RU2698026C2 - Impact pad, tundish and device containing such impact pad, and method of using same - Google Patents

Impact pad, tundish and device containing such impact pad, and method of using same Download PDF

Info

Publication number
RU2698026C2
RU2698026C2 RU2017108202A RU2017108202A RU2698026C2 RU 2698026 C2 RU2698026 C2 RU 2698026C2 RU 2017108202 A RU2017108202 A RU 2017108202A RU 2017108202 A RU2017108202 A RU 2017108202A RU 2698026 C2 RU2698026 C2 RU 2698026C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
region
side wall
continuous
base
conical impact
Prior art date
Application number
RU2017108202A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017108202A (en
RU2017108202A3 (en
Inventor
Татхагата БХАТТАЧАРЬЯ
Original Assignee
Арселормитталь Инвестигасион И Десаррольо, С.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арселормитталь Инвестигасион И Десаррольо, С.Л. filed Critical Арселормитталь Инвестигасион И Десаррольо, С.Л.
Publication of RU2017108202A publication Critical patent/RU2017108202A/en
Publication of RU2017108202A3 publication Critical patent/RU2017108202A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2698026C2 publication Critical patent/RU2698026C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/003Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with impact pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/103Distributing the molten metal, e.g. using runners, floats, distributors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02Linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: impact pad comprises base (40) with surface of conical impact surface (42) with apex (46), side wall (50) and top wall (60). Upper wall is directed from side wall inwards and ends with inner edge (62) forming neck (64). Neck is related from the top and is centered relative to it. Flange (66) is arranged on top wall and inclined radially inward and downward to conical impact surface. Projections (80) are distributed over the area of the lower surface of the flange.EFFECT: reduced turbulence of incoming steel flow.19 cl, 11 dwg

Description

[0001] В настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/037,949 поданной 15 августа 2014 г., все содержание которой полностью включено в настоящее описание путем ссылки.[0001] This application claims priority to provisional application for US patent No. 62 / 037,949 filed August 15, 2014, the entire contents of which are fully incorporated into this description by reference.

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

[0002] Настоящее изобретение относится к ударным подушкам, применяемым при производстве стали, особенно к ударным подушкам в промежуточных разливочных устройствах, выполненным с возможностью уменьшения турбулентности и дестабилизацию поверхности ванны, вызванные потоком расплава стали, подаваемым в промежуточное разливочное устройство установки непрерывной разливки стали. Настоящее изобретение также относится к промежуточным разливочным устройствам и устройствам, содержащим ударные подушки, и к способам применения ударных подушек, промежуточных разливочных устройств и устройства.[0002] The present invention relates to shock pads used in steel production, especially to shock pads in intermediate casting devices configured to reduce turbulence and destabilize the surface of the bath caused by the flow of molten steel supplied to the intermediate casting device of a continuous steel casting. The present invention also relates to intermediate filling devices and devices containing shock pads, and to methods of using shock pillows, intermediate filling devices and devices.

Предпосылки к созданию изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

[0003] Литейная машина - это устройство для непрерывной разливки стали, также именуемой в отрасли непрерывным литьем. Непрерывная разливка требует переноса расплава стали из сталеплавильной печи в ковш. Из ковша расплав стали подается через трубу ковша, поступающую в контейнер или сосуд, который называется промежуточным разливочным устройством. Расплав стали обычно подается непрерывным или полунепрерывным жидким потоком в ванну расплавленного металла, находящуюся в промежуточном разливочном устройстве. Промежуточное разливочное устройство обычно работает как резервуар, из которого расплавленный металл можно подавать без перерывов или нежелательных простоев в кристаллизаторы установки непрерывной разливки стали. Для защиты расплава металла, находящегося в промежуточном разливочном устройстве от нежелательных химических реакций, например, чрезмерного окисления, и от присутствующих в воздухе твердых частиц, на поверхности ванны расплава стали дают сформироваться защитному слою шлака или «флюса».[0003] A foundry machine is a device for continuous casting of steel, also referred to in the industry as continuous casting. Continuous casting requires transfer of the molten steel from the steelmaking furnace to the ladle. From the ladle, the molten steel is fed through a ladle pipe entering a container or vessel called an intermediate casting device. The molten steel is usually fed in a continuous or semi-continuous liquid stream into a molten metal bath located in an intermediate casting device. The intermediate casting device typically functions as a reservoir from which molten metal can be fed without interruptions or undesired downtime to the molds of a continuous casting plant. To protect the molten metal located in the intermediate casting device from undesirable chemical reactions, for example, excessive oxidation, and from solid particles present in the air, a protective layer of slag or "flux" is formed on the surface of the molten bath.

[0004] Требования к поверхности и стандарты чистоты для современных изделий из высококачественной стали допускают очень низкое количество примесей и химических изменений. Примеси и химические изменения часто являются результатом турбулентности, создаваемой входным потоком расплавленной стали, поступающим в промежуточное разливочное устройство из ковша. Некоторые конструкции промежуточного разливочного устройства для приема жидкой стали из трубы ковша приводят к возникновению неблагоприятных условий потока текучей среды, таким как турбулентность внутри промежуточного разливочного устройства и способствуют высокой активности поток на свободной поверхности. Например, поток текучей среды, создаваемый входным потоком из ковша, может отражаться от плоских пола и боковых стен промежуточного разливочного устройства к поверхности жидкой стали. Этот создаваемый поток текучей среды приводит к турбулентному кипению, интенсивному движению волн и разбрызгиванию на поверхности ванны стали.[0004] Surface requirements and cleanliness standards for modern stainless steel products allow a very low amount of impurities and chemical changes. Impurities and chemical changes are often the result of turbulence created by the molten steel inlet stream entering the intermediate tundish from the ladle. Some designs of an intermediate casting device for receiving molten steel from a ladle pipe lead to unfavorable fluid flow conditions, such as turbulence within the intermediate casting device, and contribute to high flow activity on the free surface. For example, the fluid stream generated by the bucket inlet stream may be reflected from the flat floor and side walls of the intermediate filling device to the surface of the molten steel. This generated fluid stream leads to turbulent boiling, intense wave movement and spraying on the surface of the steel bath.

