тяжелым последствиям в виде выливания расплавленного металла из промежуточного ковша.[42] The filtration system of the present invention allows for the retention of significant amounts of debris and other solid particles present in the molten metal before the molten metal is discharged into the mold or tool (25). In this case, in the event of excessive clogging of the filter unit (1f), resulting in high pressure drops across the filter unit, the molten metal can flow into the outlet portion (10o) through the bypass channel (2b). In this way, the molten metal does not get stuck in the inlet portion (10i), raising the molten metal level dangerously close to or above the height of the cavity (h10) in the inlet portion, which leads to severe consequences in the form of pouring out of the tundish.

[43] В отличие от системы, описанной в KR101853768, рассмотренной выше, система фильтрации по настоящему изобретению не требует слива, расположенного ниже по потоку от фильтрующего модуля (1), между фильтрующим модулем (1) и выпускным отверстием промежуточного ковша (11o). Далее подробно описана конструкция системы фильтрации по настоящему изобретению.[43] Unlike the system described in KR101853768 discussed above, the filtration system of the present invention does not require a drain located downstream of the filter module (1), between the filter module (1) and the outlet of the intermediate bucket (11o). The structure of the filtration system of the present invention is described in detail below.

[44] Стенной модуль (2): Стенной модуль (2) является одним из двух основных компонентов системы фильтрации по настоящему изобретению, который разделяет полость на впускную часть (10i) и выпускную часть (10о). Стенной модуль (2) является смежным с впускной частью (10i) и отделен от выпускного отверстия промежуточного ковша фильтрующим модулем (1). Стенной модуль (2) содержит стенку, проходящую по всей ширине полости и проходящую вдоль вертикальной оси (Z) до верхнего края. Он определяет одно или более отверстий (2o), распределенных по ширине стенки и по высоте отверстия (h2), измеренной вдоль вертикальной оси (Z) от дна (10f). Верхний край стенки расположен выше стационарного уровня (h20) расплавленного металла. Верхний край обычно расположен на расстоянии от дна (10f), составляющем от 90 % до 100 % высоты полости (h10), предпочтительно от 95 % до 100 % от h10. В случае, если промежуточный ковш обеспечен переливным носком (10s), верхний край может проходить выше h10, предпочтительно на одном уровне со свободным краем промежуточного ковша, исключая переливной носок. Это особенно применимо в случае, когда переливной носок (10s) расположен в выпускной части (10o).[44] Wall module (2): The wall module (2) is one of the two main components of the filtration system of the present invention, which divides the cavity into an inlet part (10i) and an outlet part (10o). The wall module (2) is adjacent to the inlet part (10i) and is separated from the outlet opening of the tundish by the filter module (1). The wall module (2) comprises a wall extending across the entire width of the cavity and extending along the vertical axis (Z) to the upper edge. It defines one or more openings (2o) distributed across the width of the wall and across the height of the opening (h2) measured along the vertical axis (Z) from the bottom (10f). The upper edge of the wall is located above the stationary level (h20) of the molten metal. The upper edge is typically located at a distance from the bottom (10f) that is from 90% to 100% of the height of the cavity (h10), preferably from 95% to 100% of h10. In the case where the intermediate ladle is provided with an overflow spout (10s), the upper edge may extend above h10, preferably at the same level as the free edge of the intermediate ladle, excluding the overflow spout. This is especially applicable in the case where the overflow spout (10s) is located in the outlet part (10o).

[45] Как показано на Фиг. 3(a)-3(d), одно или более отверстий (2o) могут иметь различную геометрию. В варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на Фиг. 3(a) и 3(b), одно отверстие (2o) проходит от дна (10f) к нижнему краю стенки, который может быть прямым и параллельным дну (ср. Фиг. 3(а)) или изогнутым (ср. Фиг. 3(b)). Высота отверстия (h2) представляет собой расстояние от дна до наиболее удаленной точки нижнего края. В одном варианте данного варианта осуществления изобретения отверстие проходит от нижней границы, отделенной от дна (10f) расстоянием до 5 % высоты полости (h10) (образуя уступ) до нижнего края стенки. Высота отверстия (h2) определена как расстояние, отделяющее дно от наиболее удаленной точки нижнего края (т. е. без учета наличия уступа). Наличие уступа по всей ширине полости затрудняет опорожнение промежуточного ковша от всего оставшегося в нем расплавленного металла, заполняя впускную часть (10i) до уровня уступа. Для устранения этой проблемы уступ может быть обеспечен сточными каналами. В одном альтернативном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на Фиг. 3(c), стенка может содержать более одного отверстия (2o). Верхнее отверстие определено как отверстие, имеющее границу, наиболее удаленную от дна (10f). Высота отверстия (h2) определена как расстояние, отделяющее указанную границу от дна. На Фиг. 3(c) проиллюстрированы идентичные круглые отверстия. Следует понимать, что более чем одно отверстие может иметь любую требуемую геометрию и размер.[45] As shown in Fig. 3(a)-3(d), the one or more openings (2o) may have different geometries. In the embodiment of the invention illustrated in Fig. 3(a) and 3(b), one opening (2o) extends from the bottom (10f) to the lower edge of the wall, which may be straight and parallel to the bottom (cf. Fig. 3(a)) or curved (cf. Fig. 3(b)). The height of the opening (h2) is the distance from the bottom to the outermost point of the lower edge. In one variant of this embodiment of the invention, the opening extends from the lower boundary, separated from the bottom (10f) by a distance of up to 5% of the height of the cavity (h10) (forming a step), to the lower edge of the wall. The height of the opening (h2) is defined as the distance separating the bottom from the outermost point of the lower edge (i.e. without taking into account the presence of the step). The presence of a step across the entire width of the cavity makes it difficult to empty the intermediate ladle of all the molten metal remaining in it, filling the inlet portion (10i) to the level of the step. To eliminate this problem, the step can be provided with drainage channels. In one alternative embodiment of the invention, illustrated in Fig. 3(c), the wall can contain more than one opening (2o). The upper opening is defined as the opening having a boundary that is most distant from the bottom (10f). The height of the opening (h2) is defined as the distance separating said boundary from the bottom. In Fig. 3(c), identical circular openings are illustrated. It should be understood that more than one opening can have any desired geometry and size.