[0005] Например, на фиг.10 приведено продольное сечение одноручьевого промежуточного разливочного устройства 1 с асимметричным потоком 9а текучей среды. Труба 7 ковша показана проходящей рядом с торцевой стенкой 3 напротив гнездового блока (не показан на фиг.10 и 11). Исследования водяной модели показали, что поток текучей среды, создаваемый входным потоком 8 из трубы 7 ковша, отражается от плоского пола 4 промежуточного разливочного устройства вверх к поверхности жидкой стали. Если этот поток ограничен стенками 2 и 3 промежуточного разливочного устройства, этот ограниченный поток устремляется вверх вдоль поверхностей стенок 2 и 3. Такой направленный вверх поток следует по круговой траектории 9с и создает направленный вверх выброс вдоль поверхности торцевой стенки 3 и направленный вниз поток вдоль трубы 7 ковша. Направленный вверх выброс кругового потока 9с приводит к чрезмерной турбулентности на поверхности ванны. Такая высокая активность свободной поверхности в промежуточном разливочном устройстве приводит к возникновению явления, именуемого «открытый глаз», в результате чего слой 6 защитного шлака, находящийся на поверхности ванны стали, разрушается. Разрушенный слой 6 шлака обнажает жидкую сталь для воздействия окружающей атмосферы и создает условия, ведущие к изменению химии ванны стали и появлению включений в ванне стали. Химические изменения обычно заключаются в потере алюминия из ванны стали и/или абсорбции кислорода и азота сталью с последующим повторным окислением поверхности. Повторное окисление и другие нежелательные реакции могут привести к появлению в ванне стали, например, избытка оксида алюминия, сульфида марганца и сульфида кальция. Дополнительно, направленный вниз поток вдоль трубы 7 ковша генерирует сдвиги и завихрения и захватывает и затягивает частицы 10 разрушенного слоя 6 флюса вниз в ванну жидкой стали. Эти отломки 10 в итоге выгружаются из промежуточного разливочного устройства вместе с расплавом стали и создают включения в готовом стальном изделии.[0005] For example, FIG. 10 is a longitudinal section through a single-strand intermediate filling device 1 with an asymmetric fluid stream 9a. The bucket pipe 7 is shown passing near the end wall 3 opposite the socket block (not shown in FIGS. 10 and 11). Studies of the water model showed that the fluid stream created by the inlet stream 8 from the ladle pipe 7 is reflected from the flat floor 4 of the intermediate filling device up to the surface of the molten steel. If this flow is limited by the walls 2 and 3 of the intermediate filling device, this limited flow rises upward along the surfaces of the walls 2 and 3. This upward flow follows a circular path 9c and creates an upward discharge along the surface of the end wall 3 and a downward flow along the pipe 7 bucket. The upward discharge of the circular flow 9c leads to excessive turbulence on the surface of the bath. Such a high activity of the free surface in the intermediate casting device leads to the occurrence of a phenomenon called “open eye”, as a result of which the protective slag layer 6 located on the surface of the steel bath is destroyed. The destroyed slag layer 6 exposes the molten steel for exposure to the surrounding atmosphere and creates conditions leading to a change in the chemistry of the steel bath and the appearance of inclusions in the steel bath. Chemical changes typically involve the loss of aluminum from a steel bath and / or the absorption of oxygen and nitrogen by steel, followed by re-oxidation of the surface. Reoxidation and other undesirable reactions can lead to the appearance in the bath of steel, for example, an excess of alumina, manganese sulfide and calcium sulfide. Additionally, the downward flow along the bucket pipe 7 generates shears and swirls and captures and draws particles 10 of the destroyed flux layer 6 down into the molten steel bath. These fragments 10 are eventually unloaded from the intermediate casting device together with the molten steel and create inclusions in the finished steel product.

[0006] Химические изменения и включения в конечном итоге снижают качество стали и являются основной причиной отбраковки обладающих высокой стоимостью сортов стали, таких как HIC и броневые плиты. Далее, разбрызгивание горячей жидкой стали по стенкам промежуточного разливочного устройства может представлять опасность для операторов. При эксплуатации известного оборудования могут также возникнуть проблемы с гомогенностью температуры в ванне стали и с недостатком времени нахождения для того, чтобы частицы включений всплыли к защитному слою шлака, где эти частицы можно изолировать и/или отделить от жидкой стали.[0006] Chemical changes and inclusions ultimately reduce the quality of the steel and are the main reason for the rejection of high-cost steel grades such as HIC and armor plates. Further, spraying hot molten steel onto the walls of the intermediate casting device can be dangerous for operators. When operating the known equipment, problems may also arise with temperature homogeneity in the steel bath and with a lack of residence time so that inclusion particles float to the slag protective layer, where these particles can be isolated and / or separated from molten steel.

[0007] Предпринимались различные попытки уменьшения или устранения поверхностной турбулентности в промежуточном разливочном устройстве установки непрерывной разливки стали для повышения качества готовых стальных изделий. Эти попытки включали разнообразные перемычки и переливные устройства, которые перенаправляют поток из ковша от поверхности ванны расплава стали. Хотя некоторые известные устройства управления потоком текучей среды в некоторой степени успешно управляли потоком текучей среды и снижали турбулентность поверхности такие управляющие устройства обычно оказывались недостаточными для требований, предъявляемых к высококачественной стали и/или приводили к эксплуатационным проблемам, например таким, которые описаны выше.[0007] Various attempts have been made to reduce or eliminate surface turbulence in an intermediate casting apparatus of a continuous casting plant to improve the quality of finished steel products. These attempts included a variety of jumpers and overflow devices that redirect the flow from the ladle from the surface of the molten steel bath. Although some known fluid flow control devices have, to some extent, successfully controlled the fluid flow and reduced surface turbulence, such control devices have usually been found to be insufficient for stainless steel requirements and / or have led to operational problems, such as those described above.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

[0008] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается ударная подушка промежуточного разливочного устройства, которая содержит основание, имеющее поверхность основания с областью конической ударной поверхности, которая образует вершину, боковую стенку и верхнюю стенку, продолжающуюся внутрь относительно боковой стенки, заканчиваясь внутренним краем, образующим горловину, отнесенную от вершины и центрированную относительно нее. Верхняя стенка содержит фланец, наклоненный радиально внутрь и вниз к конической ударной поверхности.[0008] According to a first aspect of the present invention, there is provided an impact pad of an intermediate filling device that comprises a base having a base surface with a conical impact surface area that forms a vertex, a side wall and an upper wall extending inward relative to the side wall, ending with an inner edge forming a neck spaced from the top and centered relative to it. The upper wall comprises a flange inclined radially inward and downward to the conical impact surface.

[0009] Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается промежуточное разливочное устройство установки непрерывной разливки стали, имеющее резервуар расплавленного металла, в котором имеется поток текучей среды, создаваемый потоком, приходящим из ковша, и ударная подушка в промежуточном разливочном устройстве установки непрерывной разливки стали. Ударная подушка промежуточного разливочного устройства содержит основание, имеющее поверхность основания с областью конической ударной поверхности, которая образует вершину, боковую стенку и верхнюю стенку, продолжающуюся внутрь относительно боковой стенки, заканчиваясь внутренним краем, образующим горловину, отнесенную от вершины и центрированную относительно нее. Верхняя стенка содержит фланец, наклоненный радиально внутрь и вниз к конической ударной поверхности.[0009] According to a second aspect of the present invention, there is provided an intermediate casting apparatus for a continuous steel casting apparatus having a molten metal reservoir in which there is a fluid stream generated by a stream coming from a ladle and an impact pad in an intermediate casting apparatus for a continuous casting plant. The shock pad of the intermediate filling device comprises a base having a base surface with a region of a conical impact surface that forms a vertex, a side wall and an upper wall extending inward relative to the side wall, ending with an inner edge forming a neck spaced apart from the apex and centered relative to it. The upper wall comprises a flange inclined radially inward and downward to the conical impact surface.

[0010] Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предлагается способ непрерывного литья или способ обработки расплава стали, при котором входной поток расплавленной жидкой стали из ковша подают в промежуточное разливочное устройство установки непрерывной разливки стали, где он ударяется в область конической ударной поверхности ударной подушки промежуточного разливочного устройства, после чего течет сквозь горловину ударной подушки промежуточного разливочного устройства в резервуар промежуточного разливочного устройства. Ударная подушка промежуточного разливочного устройства содержит основание, имеющее поверхность основания с областью конической ударной поверхности, которая образует вершину, боковую стенку и верхнюю стенку, продолжающуюся внутрь относительно боковой стенки, заканчиваясь внутренним краем, образующим горловину, отнесенную от вершины и центрированную относительно нее. Верхняя стенка содержит фланец, наклоненный радиально внутрь и вниз к конической ударной поверхности.[0010] According to a third aspect of the present invention, there is provided a continuous casting method or a steel melt processing method, wherein the input stream of molten molten steel from a ladle is supplied to an intermediate casting device of a continuous casting installation, where it hits an area of a conical impact surface of an impact pad of an intermediate casting device and then flows through the neck of the shock pad of the intermediate filling device into the reservoir of the intermediate filling device. The shock pad of the intermediate filling device comprises a base having a base surface with a region of a conical impact surface that forms a vertex, a side wall and an upper wall extending inward with respect to the side wall, ending with an inner edge forming a neck spaced apart from the apex and centered relative to it. The upper wall comprises a flange inclined radially inward and downward to the conical impact surface.

[0011] Согласно варианту каждого из описываемых аспектов, верхняя стенка ударной подушки промежуточного разливочного устройства имеет нижнюю поверхность, которая вместе с поверхностью основания и непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки образует кольцевую камеру, выполненную с возможностью уменьшения турбулентности входного потока расплавленной жидкой стали из ковша.[0011] According to a variant of each of the described aspects, the upper wall of the shock pad of the intermediate casting device has a lower surface which, together with the base surface and the continuous inner surface of the side wall, forms an annular chamber configured to reduce the turbulence of the molten liquid steel inlet stream from the ladle.

[0012] Согласно другому варианту вышеописанных аспектов, область конической ударной поверхности имеет ось, проходящую через вершину и относительно которой область конической ударной поверхности является осесимметричной.[0012] According to another embodiment of the above aspects, the region of the conical impact surface has an axis extending through the apex and with respect to which the region of the conical impact surface is axisymmetric.

[0013] Согласно другому варианте вышеописанных аспектов область конической ударной поверхности имеет линейный профиль.[0013] According to another embodiment of the above aspects, the conical impact surface region has a linear profile.

[0014] Согласно другому варианту вышеописанных аспектов область конической ударной поверхности имеет угол конусности, измеренный от горизонтальной плоскости, в которой лежит внешний периметр области конической ударной поверхности, до наклонной плоскости, в которой лежит область конической ударной поверхности, составляет около 15°-25°.[0014] According to another embodiment of the above aspects, the conical impact surface region has a taper angle measured from a horizontal plane in which the outer perimeter of the conical impact surface region lies to an inclined plane in which the conical impact surface region lies, is about 15 ° -25 ° .

[0015] Согласно другому варианту вышеописанных аспектов, угол наклона носка вниз, измеренный от горизонтальной плоскости до нижней поверхности носка, составляет около 20°-25°.[0015] According to another embodiment of the above aspects, the angle of inclination of the sock down, measured from a horizontal plane to the lower surface of the sock, is about 20 ° -25 °.

[0016] Согласно другому варианту вышеописанных аспектов, непрерывная кольцевая камера имеет радиус кривизны около 30 мм.[0016] According to another embodiment of the above aspects, the continuous annular chamber has a radius of curvature of about 30 mm.

[0017] Согласно другому варианту вышеописанных аспектов по нижней поверхности носка распределены выступы, например, полусферические выступы.[0017] According to another embodiment of the above aspects, protrusions, for example, hemispherical protrusions, are distributed on the lower surface of the sock.

[0018] Вышеописанные варианты могут применяться в комбинации друг с другом.[0018] The above options may be used in combination with each other.