[46] Для протекания от впускной части к выпускной части расплавленный металл должен пройти через одно или более отверстий в стенке. Альтернативный вариант отсутствует, если только уровень расплавленного металла во впускной части не поднимется выше верхнего края стенки. Отношение (h2 / h10) высоты отверстия (h2) к высоте полости (h10) предпочтительно составляет от 10 % до 60 % (т. е. 0,1 ≤ h2 / h10 ≤ 0,6), предпочтительно от 15 % до 50 %, более предпочтительно от 20 до 40 %. Высота отверстия (h2) важна, поскольку, как проиллюстрировано на Фиг. 1 (пунктирная линия), она принуждает поток расплавленного металла течь вниз после отскока вверх от ударной подушки (9) к поверхности расплавленного металла. Наличие выступающего из дна уступа может служить для удержания самых тяжелых твердых частиц, но ее наличие не является существенно важным.[46] In order to flow from the inlet portion to the outlet portion, the molten metal must pass through one or more openings in the wall. There is no alternative unless the molten metal level in the inlet portion rises above the upper edge of the wall. The ratio (h2 / h10) of the opening height (h2) to the cavity height (h10) is preferably between 10% and 60% (i.e. 0.1 ≤ h2 / h10 ≤ 0.6), preferably between 15% and 50%, more preferably between 20 and 40%. The opening height (h2) is important because, as illustrated in Fig. 1 (dashed line), it forces the molten metal stream to flow downwards after rebounding upwards from the impact pad (9) to the surface of the molten metal. The presence of a step projecting from the bottom may serve to retain the heaviest solid particles, but its presence is not essential.

[47] Стенной модуль (2) также содержит стенной выступ (2L), выступающий из всей ширины стенки на расстоянии стенного выступа (d2L) от дна (10f), и проходит в направлении впускной стороны фильтрующего модуля (1), не контактируя с последним, причем стенной выступ (2L) имеет ширину (t2L), измеренную вдоль продольной оси (X). Для стенок, содержащих одно отверстие с прямым верхним краем, стенной выступ может находиться на одном уровне с верхним краем таким образом, что расстояние от стенного выступа (d2L) равно высоте отверстия (h2) (т. е. h2L = h2), как проиллюстрировано, например, на Фиг. 1, 3(а), 4(а), 4(b), 4(e) и 5(a). В альтернативном варианте стенной выступ (2L) может находиться на любом расстоянии (d2L) от дна таким образом, что h2 < d2L < 80% h10, предпочтительно d2L меньше 70 % h10. Этот вариант осуществления стенного выступа, который не находится на одном уровне с нижним краем верхнего отверстия, проиллюстрирован на Фиг. 3(d), 4(c), 4(d), 4(f) и 5(b). В некоторых вариантах осуществления изобретения стенной выступ (2L) выступает из части ширины стенки; в некоторых вариантах осуществления изобретения стенной выступ (2L) выступает из всей ширины стенки.[47] The wall module (2) also comprises a wall projection (2L) projecting from the entire width of the wall at a distance of the wall projection (d2L) from the bottom (10f) and extending in the direction of the inlet side of the filter module (1) without contacting the latter, wherein the wall projection (2L) has a width (t2L) measured along the longitudinal axis (X). For walls comprising one opening with a straight upper edge, the wall projection may be flush with the upper edge such that the distance from the wall projection (d2L) is equal to the height of the opening (h2) (i.e. h2L = h2), as illustrated, for example, in Fig. 1, 3(a), 4(a), 4(b), 4(e) and 5(a). In an alternative embodiment, the wall projection (2L) may be at any distance (d2L) from the bottom such that h2 < d2L < 80% h10, preferably d2L is less than 70% h10. This embodiment of the wall projection, which is not flush with the lower edge of the upper opening, is illustrated in Figs. 3(d), 4(c), 4(d), 4(f) and 5(b). In some embodiments of the invention, the wall projection (2L) projects from a portion of the width of the wall; in some embodiments of the invention, the wall projection (2L) projects from the entire width of the wall.

[48] Стенной модуль (2) может содержать более одного стенного выступа (2L), распределенных по высоте стенного модуля (2), как проиллюстрировано на Фиг. 4(e). В различных вариантах осуществления изобретения более одного стенного выступа являются прямыми и проходят параллельно друг другу и дну (10f). Если более одного стенного выступа (2L) не параллельны друг другу, то они предпочтительно не контактируют друг с другом. Расстояние от стенного выступа (d2L) представляет собой расстояние до дна стенного выступа, расположенного ближе всего к дну (10f). В различных вариантах осуществления изобретения стенка и стенной выступ (2L) изготовлены из тугоплавкого материала, предпочтительно из того же тугоплавкого материала, что и периферийные стенки и дно полости.[48] The wall module (2) may comprise more than one wall projection (2L) distributed along the height of the wall module (2), as illustrated in Fig. 4(e). In various embodiments of the invention, more than one wall projection is straight and extends parallel to each other and to the bottom (10f). If more than one wall projection (2L) is not parallel to each other, then they preferably do not contact each other. The distance from the wall projection (d2L) is the distance to the bottom of the wall projection located closest to the bottom (10f). In various embodiments of the invention, the wall and the wall projection (2L) are made of a refractory material, preferably of the same refractory material as the peripheral walls and the bottom of the cavity.

[49] Фильтрующий модуль: Фильтрующий модуль (1) проходит по всей ширине полости и проходит вдоль вертикальной оси (Z) от дна (10f) полости на минимальную высоту фильтрующего модуля (h1) до верхней поверхности. Фильтрующий модуль расположен смежно с выпускной частью (10o) и содержит впускную сторону, обращенную к впускной части (10i) промежуточного ковша. Фильтрующий модуль (1) содержит фильтрующий блок (1f), обеспеченный каналами (1c), проходящими от впускного отверстия канала, отверстия на впускной стороне до выпускного отверстия канала, отверстия на выпускной стороне фильтрующего модуля (1), обращенной к выпускной части и отделенной от впускной стороны глубиной фильтра (tf). Фильтрующий блок (1f) проходит вертикально предпочтительно ниже верхней поверхности таким образом, что верхняя поверхность не является частью фильтрующего блока (1f). Фильтрующий блок (1f) при необходимости может проходить по любой части ширины промежуточного ковша. Чем больше площадь в плоскости (Y, Z), тем выше объемная пропускная способность через фильтрующий блок данной проницаемости.[49] Filter module: The filter module (1) extends across the entire width of the cavity and extends along the vertical axis (Z) from the bottom (10f) of the cavity to the minimum height of the filter module (h1) to the upper surface. The filter module is located adjacent to the outlet part (10o) and has an inlet side facing the inlet part (10i) of the intermediate ladle. The filter module (1) comprises a filter block (1f) provided with channels (1c) extending from the inlet opening of the channel, an opening on the inlet side to the outlet opening of the channel, an opening on the outlet side of the filter module (1) facing the outlet part and separated from the inlet side by a filter depth (tf). The filter block (1f) extends vertically, preferably below the upper surface, in such a way that the upper surface is not part of the filter block (1f). The filter block (1f) can, if necessary, extend across any part of the width of the intermediate ladle. The larger the area in the (Y, Z) plane, the higher the volumetric flow rate through a filter block of a given permeability.