[0019] Другие аспекты и варианты изобретения, включая устройства, сборки, узлы, предметы, способ их изготовления и эксплуатации, процессы и т.п., которые образуют часть настоящего изобретения, будут более понятны из нижеследующего подробного описания иллюстративных вариантов.[0019] Other aspects and embodiments of the invention, including devices, assemblies, assemblies, objects, a method for their manufacture and operation, processes and the like, which form part of the present invention, will be better understood from the following detailed description of illustrative options.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

[0020] К настоящему описанию приложены чертежи, которые образуют его неотъемлемую часть. Чертежи вместе с общим описанием, приведенным выше, и подробным описанием иллюстративных вариантов, и способов, приведенным ниже, предназначены для пояснения принципов настоящего изобретения. На чертежах:[0020] Drawings are attached to the present description, which form an integral part thereof. The drawings, together with the general description above and a detailed description of illustrative options and methods below, are intended to explain the principles of the present invention. In the drawings:

[0021] Фиг.1 - вид спереди в перспективе и в продольном сечении промежуточного разливочного устройства одноручьевой установки непрерывной разливки стали, содержащего ударную подушку по варианту настоящего изобретения.[0021] Figure 1 is a front view in perspective and in longitudinal section of an intermediate casting device of a single-strand continuous casting installation of steel containing an impact pad according to an embodiment of the present invention.

[0022] Фиг.2 - вид спереди в продольном сечении промежуточного разливочного устройства одноручьевой установки непрерывной разливки стали по фиг.1.[0022] Figure 2 is a front view in longitudinal section of an intermediate casting device of a single-strand continuous steel casting installation of Figure 1.

[0023] Фиг.3 - вид спереди в перспективе ударной подушки варианта, показанного на фиг.1.[0023] FIG. 3 is a front perspective view of an impact pad of the embodiment shown in FIG. 1.

[0024] Фиг.4 - вид сверху ударной подушки по фиг.3.[0024] FIG. 4 is a plan view of the shock pad of FIG. 3.

[0025] Фиг.5 - сечение по линии V-V на фиг.4[0025] Figure 5 is a section along the line V-V in figure 4

[0026] Фиг.6 - вид сбоку в перспективе с вырезом ударной подушки по фиг.3-5.[0026] FIG. 6 is a side perspective view with a cut-out of the shock pad of FIGS. 3-5.

[0027] Фиг.7 - вид в сечении с торца, с направления, показанного стрелкой в правой части фиг.1 и 2, иллюстрирующий профиль потока поступающей жидкой стали, проступающей по трубе, сцентрированной над ударной подушкой.[0027] Fig. 7 is an end sectional view, from the direction shown by the arrow on the right side of Figs. 1 and 2, illustrating the flow profile of the incoming liquid steel flowing through a pipe centered above the shock pad.

[0028] Фиг.8 - сечение ударной подушки по другому варианту изобретения.[0028] Fig. 8 is a sectional view of an impact pad according to another embodiment of the invention.

[0029] Фиг.9 - вид снизу в сечении по линии IX-IX на фиг.8.[0029] Fig.9 is a bottom view in section along the line IX-IX in Fig.8.

[0030] Фиг.10 и 11 - взяты из патента США Re. 35,685, где фиг.10 - продольное сечение исследования водной модели промежуточного разливочного устройства, а фиг.11 - поперечное сечение по линии XI-XI на фиг.10.[0030] Figures 10 and 11 are from US Pat. Re. 35,685, where FIG. 10 is a longitudinal section through a study of a water model of an intermediate filling device, and FIG. 11 is a cross section along line XI-XI in FIG. 10.

Подробное описание иллюстративных вариантов и иллюстративных способовDetailed Description of Illustrative Options and Illustrative Methods

[0031] Далее следует более подробное описание иллюстративных вариантов и способов, показанных на приложенных чертежах, на которых одинаковые или соответствующие детали на всех чертежах обозначены одними и теми же позициями. Следует отметить, однако, что изобретения в более широких аспектах не обязательно ограничено конкретными деталями, репрезентативными материалами и способами, и иллюстративными примерами, показанными и описанными в связи с иллюстративными вариантами и способами.[0031] The following is a more detailed description of illustrative options and methods shown in the attached drawings, in which the same or corresponding parts in all the drawings are denoted by the same reference numbers. It should be noted, however, that the invention in broader aspects is not necessarily limited to specific details, representative materials and methods, and illustrative examples shown and described in connection with illustrative options and methods.

[0032] Иллюстративное промежуточное разливочное устройство для установки непрерывной разливки стали на фиг.1 и 2 обозначено позицией 10. Хотя на чертежах показана одноручьевая установка непрерывной разливки, следует понимать, что варианты настоящего изобретения могут применяться и в двухручьевых, и в многоручьевых установках непрерывной разливки. Пример многоручьевой установки непрерывной разливки, хотя и с другой ударной подушкой, приказан на фиг.10 в патенте США Re. 35,685. Промежуточное разливочное устройство 10 содержит торцевые стенки 12 и 14, переднюю и заднюю стенки (позициями не обозначены), и пол 16 промежуточного разливочного устройства, проходящий между торцевыми стенками 12 и 14 и боковыми стенками и соединенный (или интегрированный) с ними. Торцевые стенки 12, 14 промежуточного разливочного устройства и пол 16 совместно образуют камеру или резервуар 18 для приема и удержания ванны расплава стали. Ударная подушка 20 промежуточного разливочного устройства расположена в резервуаре 18, например, ближе к торцевой стенке 12, чем к торцевой стенке 14. Над ударной подушкой 20 промежуточного разливочного устройства расположена нижняя часть трубы 22 ковша для введения из ковша входного потока 24 (фиг.7) расплава стали в ударную подушку 20. Поток расплава стали и структура и функции ударной подушки 20 более подробно описываются ниже.[0032] The illustrative intermediate casting device for installing continuous casting of steel in FIGS. 1 and 2 is indicated by 10. Although the drawings show a single-strand continuous casting plant, it should be understood that embodiments of the present invention can be applied to both double-strand and multi-strand continuous casting plants . An example of a multi-strand continuous casting plant, albeit with a different shock pad, is ordered in FIG. 10 in US Pat. Re. 35,685. The intermediate filling device 10 contains the end walls 12 and 14, the front and rear walls (not indicated by positions), and the floor 16 of the intermediate filling device, passing between the end walls 12 and 14 and the side walls and connected (or integrated) with them. The end walls 12, 14 of the intermediate casting device and the floor 16 together form a chamber or reservoir 18 for receiving and holding a bath of molten steel. The shock pad 20 of the intermediate filling device is located in the reservoir 18, for example, closer to the end wall 12 than to the end wall 14. Above the shock pad 20 of the intermediate casting device is located the lower part of the ladle pipe 22 for introducing the input stream 24 from the ladle (Fig. 7) molten steel into the shock pad 20. The flow of molten steel and the structure and functions of the shock pad 20 are described in more detail below.

[0033] Промежуточное разливочное устройство 10 содержит переливное устройство 26, которое делит промежуточное разливочное устройство 10 на правый и левый (первый и второй) отсеки 18а и 18b, соответственно, при этом ударная подушка 20 находится в правом отсеке 18а на полу 16 промежуточного разливочного устройства (фиг.1 и 2). В нижней части переливного устройства 26 имеется канал 26а, обеспечивающий сообщение по текучей среде между жидкой сталью в левом и правом отсеках 18а, 18b. В правом отсеке 18а между переливным устройством 26 и ударной подушкой 20 промежуточного разливочного устройства расположен диффузор 28. На пол 16 промежуточного разливочного устройства в левом отсеке 18b опирается перегородка 30, в которой выполнено множество наклоняющихся вверх (справа налево в направлении потока) цилиндрических каналов 30а. На противоположной стороне перегородки 30 от переливного устройства 26 установлен стопорной стержень 32, который выровнен с выпускным портом или гнездовым блоком 34 промежуточного разливочного устройства, через который жидкая сталь вытекает из промежуточного разливочного устройства 10. Перемещение стопорного стержня 32 вверх и вниз регулирует выходной поток расплава стали из промежуточного разливочного устройства 10 в изложницы (не показаны).[0033] The intermediate filling device 10 comprises an overflow device 26 that divides the intermediate filling device 10 into the right and left (first and second) compartments 18a and 18b, respectively, with the shock pad 20 located in the right compartment 18a on the floor 16 of the intermediate filling device (figures 1 and 2). At the bottom of the overflow device 26 there is a channel 26a providing fluid communication between the liquid steel in the left and right compartments 18a, 18b. A diffuser 28 is located in the right compartment 18a between the overflow device 26 and the shock pad 20 of the intermediate casting device. A partition 30 is supported on the floor 16 of the intermediate casting device in the left compartment 18b. A stopper rod 32 is installed on the opposite side of the partition 30 from the overflow device 26, which is aligned with the outlet port or socket unit 34 of the intermediate casting device through which molten steel flows from the intermediate casting device 10. Moving the stopper rod 32 up and down regulates the output stream of the molten steel from the intermediate filling device 10 to the molds (not shown).

[0034] Ударная подушка 20 промежуточного разливочного устройства может быть изготовлена из материала или материалов, подходящих для планируемого применения в промежуточном разливочном устройстве установки непрерывной разливки для обработки расплава стали. Обычно такой материал (материалы) обладают высокой стойкостью к ударам и истиранию, большую прочность в при высоких температурах и огнеупорностью и, кроме того, хорошими литейными качествами. Примерами подходящих материалов являются металлы, керамика и песок с керамическими покрытиями. В качестве конкретных, но не ограничивающих примеров можно привести литьевые составы с низким содержанием влаги и высоким содержанием оксида алюминия, такие как Narcon 70 Castable и грубые литьевые составы с высоким содержанием оксида алюминия и низким содержанием цемента, такие как Versaflow® 7°C Plus, которые являются огнеупорными материалами, подходящими для применения в ударной подушке 20 промежуточного разливочного устройства. Согласно технической литературе, Narcon 70 Castable содержит (после прокаливания) 26,9% SiO2, 69,8% Al2O3, 1,7% TiO2, 0,8% Fe2O3, 0,7% CaO и 0,1% Na2O3, а Versaflow® 7°C Plus содержит (после прокаливания) 27,5% SiO2, 67,3% Al2O3, 2,1% TiO2, 1,2% Fe2O3, 1,6% CaO, 0,1% MgO и 0,2% Na2O+K2O. Детали корпуса промежуточного разливочного устройства 20 могут быть покрыты коррозиестойким материалом для приема входного потока 24 из ковша и контакта с ним. Такие коррозиестойкие покрытия могут содержать материал со средним коэффициентом черноты (такой как цирконий, иттрий, карбид кремния) материал с высоким коэффициентом отражения (например, алюминий или оксид алюминия), или высокотемпературную не окисляющую смазку (нитрид бора).[0034] The impact pad 20 of the intermediate casting device may be made of material or materials suitable for the intended use of a continuous casting installation for processing a molten steel in an intermediate casting device. Typically, such material (s) have high resistance to impact and abrasion, greater strength at high temperatures and fire resistance, and, moreover, good casting qualities. Examples of suitable materials are metals, ceramics, and ceramic coated sand. Specific but non-limiting examples include low moisture and high alumina injection molding compositions such as Narcon 70 Castable and low alumina low cement rough molding compositions such as Versaflow® 7 ° C Plus, which are refractory materials suitable for use in the shock pad 20 of the intermediate filling device. According to the technical literature, Narcon 70 Castable contains (after calcination) 26.9% SiO 2 , 69.8% Al 2 O 3 , 1.7% TiO 2 , 0.8% Fe 2 O 3 , 0.7% CaO and 0.1% Na 2 O 3 and Versaflow® 7 ° C Plus contains (after calcination) 27.5% SiO 2 , 67.3% Al 2 O 3 , 2.1% TiO 2 , 1.2% Fe 2 O 3 , 1.6% CaO, 0.1% MgO and 0.2% Na 2 O + K 2 O. The body parts of the intermediate filling device 20 can be coated with a corrosion-resistant material to receive the inlet stream 24 from the ladle and contact with it. Such corrosion-resistant coatings may contain a medium black coefficient material (such as zirconium, yttrium, silicon carbide), a high reflectivity material (e.g. aluminum or aluminum oxide), or a high temperature non-oxidizing lubricant (boron nitride).