[50] В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения выступ фильтра (1L) выступает из всей ширины впускной стороны фильтрующего модуля (1) на расстоянии выступа фильтра (d1L) от дна (10f), превышающем высоту отверстия (h2) (т. е. d1L > h2). Выступ фильтра (1L) смещен относительно стенного выступа (2L) (т. е. d1L ≠ d2L) таким образом, что они не обращены друг к другу на одном уровне. Выступ фильтра (1L) проходит по направлению к стенному модулю (2), не контактируя ни со стенным модулем, ни со стенным выступом, причем выступ фильтра (1L) имеет ширину (t1L), измеренную вдоль продольной оси (X). В некоторых вариантах осуществления изобретения выступ фильтра (1L) выступает из части ширины впускной стороны фильтрующего модуля (1); в некоторых вариантах осуществления изобретения выступ фильтра (1L) выступает из всей ширины впускной стороны фильтрующего модуля (1).[50] In at least one embodiment of the invention, the filter projection (1L) projects from the entire width of the inlet side of the filter module (1) at a distance of the filter projection (d1L) from the bottom (10f) that exceeds the height of the opening (h2) (i.e. d1L > h2). The filter projection (1L) is offset relative to the wall projection (2L) (i.e. d1L ≠ d2L) such that they do not face each other at the same level. The filter projection (1L) extends toward the wall module (2) without contacting either the wall module or the wall projection, wherein the filter projection (1L) has a width (t1L) measured along the longitudinal axis (X). In some embodiments of the invention, the filter projection (1L) projects from a portion of the width of the inlet side of the filter module (1); in some embodiments of the invention, the filter projection (1L) projects from the entire width of the inlet side of the filter module (1).

[51] Фильтрующий модуль (1) может содержать более одного выступа фильтра (1L), распределенного по высоте фильтрующего модуля (1), как проиллюстрировано на Фиг. 4(f). В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения более одного выступа фильтра являются прямыми и проходят параллельно друг другу и дну (10f). Если более одного выступа фильтра (1L) не параллельны друг другу, то они предпочтительно не контактируют друг с другом и не контактируют со стенным выступом (2L). Расстояние от выступа фильтра (d1L) представляет собой расстояние до дна выступа фильтра, расположенного ближе всего к дну (10f). [51] The filter module (1) may comprise more than one filter projection (1L) distributed over the height of the filter module (1), as illustrated in Fig. 4(f). In at least one embodiment of the invention, more than one filter projection is straight and extends parallel to each other and to the bottom (10f). If more than one filter projection (1L) is not parallel to each other, then they preferably do not contact each other and do not contact the wall projection (2L). The distance from the filter projection (d1L) is the distance to the bottom of the filter projection located closest to the bottom (10f).

[52] В одном варианте осуществления изобретения расстояние от выступа фильтра (d1L) до дна больше, чем расстояние от стенного выступа (d2L) (т. е. d1L > d2L). Этот вариант осуществления изобретения проиллюстрирован на Фиг. 1, 4(a)-4(c), 4(e), 5(a) и 5(b). В одном альтернативном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на Фиг. 4(d) и 4(f), расстояние от выступа фильтра (d1L) до дна меньше, чем расстояние от стенного выступа (d2L) (т. е. d1L < d2L).[52] In one embodiment of the invention, the distance from the filter protrusion (d1L) to the bottom is greater than the distance from the wall protrusion (d2L) (i.e., d1L > d2L). This embodiment of the invention is illustrated in Figs. 1, 4(a)-4(c), 4(e), 5(a), and 5(b). In one alternative embodiment of the invention, illustrated in Figs. 4(d) and 4(f), the distance from the filter protrusion (d1L) to the bottom is less than the distance from the wall protrusion (d2L) (i.e., d1L < d2L).

[53] Фильтрующий блок (1f) может представлять собой фильтрующий блок любого типа, известный в области непрерывного литья металла. Функция фильтрующего блока (1f) состоит в том, чтобы удерживать весь мусор и твердые частицы выше по потоку от фильтрующего блока (= ретентат), при этом позволяя расплавленному металлу течь через фильтрующий блок по каналам (1c) (= фильтрат) и оттуда к выпускному отверстию промежуточного ковша (11o). Каналы могут быть прямыми или иметь извилистость и своими размерами (поперечным сечением и длиной) способствовать определению проницаемости фильтрующего блока. Проницаемость фильтрующего блока зависит от требований конкретного применения, и специалисту в данной области техники известно, как соответствующим образом оптимизировать свойства фильтрующего блока (1f).[53] The filter block (1f) may be any type of filter block known in the field of continuous metal casting. The function of the filter block (1f) is to retain all debris and solid particles upstream of the filter block (= retentate), while allowing molten metal to flow through the filter block through the channels (1c) (= filtrate) and from there to the outlet of the tundish (11o). The channels may be straight or have a tortuosity and by their dimensions (cross-section and length) contribute to determining the permeability of the filter block. The permeability of the filter block depends on the requirements of the specific application, and a person skilled in the art knows how to optimize the properties of the filter block (1f) accordingly.

[54] Нижняя граница фильтрующего блока (1f) может быть отделена от дна (10f) полости меньшим расстоянием (hd), составляющим от 0 до 10 см (т. е. 0 ≤ hd ≤ 10 см), предпочтительно от 2 до 5 см. Аналогично, верхняя граница фильтрующего блока (1f) может быть отделена от дна (10f) расстоянием (hf + hd) таким образом, что отношение ((hf + hd) / h2) указанного расстояния ((hf + hd)) к высоте отверстия (h2) составляет от 0,7 до 1,2 (т. е. 70 % ≤ (hf + hd) / h2 ≤ 120 %), предпочтительно от 80 % до 100 %.[54] The lower boundary of the filter block (1f) may be separated from the bottom (10f) of the cavity by a smaller distance (hd) of from 0 to 10 cm (i.e. 0 ≤ hd ≤ 10 cm), preferably from 2 to 5 cm. Similarly, the upper boundary of the filter block (1f) may be separated from the bottom (10f) by a distance (hf + hd) such that the ratio ((hf + hd) / h2) of said distance ((hf + hd)) to the height of the opening (h2) is from 0.7 to 1.2 (i.e. 70% ≤ (hf + hd) / h2 ≤ 120%), preferably from 80% to 100%.

[55] Обходной канал: Обходной канал (2b), определенный в системе фильтрации, составляет сущность настоящего изобретения. Он должен обеспечить возможность продолжения разливки без происшествий даже в случае закупорки фильтрующего блока (1f), и в то же время не может обеспечивать более легкий путь потока, чем через фильтрующий блок (1f), чтобы в стационарных условиях по меньшей мере 50 % металла протекало через фильтрующий блок и достигало выпускной части (10o) промежуточного ковша. С этой целью обходной канал по настоящему изобретению сконструирован таким образом, чтобы придать течению расплавленного металла первую и вторую инверсии направлений вектора скорости вдоль продольной оси (X). Это достигается за счет комбинации стенного выступа (2L) и выступа фильтра (1L), которые создают перегородку в канале, определенном между стенкой и фильтрующим модулем (1).[55] Bypass channel: The bypass channel (2b) defined in the filtering system is the essence of the present invention. It must ensure that casting can continue without incident even in the event of a blockage of the filtering unit (1f), and at the same time cannot provide an easier flow path than through the filtering unit (1f), so that under stationary conditions at least 50% of the metal flows through the filtering unit and reaches the outlet part (10o) of the tundish. For this purpose, the bypass channel according to the present invention is designed in such a way as to impart to the flow of molten metal a first and a second inversion of the directions of the velocity vector along the longitudinal axis (X). This is achieved by a combination of a wall projection (2L) and a filter projection (1L), which create a partition in the channel defined between the wall and the filtering module (1).