[0035] В варианте, показанном на фиг.3-6, ударная подушка 20 промежуточного разливочного устройства содержит круглое основание 40 (при виде сверху или снизу). Основание 40 содержит верхнюю поверхность основания, имеющую коническую область 42 ударной поверхности, и примыкающую, соседнюю кольцевую область 44 поверхности основания, концентрично окружающую коническую область 42 поверхности основания. В показанном варианте коническая область 42 поверхности основания не является усеченной. Факультативно верхняя часть конической области 42 поверхности основания может быть немного скруглена, сохраняя, тем не менее, коническую форму. Как лучше всего видно на фиг.5, коническая область 42 поверхности основания проходит вверх, заканчиваясь вершиной или пиком 46. Коническая область 42 поверхности основания является осесимметричной относительно воображаемой оси Az (фиг.5), проходящей через вершину 46. В показанных вариантах коническая область 43 поверхности основания имеет линейный профиль или сечение, как лучше всего видно на фиг.5. Нижняя часть линейного профиля конической области 42 поверхности основания заканчивается на внешнем периметре 48, примыкающем к радиально внутреннему краю кольцевой области 44 поверхности основания и прилегающей к ней. Верхняя часть линейного профиля конической области 42 поверхности основания заканчивается в точке, соответствующей вершине 46, которая совпадает с осью Az. Кольцевая область 44 поверхности основания может быть по меньшей мере частично плоской и лежать в горизонтальной плоскости, параллельной нижней поверхности 40а основания 40.[0035] In the embodiment shown in FIGS. 3-6, the shock pad 20 of the intermediate filling device comprises a round base 40 (as viewed from above or below). The base 40 comprises an upper surface of the base having a conical region 42 of the impact surface and an adjacent, adjacent annular region 44 of the surface of the base concentrically surrounding the conical region 42 of the surface of the base. In the shown embodiment, the conical region 42 of the base surface is not truncated. Optionally, the upper part of the conical region 42 of the base surface may be slightly rounded, while still retaining the conical shape. As best seen in FIG. 5, the conical region 42 of the base surface extends upward, ending with a peak or peak 46. The conical region 42 of the surface of the base is axisymmetric with respect to the imaginary axis Az (FIG. 5) passing through the vertex 46. In the illustrated embodiments, the conical region 43 of the base surface has a linear profile or cross-section, as best seen in FIG. The lower part of the linear profile of the conical region 42 of the base surface ends on the outer perimeter 48 adjacent to and adjacent to the radially inner edge of the annular region 44 of the base surface. The upper part of the linear profile of the conical region 42 of the base surface ends at a point corresponding to the vertex 46, which coincides with the axis Az. The annular region 44 of the surface of the base may be at least partially flat and lie in a horizontal plane parallel to the lower surface 40a of the base 40.

[0036] Ударная подушка 20 промежуточного разливочного устройства содержит боковую стенку 50,имеющую внутреннюю поверхность 52 боковой стенки, которая непрерывно/бесконечно огибает сама себя, чтобы выглядеть как кольцо, если смотреть сверху, как показано на фиг.4. Боковая стенка 50 показана имеющей равномерную толщину на все ее окружности в 360°. Внутренняя поверхность 52 боковой стенки расположена концентрично снаружи и по существу перпендикулярно относительно кольцевой области 44 поверхности основания. Как лучше всего видно в сечении на фиг.5, внутренняя поверхность 52 боковой стенки содержит криволинейные переходные участки 54, 56, расположенные снизу и сверху, соответственно. Криволинейные переходные участки 54, 56 могут быть симметричными друг другу. Концы нижнего криволинейного переходного участка 54 расположены заподлицо с кольцевой областью 44 поверхности основания и с внутренней поверхностью 52 стенки и примыкают к ним. Нижний криволинейный переходный участок 54 непрерывно изгибается между основанием 4 и внутренней поверхностью 52 боковой стенки.[0036] The impact pad 20 of the intermediate filling device comprises a side wall 50 having an inner surface 52 of the side wall that continuously / endlessly bends around itself to look like a ring when viewed from above, as shown in FIG. 4. The side wall 50 is shown to have a uniform thickness on all of its circumferences of 360 °. The inner surface 52 of the side wall is concentrically external and substantially perpendicular to the annular region 44 of the base surface. As best seen in the cross section in FIG. 5, the inner surface 52 of the side wall comprises curved transition sections 54, 56 located at the bottom and top, respectively. Curved transition sections 54, 56 may be symmetrical to each other. The ends of the lower curved transition section 54 are flush with and adjacent to the annular region 44 of the base surface and with the inner surface 52 of the wall. The lower curved transition section 54 is continuously bent between the base 4 and the inner surface 52 of the side wall.

[0037] Ударная подушка 20 промежуточного разливочного устройства дополнительно содержит верхнюю стенку 60, продолжающуюся внутрь от верхнего переходного участка 56 и по существу перпендикулярную боковой стенке 50, заканчиваясь внутренним краем 62. Верхний переходный участок 56 выполнен в виде криволинейной выточки, которая непрерывно изгибается между внутренней поверхностью 52 боковой стенки и верхней стенкой 60, и концы которой расположены заподлицо с ними и примыкают к ним. Горловина 64, образованная внутренним краем 62, расположена над вершиной 46 и соосно с ней. При эксплуатации горловина 64 находится под трубой 22 ковша и соосно с ней для приема входного потока 24 из ковша. В показанных вариантах диаметр горловины 64 приблизительно составляет или меньше диаметра внешнего периметра 48 области конической ударной поверхности.[0037] The shock pad 20 of the intermediate filling device further comprises an upper wall 60 extending inward from the upper transition portion 56 and substantially perpendicular to the side wall 50, ending with an inner edge 62. The upper transition portion 56 is made in the form of a curved undercut which is continuously bent between the inner the surface 52 of the side wall and the upper wall 60, and the ends of which are flush with them and adjacent to them. The neck 64 formed by the inner edge 62 is located above the apex 46 and coaxially with it. During operation, the neck 64 is located under the bucket pipe 22 and is aligned with it to receive the input stream 24 from the bucket. In the shown embodiments, the diameter of the neck 64 is approximately equal to or less than the diameter of the outer perimeter 48 of the conical impact surface region.

[0038] Верхняя стенка 60 содержит фланец 66 наклоненный внутрь и вниз и заканчивающийся краем 62. Верхняя стенка 60 имеет первую область 60а нижней поверхности, которая проходит по существу горизонтально и параллельно нижней поверхности 40а, и вторую область нижней поверхности (также именуемую здесь нижней поверхностью фланца) 66а, соответствующую дну фланца 66. Нижняя поверхность 66а фланца наклонена радиально внутрь и вниз от первой области 60а нижней поверхности к конической ударной поверхности 42. Как лучше всего видно на фиг.4 и 5, первая область 60а нижней поверхности и нижняя поверхность 66а фланца стыкуются в точке 60b.[0038] The upper wall 60 comprises a flange 66 inclined inward and downward and ending with an edge 62. The upper wall 60 has a first lower surface region 60a that extends substantially horizontally and parallel to the lower surface 40a, and a second lower surface region (also referred to here as the lower surface flange) 66a corresponding to the bottom of flange 66. The bottom surface 66a of the flange is inclined radially inward and downward from the first lower surface region 60a to the conical impact surface 42. As best seen in FIGS. 4 and 5, the first region 60a the bottom surface and the bottom surface 66a of the flange are joined at a point 60b.