[56] Как рассматривалось выше в отношении Фиг. 1, 4(a)-4(c), 4(e), 5(a) и 5(b), стенной выступ (2L) может быть ниже (т. е. ближе к дну (10f)), чем выступ фильтра (1L). Таким образом, часть расплавленного металла выше высоты отверстия (h2) от дна (10f) блокируется стенкой и отклоняется вниз (т. е. в сторону отверстия (2о), откуда может изменить направление в сторону фильтрующего модуля (1) при приближении к дну (10f). Расплавленный металл может течь вверх непосредственно за стенкой только до тех пор, пока не достигнет нижней поверхности стенного выступа (2L). Если стенной выступ (2L) находится на одном уровне с отверстием (т. е. d2L = h2), расплавленный металл вообще не может течь вверх непосредственно за стенкой. Аналогично, часть расплавленного металла ниже высоты отверстия (h2) от дна (10f) не может течь вверх непосредственно за стенкой и вынуждена течь в сторону фильтрующего модуля (1). При попадании расплавленного металла на нижнюю поверхность стенного выступа (2L) поток отклоняется в сторону фильтрующего модуля (1). Часть фильтра течет прямо (параллельно продольной оси (X)) или вниз к фильтрующему блоку (1f). Часть обходного потока течет вверх к впускной стороне фильтрующего модуля (1), пока не попадет на нижнюю поверхность выступа фильтра (1L). Это отклоняет поток с инверсией составляющей вектора скорости, параллельной продольной оси (X) (= X-составляющая) таким образом, что X-составляющая потока поворачивает обратно в направлении впускной части (10i). Поток ударяется о стенку, и X-составляющая вектора скорости снова инвертируется таким образом, что поток поворачивает обратно в направлении впускной части (10i). Как показано на Фиг. 4(c), стенной модуль (2) может содержать второй стенной выступ над стенным выступом (2L), чтобы заставить вектор скорости двигаться в направлении, более параллельном продольной оси (X). Фильтрующий блок может содержать дополнительные выступы фильтра, действующие в комбинации с соответствующими дополнительными стенными выступами в качестве дополнительных перегородок для изменения Х-составляющей вектора скорости.[56] As discussed above with respect to Figs. 1, 4(a)-4(c), 4(e), 5(a) and 5(b), the wall projection (2L) may be lower (i.e. closer to the bottom (10f)) than the filter projection (1L). Thus, a portion of the molten metal above the height of the opening (h2) from the bottom (10f) is blocked by the wall and deflected downwards (i.e. towards the opening (2o), from where it can change direction towards the filter module (1) when approaching the bottom (10f). The molten metal can flow upwards immediately behind the wall only until it reaches the lower surface of the wall projection (2L). If the wall projection (2L) is at the same level as the opening (i.e. d2L = h2), the molten metal cannot flow upwards immediately behind the wall at all. Similarly, a portion of the molten metal below the height of the opening (h2) from the bottom (10f) cannot flow upwards immediately behind the wall and is forced to flow towards the filter module (1). When the molten metal hits the lower surface of the wall projection (2L), the flow is deflected towards the filter module (1). A portion of the filter flows straight (parallel to the longitudinal axis (X)) or downwards towards the filter unit (1f). A portion of the bypass flow flows upwards towards the inlet side of the filter module (1) until it hits the lower surface of the filter projection (1L). This deflects the flow with an inversion of the component of the velocity vector parallel to the longitudinal axis (X) (= X-component) in such a way that the X-component of the flow turns back in the direction of the inlet part (10i). The flow hits the wall and the X-component of the velocity vector is inverted again in such a way that the flow turns back in the direction of the inlet part (10i). As shown in Fig. 4(c), the wall module (2) can comprise a second wall projection above the wall projection (2L) in order to force the velocity vector to move in a direction more parallel to the longitudinal axis (X). The filter unit can comprise additional filter projections acting in combination with the corresponding additional wall projections as additional baffles for changing the X-component of the velocity vector.

[57] Как рассматривалось выше в отношении Фиг. 4(d) и 4(f), выступ фильтра (1L) в альтернативном варианте может быть ниже (т. е. ближе к дну (10f)), чем стенной выступ (2L). Таким образом, при ощущении сопротивления потоку через фильтрующий блок (1f) часть расплавленного металла отклоняется вверх и попадает на нижнюю поверхность выступа фильтра (1L). Это отклоняет поток с инверсией X-составляющей вектора скорости таким образом, что X-составляющая потока поворачивает обратно в направлении впускной части (10i). Затем поток ударяется о стенку и снова отклоняется вверх, пока не попадет на нижнюю поверхность стенного выступа (2L), что заставляет его снова изменить направление X-составляющей вектора скорости в направлении выпускной части (10o). Таким образом, расплавленный металл может продолжать течь к выпускной части (10о) через фильтрующий модуль (1) и вниз к выпускному отверстию промежуточного ковша (11о). Фильтрующий блок может содержать дополнительные выступы фильтра, действующие в комбинации с соответствующими дополнительными стенными выступами в качестве дополнительных перегородок для изменения Х-составляющей вектора скорости.[57] As discussed above with respect to Figs. 4(d) and 4(f), the filter lip (1L) may alternatively be lower (i.e. closer to the bottom (10f)) than the wall lip (2L). Thus, when resistance to flow is felt through the filter unit (1f), some of the molten metal is deflected upward and hits the lower surface of the filter lip (1L). This deflects the flow with an inversion of the X-component of the velocity vector such that the X-component of the flow turns back towards the inlet portion (10i). The flow then hits the wall and is deflected upward again until it hits the lower surface of the wall lip (2L), which causes it to again change the direction of the X-component of the velocity vector towards the outlet portion (10o). In this way, the molten metal can continue to flow towards the outlet portion (10o) through the filter module (1) and down to the outlet opening of the tundish (11o). The filter block may comprise additional filter projections that act in combination with corresponding additional wall projections as additional partitions to change the X-component of the velocity vector.

[58] Специалист в данной области техники может адаптировать требуемую часть расплавленного металла, вынужденную течь через данный фильтрующий блок (1f), путем изменения размеров обходного канала (2b), чтобы сделать его более или менее извилистым и, следовательно, более или менее простым для прохождения по сравнению с каналом через фильтрующий блок. Соответствующими размерами являются, например, наибольшая ширина (t12) (при t12 > 0), ширина выступа фильтра (t1L), ширина стенного выступа (t2L), расстояние от выступа фильтра (d1L), расстояние от стенного выступа (d2L), расстояние (|d1L - d2L|), измеренное вдоль вертикальной оси (Z), разделяющей стенной выступ и выступ фильтра, и т. п. [58] A person skilled in the art can adapt the required portion of the molten metal forced to flow through a given filter block (1f) by changing the dimensions of the bypass channel (2b) to make it more or less tortuous and therefore more or less easy to pass compared to the channel through the filter block. The corresponding dimensions are, for example, the greatest width (t12) (for t12 > 0), the width of the filter projection (t1L), the width of the wall projection (t2L), the distance from the filter projection (d1L), the distance from the wall projection (d2L), the distance (|d1L - d2L|) measured along the vertical axis (Z) separating the wall projection and the filter projection, etc.