[0039] Основание 40, боковая стенка 50 и верхняя стенка 60 могут быть выполнены интегрально, т.е., как единая деталь или монолитная часть. Альтернативно, основание 40, боковая стенка 50, верхняя стенка 60 и/или другие части промежуточного разливочного устройства могут быть сформированы из отдельных деталей, временно или постоянно соединенных друг с другом. Коническая область 42 ударной поверхности, кольцевая область 44 поверхности основания, непрерывная поверхность 52 боковой стенки, криволинейная область 54, 56 переходных участков и области 60а, 66а нижней поверхности совместно образуют непрерывную кольцевую камеру вокруг оси Az, которая может иметь форму тора.[0039] The base 40, the side wall 50 and the upper wall 60 may be integrally formed, that is, as a single part or a monolithic part. Alternatively, the base 40, the side wall 50, the upper wall 60 and / or other parts of the intermediate filling device can be formed from separate parts temporarily or permanently connected to each other. The conical region of the impact surface 42, the annular region 44 of the base surface, the continuous surface 52 of the side wall, the curved region 54, 56 of the transition sections and the regions 60a, 66a of the lower surface together form a continuous annular chamber around the axis Az, which may be in the form of a torus.

[0040] Как показано на фиг.7, жидкая сталь подается в промежуточное разливочное устройство через трубу или вертикальный литник 22 в форме входного потока 24 из ковша. Было обнаружено, что особенно хорошие результаты дает отношение (Dj/Dm) внутреннего диаметра Dj трубы 22 ковша к диаметру Dm горловины 64 в диапазоне около 0,3-0,4. В этом иллюстративном варианте труба 22 ковша и горловина 64 расположены соосно друг с другом. Конструкция описываемых иллюстративных вариантов заставляет входной поток 24 из ковша бить в коническую область 42 ударной поверхности, которая перенаправляет поток 24 радиально наружу к нижнему переходному участку 54 и внутренней поверхности 52 стенки. Форма непрерывной кольцевой камеры заставляет расплав стали течь в обратном направлении к входному потоку 24 для уменьшения турбулентности и рассеяния энергии расплава стали до того, как он вытечет из ударной подушки 10. Обратный поток текучей среды выводится вверх через горловину 64, а затем, по существу радиально наружу во всех направлениях к стенкам промежуточного разливочного устройства 10 в виде по существу ламинарного потока. Благодаря тому, что горловина 64 имеет больший диаметр, чем диаметр трубы 22, между входным потоком 24 их ковша и внутренним краем 62 возникает кольцевой поток, направленный вверх.[0040] As shown in FIG. 7, molten steel is supplied to the intermediate casting device through a pipe or sprue 22 in the form of an inlet stream 24 from a ladle. It was found that the ratio (D j / D m ) of the inner diameter D j of the bucket pipe 22 to the neck diameter D m 64 in the range of about 0.3-0.4 gives particularly good results. In this illustrative embodiment, the bucket pipe 22 and the neck 64 are aligned with each other. The design of the described illustrative options causes the input stream 24 from the bucket to hit the conical region 42 of the impact surface, which redirects the stream 24 radially outward to the lower transition section 54 and the inner surface 52 of the wall. The shape of the continuous annular chamber causes the steel melt to flow back to the inlet stream 24 to reduce the turbulence and energy dissipation of the steel melt before it flows out of the shock pad 10. The backflow of fluid is discharged upward through the neck 64 and then substantially radially outward in all directions to the walls of the intermediate filling device 10 in the form of a substantially laminar flow. Due to the fact that the neck 64 has a larger diameter than the diameter of the pipe 22, an upward annular flow arises between the inlet stream 24 of their bucket and the inner edge 62.

[0041] Расплав стали выходит из горловины 64 в первый отсек 18а. Непрерывный входной поток из ковша и выход расплава стали из выпуска 34 заставляет расплав стали в первом отсеке 18а течь к переливному устройству 26 и через канал 26а в переливном устройстве. После прохождения через канал 28 в переливном устройстве расплав стали течет поверх перегородки 30 и/или через цилиндрические каналы 30а, после чего выводится через выпуск 34.[0041] The molten steel exits the neck 64 into the first compartment 18a. The continuous inlet stream from the ladle and the outlet of the molten steel from the outlet 34 causes the molten steel in the first compartment 18a to flow to the overflow device 26 and through the channel 26a in the overflow device. After passing through the channel 28 in the overflow device, the molten steel flows over the septum 30 and / or through the cylindrical channels 30a, after which it is discharged through the outlet 34.

[0042] Реверсирование направления потока расплава стали относительно самого себя создает эффект самоторможения. Вследствие этого выходящий из горловины 64 поток расплава стали, поступающий в отсек 18а, является менее турбулентным и имеет меньше энергии. Вышеописанные проблемы «открытого глаза» и разбрызгивания, тем самым, существенно уменьшаются.[0042] Reversing the direction of flow of the molten steel relative to itself creates the effect of self-braking. As a result, the stream of steel melt exiting from the neck 64 entering the compartment 18a is less turbulent and has less energy. The above-described problems of “open eye” and spatter are thereby substantially reduced.