[59] Согласно по меньшей мере одному варианту осуществления изобретения, отношение ((t1L + t2L)/t12) суммы ширин (t1L, t2L) фильтра и стенных выступов (1L, 2L) к наибольшей ширине (t12) обходного канала (2b) составляет от 20 % до 150 % (т. е. 0,2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1,5), предпочтительно от 30 % до 120 %, более предпочтительно от 50 % до 100 %.[59] According to at least one embodiment of the invention, the ratio ((t1L + t2L)/t12) of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and the wall projections (1L, 2L) to the largest width (t12) of the bypass channel (2b) is from 20% to 150% (i.e. 0.2 ≤ (t1L + t2L)/t12 ≤ 1.5), preferably from 30% to 120%, more preferably from 50% to 100%.

[60] Часть, протекающая через фильтрующий блок, также зависит от высоты отверстия (h2) и минимальной высоты фильтрующего модуля (h1). Согласно по меньшей мере одному варианту осуществления изобретения отношение (h2 / h1) высоты отверстия (h2) к высоте фильтрующего модуля (h1) составляет от 20 % до 95 % (т. е. 0,2 ≤ h2 / h1 ≤ 0,95), предпочтительно от 40 % до 80 %.[60] The portion flowing through the filter unit also depends on the height of the opening (h2) and the minimum height of the filter module (h1). According to at least one embodiment of the invention, the ratio (h2 / h1) of the height of the opening (h2) to the height of the filter module (h1) is from 20% to 95% (i.e. 0.2 ≤ h2 / h1 ≤ 0.95), preferably from 40% to 80%.

[61] Простой способ охарактеризовать извилистость обходного канала состоит в том, чтобы провести прямую линию, проходящую от дна (10f) во впускной части к выпускной части, проходящей через обходной канал (2b). Согласно по меньшей мере одному варианту осуществления изобретения такой прямой линии либо не существует, поскольку линия не достигает дна, как проиллюстрировано на Фиг. 4(b) и 4(d), либо она образует угол () с вертикальной осью (Z) не более 70°, предпочтительно не более 60°, более предпочтительно не более 45°, наиболее предпочтительно не более 35°. Это проиллюстрировано на Фиг. 4(a) и 4(c).[61] A simple way to characterize the tortuosity of the bypass channel is to draw a straight line from the bottom (10f) in the inlet portion to the outlet portion passing through the bypass channel (2b). According to at least one embodiment of the invention, such a straight line either does not exist, since the line does not reach the bottom, as illustrated in Figs. 4(b) and 4(d), or it forms an angle ( ) with a vertical axis (Z) of no more than 70°, preferably no more than 60°, more preferably no more than 45°, most preferably no more than 35°. This is illustrated in Fig. 4(a) and 4(c).

[62] Вышеупомянутые условия не позволяют расплавленному металлу найти прямой путь потока от дна, где он отскакивает при выпуске из ковша (5L) через обходной канал (2b). Если бы такой путь потока был доступен, значительная часть расплавленного металла направлялась бы в обход фильтрующего блока (1f) и вместо этого протекала бы через обходной канал, что явно не является удовлетворительным.[62] The above conditions prevent the molten metal from finding a direct flow path from the bottom where it bounces off when discharged from the ladle (5L) through the bypass channel (2b). If such a flow path were available, a significant portion of the molten metal would bypass the filter unit (1f) and flow through the bypass channel instead, which is clearly unsatisfactory.

[63] Например, для промежуточного ковша с высотой полости (h10) от 800 до 1800 мм, предпочтительно от 1000 до 1300 мм, высота отверстия (h2) может составлять от 80 до 600 мм, предпочтительно от 100 до 500 мм. Наибольшая ширина (t12), отделяющая стенку от фильтрующего модуля в обходном канале (2b), может составлять от 60 до 800 мм; предпочтительно от 80 до 600 мм. Расстояние от выступа фильтра (d1L) до дна может составлять от 80 до 650 мм, предпочтительно от 100 до 620 мм, а расстояние от стенного выступа (d2L) до дна может составлять от 80 до 600 мм. [63] For example, for an intermediate ladle with a cavity height (h10) of 800 to 1800 mm, preferably 1000 to 1300 mm, the opening height (h2) may be 80 to 600 mm, preferably 100 to 500 mm. The greatest width (t12) separating the wall from the filter module in the bypass channel (2b) may be 60 to 800 mm; preferably 80 to 600 mm. The distance from the filter projection (d1L) to the bottom may be 80 to 650 mm, preferably 100 to 620 mm, and the distance from the wall projection (d2L) to the bottom may be 80 to 600 mm.

[64] В различных вариантах осуществления изобретения ширина стенного выступа (t2L) и ширина выступа фильтра (t1L) могут составлять от 20 до 200 мм; в некоторых вариантах осуществления изобретения ширина стенного выступа (t2L) и ширина выступа фильтра (t1L) могут составлять от 50 до 150 мм. В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения каждая из ширины стенного выступа (t2L) и ширины выступа фильтра (t1L) имеет минимальное значение 20 мм. В по меньшей мере одном варианте осуществления изобретения каждая из ширины стенного выступа (t2L) и ширины выступа фильтра (t1L) имеет максимальное значение 200 мм. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения ширина стенного выступа (t2L) и ширина выступа фильтра (t1L) могут быть отрегулированы или настроены в зависимости от размера и размеров промежуточного ковша (10). Тем не менее, в различных вариантах осуществления изобретения каждая из ширины стенного выступа (t2L) и ширины выступа фильтра (t1L) представляет собой ненулевое значение; иными словами, различные варианты осуществления описанного объекта настоящего изобретения будут включать в себя наличие стенного выступа, а также выступа фильтра, независимо от их соответствующей ширины.[64] In various embodiments of the invention, the width of the wall projection (t2L) and the width of the filter projection (t1L) may be from 20 to 200 mm; in some embodiments, the width of the wall projection (t2L) and the width of the filter projection (t1L) may be from 50 to 150 mm. In at least one embodiment, each of the width of the wall projection (t2L) and the width of the filter projection (t1L) has a minimum value of 20 mm. In at least one embodiment, each of the width of the wall projection (t2L) and the width of the filter projection (t1L) has a maximum value of 200 mm. However, in some embodiments, the width of the wall projection (t2L) and the width of the filter projection (t1L) may be adjusted or customized depending on the size and dimensions of the tundish (10). However, in various embodiments, each of the width of the wall projection (t2L) and the width of the filter projection (t1L) is a non-zero value; in other words, various embodiments of the described subject matter of the present invention will include the presence of a wall projection as well as a filter projection, regardless of their respective widths.

[65] Преимущество промежуточного ковша по настоящему изобретению заключается в удалении большей части мусора и других твердых частиц из расплавленного металла (20m) перед его заливкой в инструмент (25). Если фильтрующий блок (1f) новый или его каналы чисты и не содержат твердых частиц, фильтрующий блок характеризуется перепадом давления (P), равным номинальному перепаду давления (P0) между впускной стороной и выпускной стороной фильтрующего блока. При использовании мусор и другие твердые частицы, задерживаемые в каналах, накапливаются и частично и в конечном итоге полностью закупоривают некоторые или все каналы. Перепад давления (P) увеличивается, что затрудняет прохождение потока расплавленного металла через фильтрующий блок (1f). По мере увеличения перепада давления (P) расплавленному металлу будет легче течь через обходной канал (2b), а не через фильтрующий блок.[65] The advantage of the tundish of the present invention is that it removes most of the debris and other solid particles from the molten metal (20m) before it is poured into the tool (25). If the filter unit (1f) is new or its channels are clean and free of solid particles, the filter unit is characterized by a pressure drop ( P), equal to the nominal pressure drop ( P0) between the inlet side and the outlet side of the filter unit. In use, debris and other solids trapped in the passages accumulate and partially and eventually completely clog some or all of the passages. The pressure drop ( P) increases, making it difficult for the molten metal flow to pass through the filter block (1f). As the pressure drop ( P) the molten metal will flow more easily through the bypass channel (2b) rather than through the filter block.

[66] Например, когда фильтрующий блок (1f) полностью функционален (например, P / P0 < 2), более 50 %, предпочтительно более 60 %, более предпочтительно более 75 %, наиболее предпочтительно более 85 % расплавленного металла протекает через фильтрующий блок (1f) из расплавленного металла, протекающего через систему фильтрации от впускной части (10i) к выпускной части (10о), протекает через фильтрующий блок (1f), а остальная часть протекает через обходной канал (2b). Однако в случае существенной закупорки фильтрующего блока (т. е. перепад давления достигает высоких значений, например, P / P0 > 10), расплавленному металлу становится слишком сложно течь через фильтрующий блок (1f), и он находит более легкий выход, протекая через обходной канал (2b). Это снижает риск повышения уровня (h20) расплавленного металла во впускной части до опасных уровней, близких к высоте полости (h10).[66] For example, when the filter unit (1f) is fully functional (e.g. P / P0 < 2), more than 50%, preferably more than 60%, more preferably more than 75%, most preferably more than 85% of the molten metal flows through the filter unit (1f) of the molten metal flowing through the filter system from the inlet portion (10i) to the outlet portion (10o), flows through the filter unit (1f), and the rest flows through the bypass channel (2b). However, in the case of significant blockage of the filter unit (i.e. the pressure drop reaches high values, for example, P / P0 > 10), it becomes too difficult for the molten metal to flow through the filter block (1f) and it finds an easier exit by flowing through the bypass channel (2b). This reduces the risk of the molten metal level (h20) in the inlet section rising to dangerous levels close to the cavity height (h10).

[67] Помимо того, что это решение эффективно и легко модифицируется для удовлетворения требований конкретных вариантов применения, оно также очень просто в осуществлении: для каждого требуется всего два модуля простой конструкции: стенной модуль (2) и фильтрующий модуль (1). Таким образом, это решение также является весьма экономичным и обеспечивает непрерывность процесса разливки металла.[67] In addition to being efficient and easily customisable to suit specific application requirements, this solution is also very simple to implement, requiring only two modules of simple design: a wall module (2) and a filter module (1). This solution is therefore also very cost-effective and ensures continuity of the metal casting process.

[68] Промежуточный ковш (10) для непрерывной разливки металла, определяющий полость, при этом полость имеет высоту полости (h10), измеренную вдоль вертикальной оси (Z), длину полости, измеренную вдоль продольной оси (X), и ширину полости, измеренную вдоль поперечной оси (Y), где X ⊥ Y ⊥ Z, и при этом полость содержит впускную часть (10i), выполненную с возможностью приема потока расплавленного металла (20m), выпускаемого под действием силы тяжести с наружной стороны промежуточного ковша в полость промежуточного ковша, выпускную часть (10о), содержащую выпускное отверстие (11о), выполненное с возможностью выпуска расплавленного металла из полости в форму, и систему фильтрации, отделяющую по всей ширине полости впускную часть (10i) от выпускной части (10о). Система фильтрации содержит фильтрующий модуль (1), проходящий по всей ширине полости и проходящий внутри указанной полости, при этом фильтрующий модуль содержит впускную сторону, обращенную к впускной части (10i) промежуточного ковша и выступающую из дна (10f) полости к верхней поверхности, кратчайшее расстояние которой от дна, измеренное вдоль вертикальной оси (Z), равно минимальной высоте фильтрующего модуля (h1), и при этом фильтрующий модуль (1) содержит фильтрующий блок (1f), проходящий на высоту фильтра (hf) вдоль вертикальной оси (Z) и обеспеченный каналами (1c), проходящими от впускного отверстия канала, открывающегося на впускной стороне, обращенной к впускной части (10i) промежуточного ковша, к выпускному отверстию канала, открывающемуся на выпускной стороне фильтрующего модуля (1), обращенной к выпускной части и отделенной от впускной стороны глубиной фильтра (tf). Система фильтрации дополнительно содержит стенной модуль (2), содержащий стенку, проходящую по всей ширине полости и проходящую внутри указанной полости и определяющую одно или более отверстий (2о), распределенных по ширине стенки и по высоте отверстия (h2), измеренной вдоль вертикальной оси (Z) от дна (10f). Фильтрующий модуль (1) расположен ближе к выпускному отверстию (11o), чем стенной модуль (2), и между стенным модулем (2) и фильтрующим модулем (1) наибольшей ширины (t12), измеренный вдоль продольной оси (X) определен обходной канал (2b), таким образом, что расплавленный металл может течь только от впускной части к впускной стороне фильтрующего модуля (1) через одно или более отверстий и от одного или более отверстий к выпускной части, протекая либо через каналы фильтрующего блока (1f), либо через обходной канал (2b), отличающийся тем, что [68] A tundish (10) for continuously casting metal defining a cavity, wherein the cavity has a cavity height (h10) measured along a vertical axis (Z), a cavity length measured along a longitudinal axis (X), and a cavity width measured along a transverse axis (Y), where X ⊥ Y ⊥ Z, and wherein the cavity comprises an inlet portion (10i) configured to receive a flow of molten metal (20m) discharged under the action of gravity from the outside of the tundish into the cavity of the tundish, an outlet portion (10o) comprising an outlet opening (11o) configured to discharge molten metal from the cavity into a mold, and a filtration system separating the inlet portion (10i) from the outlet portion (10o) over the entire width of the cavity. The filtration system comprises a filter module (1) extending across the entire width of the cavity and extending inside said cavity, wherein the filter module comprises an inlet side facing the inlet part (10i) of the intermediate ladle and protruding from the bottom (10f) of the cavity to the upper surface, the shortest distance of which from the bottom, measured along the vertical axis (Z), is equal to the minimum height of the filter module (h1), and wherein the filter module (1) comprises a filter block (1f) extending to the height of the filter (hf) along the vertical axis (Z) and provided with channels (1c) extending from the inlet opening of the channel opening on the inlet side facing the inlet part (10i) of the intermediate ladle, to the outlet opening of the channel opening on the outlet side of the filter module (1) facing the outlet part and separated from the inlet side by the depth of the filter (tf). The filtration system further comprises a wall module (2) comprising a wall extending across the entire width of the cavity and extending inside said cavity and defining one or more openings (2o) distributed across the width of the wall and across the height of the opening (h2) measured along the vertical axis (Z) from the bottom (10f). The filter module (1) is located closer to the outlet opening (11o) than the wall module (2), and between the wall module (2) and the filter module (1) of the greatest width (t12), measured along the longitudinal axis (X), a bypass channel (2b) is defined in such a way that the molten metal can flow only from the inlet portion to the inlet side of the filter module (1) through one or more openings and from one or more openings to the outlet portion, flowing either through the channels of the filter unit (1f) or through the bypass channel (2b), characterized in that

a. отношение (h2 / h1) высоты отверстия (h2) к высоте фильтрующего модуля (h1) составляет от 20 % до 95 % (0,2 ≤ h2 / h1 ≤ 0,95), предпочтительно от 40 % до 80 %,a. the ratio (h2 / h1) of the height of the opening (h2) to the height of the filter module (h1) is from 20% to 95% (0.2 ≤ h2 / h1 ≤ 0.95), preferably from 40% to 80%,

b. стенной выступ (2L) выступает из всей ширины стенки на расстоянии стенного выступа (d2L) от дна (10f), не превышающем минимальную высоту фильтрующего модуля (h1) (т. е. d2L ≤ h1), и проходит в направлении впускной стороны фильтрующего модуля (1), не контактируя с фильтрующим модулем, причем стенной выступ (2L) имеет ширину (t2L), измеренную вдоль продольной оси (X), при этом 0 < t2L < t12, тем, чтоb. the wall projection (2L) projects from the entire width of the wall at a distance of the wall projection (d2L) from the bottom (10f) not exceeding the minimum height of the filter module (h1) (i.e. d2L ≤ h1), and extends in the direction of the inlet side of the filter module (1) without contacting the filter module, wherein the wall projection (2L) has a width (t2L) measured along the longitudinal axis (X), wherein 0 < t2L < t12, such that

c. выступ фильтра (1L) выступает из всей ширины впускной стороны фильтрующего модуля (1) на расстоянии выступа фильтра (d1L) от дна (10f), превышающем высоту отверстия (h2) (т. е. d1L > h2), и смещен относительно стенного выступа (2L) (т. е. d1L ≠ d2L); и проходящем в направлении стенного модуля (2), не контактируя ни со стенным модулем, ни со стенным выступом, причем выступ фильтра (1L) имеет ширину (t1L), измеренную вдоль продольной оси (X), при этом 0 < t1L < t12, и тем, что c. the filter projection (1L) projects from the entire width of the inlet side of the filter module (1) at a distance of the filter projection (d1L) from the bottom (10f) that exceeds the height of the opening (h2) (i.e. d1L > h2) and is offset relative to the wall projection (2L) (i.e. d1L ≠ d2L); and extends in the direction of the wall module (2) without contacting either the wall module or the wall projection, wherein the filter projection (1L) has a width (t1L) measured along the longitudinal axis (X), wherein 0 < t1L < t12, and in that

d. отношение ((t1L + t2L) / t12) суммы ширин (t1L, t2L) фильтра и стенных выступов (1L, 2L) к наибольшей ширине (t12) обходного канала (2b) составляет от 20 % до 150 % (т. е. 0,2 ≤ (t1L + t2L) / t12 ≤ 1,5), предпочтительно от 30 % до 120 %, более предпочтительно от 50 % до 100 %.d. the ratio ((t1L + t2L) / t12) of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and the wall projections (1L, 2L) to the largest width (t12) of the bypass channel (2b) is from 20% to 150% (i.e. 0.2 ≤ (t1L + t2L) / t12 ≤ 1.5), preferably from 30% to 120%, more preferably from 50% to 100%.

[69] Вышеизложенное описание приведено только для ясности понимания, и не следует считать, что оно накладывает ненужные ограничения, так как модификации в пределах объема изобретения могут быть очевидны для специалистов в данной области техники.[69] The foregoing description is given for clarity of understanding only and should not be construed as unduly limiting, since modifications within the scope of the invention may be apparent to those skilled in the art.

ПЕРЕЧЕНЬSCROLL ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙLINK POSITIONS 11 Фильтрующий модульFilter module 1f1f Фильтрующий блокFilter block 1L1L Выступ фильтраFilter protrusion 22 Стенной модульWall module 2b2b Обходной каналBypass channel 2L2L Стенной выступWall ledge 2o2o Отверстие стенного модуляWall module opening 5g5g Шиберный затвор разливочного ковшаLadle casting slide gate 5L5L Разливочный ковш Pouring ladle 5s5s Защитный кожух разливочного ковшаProtective cover of the pouring ladle 77 ПробкаCork 99 Ударная подушка/коробImpact cushion/box 1010 Промежуточный ковшIntermediate bucket 10f10f Пол полостиFloor of the cavity 10i10i Впускная часть промежуточного ковшаInlet part of the intermediate bucket 10o10o Выпускная часть промежуточного ковшаDischarge part of the intermediate ladle 11o11 o'clock Выпускное отверстие промежуточного ковшаTundish outlet 20m20m Расплавленный металлMolten metal 20s20s Шлак Slag d1Ld1L Расстояние от выступа фильтра до днаDistance from the filter protrusion to the bottom d2Ld2L Расстояние от выступа стенки до днаDistance from the wall protrusion to the bottom h1h1 Минимальная высота фильтрующего модуля от днаMinimum height of the filter module from the bottom h2h2 Высота отверстия от днаHeight of hole from bottom h10h10 Высота промежуточного ковша (соответствует высоте пролива)Height of intermediate bucket (corresponds to height of spillway) hdhd Расстояние нижней границы фильтрующего блока до днаDistance from the lower edge of the filter block to the bottom hfhf Расстояние верхней границы фильтрующего блока до днаDistance from the upper edge of the filter block to the bottom h20h20 Высота расплавленного металла в стационарном режиме разливкиHeight of molten metal in steady state casting mode t12t12 Наибольшая ширина обходного каналаMaximum width of bypass channel t1Lt1L Ширина выступа фильтраFilter protrusion width t2Lt2L Ширина стенного выступаWall projection width X, Y, ZX, Y, Z Продольная, поперечная и вертикальная осиLongitudinal, transverse and vertical axes θθ Угол с вертикалью прямой линии, проходящей через обходной канал к днуAngle with the vertical of a straight line passing through the bypass channel to the bottom

Claims

1. A tundish (10) for continuously casting metal defining a cavity, wherein the cavity has a cavity height (h10) measured along a vertical axis (Z), a cavity length measured along a longitudinal axis (X), and a cavity width measured along a transverse axis (Y), where X⊥Y⊥Z, and wherein the cavity comprises: an inlet portion (10i) configured to receive a flow of molten metal (20m) discharged under the action of gravity from the outside of the tundish into the tundish cavity, an outlet portion (10o) containing an outlet opening (11o) configured to discharge molten metal from the cavity into a mold, a filtration system separating the inlet portion (10i) from the outlet portion (10o) over the entire width of the cavity, wherein the filtration system comprises: a filter module (1) extending over the entire width of the cavity and extending inside said cavity, wherein the filter module comprises an inlet side facing the inlet portion (10i) of the tundish and extending from the bottom (10f) of the cavity to the upper surface, the shortest distance of which from the bottom, measured along the vertical axis (Z), is equal to the minimum height (h1) of the filter module, and wherein the filter module (1) comprises a filter block (1f) extending to the height (hf) of the filter along the vertical axis (Z) and provided with channels (1c) extending from an inlet opening of the channel opening on the inlet side facing the inlet portion (10i) of the tundish to an outlet opening of the channel opening on the outlet side of the filter module (1) facing the outlet portion and separated from the inlet side by the depth (tf) of the filter, and a wall module (2) comprising a wall extending across the entire width of the cavity and extending inside said cavity and defining one or more openings (2o) distributed across the width of the wall and by the height (h2) of the opening measured along the vertical axis (Z) from the bottom (10f), wherein the filter module (1) is located closer to the outlet opening (11o) than the wall module (2), and between the wall module (2) and the filter module (1) at the greatest width (t12) measured along the longitudinal axis (X), a bypass channel (2b) is defined in such a way that the molten metal can flow only from the inlet portion to the inlet side of the filter module (1) through one or more openings and from one or more openings to the outlet portion, flowing either through the channels of the filter unit (1f) or through the bypass channel (2b), characterized in that the wall projection (2L) protrudes from the wall of the wall module (2) at a distance (d2L) of the wall projection from the bottom (10f) not exceeding the minimum height (h1) of the filter module, i.e. d2L≤h1, and passes in the direction of the inlet side of the filter module (1), without contacting the filter module (1), wherein the wall projection (2L) has a width (t2L), measured along the longitudinal axis (X), wherein 20 mm <t2L <t12, the projection (1L) of the filter protrudes from the inlet side of the filter module (1) at a distance (d1L) of the filter projection from the bottom (10f), exceeding the height (h2) of the opening, i.e. d1L>h2, and is offset relative to the wall projection (2L), i.e. d1L≠d2L, wherein the filter projection extends in the direction of the wall module (2), without contacting either the wall module or the wall projection, wherein the projection (1L) of the filter has a width (t1L), measured along the longitudinal axis (X), wherein 20 mm <t1L <t12, and the ratio ((t1L + t2L) / t12) of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and wall protrusions (1L, 2L) to the greatest width (t12) of the bypass channel (2b) is more than 20%, i.e. 0.2≤(t1L+t2L)/t12.

2. An intermediate bucket according to claim 1, characterized in that the ratio (h2/h1) of the height (h2) of the opening to the height (h1) of the filter module is from 20% to 95%, 0.2≤h2/h1≤0.95, preferably from 40% to 80%.

3. The intermediate ladle according to claim 1, characterized in that the ratio (t1L+t2L)/t12 of the sum of the widths (t1L, t2L) of the filter and the wall projections (1L, 2L) to the greatest width (t12) of the bypass channel (2b) is less than 150%, i.e. (t1L+t2L)/t12≤1.5, and is preferably from 30% to 120%, more preferably from 50% to 100%.

4. An intermediate ladle according to claim 1, characterized in that the wall module (2) contains one opening (2o) extending from the lower boundary, separated from the bottom (10f) by a distance from 0% to 5% of the height (h10) of the cavity to the lower edge of the wall, determining the height (h2) of the opening as the distance separating the bottom from the most distant point of the lower edge.

5. An intermediate ladle according to claim 1, characterized in that the wall module (2) contains more than one opening (2o), wherein the upper opening is defined as the opening having a boundary that is farthest from the bottom (2f), separated from the bottom by the height (h2) of the opening.

6. An intermediate ladle according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the ratio (h2/h10) of the height (h2) of the opening to the height (h10) of the cavity is from 10% to 60%, 0.1≤h2/h10≤0.6, preferably from 40 to 60%.

7. An intermediate ladle according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the straight line passing between the bottom (10f) in the inlet part and the outlet part passing through the bypass channel (2b) either does not exist or forms an angle ( ) with a vertical axis (Z) of no more than 70°, preferably no more than 60°, more preferably no more than 45°.

8. An intermediate bucket according to any one of paragraphs 1-7, characterized in that the distance (d1L) to the filter projection is greater than the distance (d2L) to the wall projection, i.e. d1L>d2L.

9. An intermediate bucket according to any one of paragraphs 1-8, characterized in that the wall module (2) contains more than one wall protrusion (2L), parallel to each other, never in contact with each other and distributed along the height of the wall module (2).

10. An intermediate bucket according to any one of paragraphs 1-9, characterized in that the filter module (1) contains more than one filter projection (1L), parallel to each other, never in contact with each other and distributed along the height of the filter module (1).

11. An intermediate ladle according to any one of claims 1-10, characterized in that the bypass channel (2b) causes an inversion of the component of the flow direction along the longitudinal axis (X) of the molten metal to pass the flow from the inlet part (10i) to the outlet part (10o) of the cavity.

12. The intermediate ladle according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the lower boundary of the filter block (1f) is separated from the bottom (10f) of the cavity by a smaller distance (hd), which is from 0 to 10 cm, i.e. 0≤hd≤10 cm, preferably from 2 to 5 cm, and/or the upper boundary of the filter block (1f) is separated from the bottom (10f) by a distance (hf+hd) in such a way that the ratio (hf+hd)/h2 of the distance (hf+hd) to the height (h2) of the opening is from 0.7 to 1.2, i.e. 70%≤(hf+hd)/h2≤120%, preferably from 80% to 100%.

13. An intermediate ladle according to any one of paragraphs 1-12, characterized in that the wall projection (2L) projects from a part of the width of the wall or the entire width of the wall.

14. An intermediate bucket according to any one of paragraphs 1-13, characterized in that the projection (1L) of the filter protrudes from a part of the width of the inlet side of the filter module (1) or the entire width of the inlet side of the filter module (1).