[0043] В конкретном иллюстративном варианте, предназначенном для подавления эффекта «открытого глаза» коническая область 42 ударной поверхности имеет угол ϕ конусности (фиг.5) между горизонтальной плоскостью, в которой лежит внешний периметр 48 и наклонной плоскостью, в которой лежит область конической ударной поверхности, составляющий около 15°-25°. В другом конкретном иллюстративном варианте, предназначенном для подавления эффекта «открытого глаза», фланец 66 имеет угол тета (θ) наклона между горизонтальной плоскостью и плоскостью, в которой лежит нижняя поверхность 66а фланца 66, составляющий около 20°-25°. В другом конкретном иллюстративном варианте, предназначенном для подавления эффекта «открытого глаза», непрерывная кольцевая камера имеет радиус кривизны около 30 мм. Эти иллюстративные варианты могут реализовываться отдельно или совместно друг с другом в любой комбинации. Ударная камера может иметь высоту, равную или превышающую внутренний диаметр трубы, чтобы осуществлять управление потоком.[0043] In a specific illustrative embodiment, designed to suppress the effect of the "open eye", the conical region 42 of the shock surface has a taper angle ϕ (FIG. 5) between the horizontal plane in which the outer perimeter 48 lies and the inclined plane in which the conical shock region lies surface of about 15 ° -25 °. In another specific illustrative embodiment, designed to suppress the effect of the "open eye", the flange 66 has an angle theta (θ) of inclination between the horizontal plane and the plane in which lies the lower surface 66a of the flange 66, comprising about 20 ° -25 °. In another specific illustrative embodiment, designed to suppress the effect of the "open eye", the continuous annular chamber has a radius of curvature of about 30 mm These illustrative options can be implemented separately or in conjunction with each other in any combination. The shock chamber may have a height equal to or greater than the inner diameter of the pipe in order to control flow.

[0044] Было проведено вычислительное гидродинамическое моделирование ударных подушек, сконструированных в соответствии с вышеописанными параметрами. Осредненная по площади скорость, которая является показателем активности потока на заливной стороне верхней поверхности ванны стали, по расчетам была около на 50% ниже в варианте настоящего изобретения по сравнению с плоской ударной подушкой в форме лепестка. Вероятность возникновения «открытого глаза» по расчетам также снижалась в той же пропорции. Анализ вычислительного гидродинамического моделирования, в котором скорости и площади вычислялись для ячеек сетки и осредненная по площади скорость, эта осредненная по площади скорость определялась следующим способом:[0044] Computational hydrodynamic modeling of shock pads designed in accordance with the above parameters was performed. The area-averaged speed, which is an indicator of the activity of the flow on the fill side of the upper surface of the steel bath, was estimated to be about 50% lower in the embodiment of the present invention compared to a flat petal-shaped shock pad. The likelihood of an “open eye” being calculated was also reduced in the same proportion. An analysis of computational hydrodynamic modeling, in which the velocities and areas were calculated for the grid cells and the area-averaged speed, this area-averaged speed was determined in the following way:

[0045] осредненная по площади скорость

Figure 00000001
[0045] area-averaged speed
Figure 00000001

[0046] По существу обнаружено, что высокие осредненные по площади скорости соответствуют большему уносу флюса в промежуточном разливочном устройстве и стали более низкого качества, а низкие осредненные по площади скорости соответствуют меньшему уносу флюса в промежуточном разливочном устройстве и стали более высокого качества. Поэтому уменьшение примерно на 50% осредненной по площади скорости образует существенное уменьшение уноса флюса в промежуточном разливочном устройстве и приводит к получению стальных изделий более высокого качества. Не вдаваясь в теорию, считается что повышение качества, достигаемой с помощью описанных иллюстративных вариантов, объясняется одним или более из следующих факторов: снижение высокой скорости входных потоков и турбулентности благодаря эффекту самоторможения; уменьшение разбрызгивания при начале разливки и при непрерывной работе; увеличенное время нахождения расплава стали в резервуаре; содействие всплыванию примесей и частиц; и более равномерная температура в резервуаре.[0046] Essentially, it has been found that high area-averaged speeds correspond to greater flux ablation in the intermediate filling device and lower quality steel, and low area-averaged velocities correspond to lower flux averaging in the intermediate casting device and higher quality steel. Therefore, a decrease of approximately 50% of the area-averaged speed forms a significant decrease in flux entrainment in the intermediate casting device and results in higher quality steel products. Without going into theory, it is believed that the improvement in quality achieved using the described illustrative options is due to one or more of the following factors: a decrease in the high input flow rate and turbulence due to the self-braking effect; reduced spatter at the start of casting and during continuous operation; increased time spent by the molten steel in the tank; facilitating the emergence of impurities and particles; and more uniform temperature in the tank.

[0047] На фиг.8 и 9 показан другой иллюстративный вариант ударной подушки. Для краткости, нижеследующее описание концентрируется на отличиях иллюстративного варианта по фиг.8 и 9 от других иллюстративных вариантов, описанных выше. Одинаковыми позициями обозначены подобные или соответствующие части разных иллюстративных вариантов.[0047] FIGS. 8 and 9 show another illustrative embodiment of an impact pad. For brevity, the following description focuses on the differences of the illustrative embodiment of FIGS. 8 and 9 from other illustrative options described above. The same positions indicate similar or corresponding parts of different illustrative options.

[0048] В иллюстративном варианте по фиг.8 и 9, по нижней поверхности 66а фланца распределены на 360°. Выступы 80 могут быть распределены равномерно, например, как периодический рисунок, или произвольно, или в ином порядке. В иллюстративном варианте внешние поверхности выступов 80 имеют полусферическую форму. Однако выступы 80 могут принимать альтернативную форму. Более того, выступы 80 могут иметь идентичные или разные форму относительно друг друга. Было обнаружено, что выступы 80, особенно полусферические выступы, дополнительно снижают скорость исходящего потока жидкой стали, когда он выходит из ударной подушки 20 через горловину 64. Дополнительно или альтернативно, выступы 80 могут быть расположены в других местах внутренней поверхности ударной подушки.[0048] In the illustrative embodiment of FIGS. 8 and 9, the flange bottom surface 66a is distributed 360 °. The protrusions 80 can be evenly distributed, for example, as a periodic pattern, or arbitrarily, or in a different order. In an illustrative embodiment, the outer surfaces of the protrusions 80 are hemispherical. However, the protrusions 80 may take an alternative form. Moreover, the protrusions 80 may be identical or different in shape with respect to each other. It has been found that protrusions 80, especially hemispherical protrusions, further reduce the outgoing flow rate of molten steel when it exits the impact pad 20 through the neck 64. Additionally or alternatively, the protrusions 80 can be located in other places on the inner surface of the impact pad.

[0049] Вышеприведенное подробное описание некоторых иллюстративных вариантов предназначено для пояснения принципов изобретения и его практического применения, позволяя специалистам понять различные варианты изобретения и различные их модификации, пригодные для разных вариантов применения. Это описание не обязательно является исчерпывающим или ограничивает изобретение конкретными описанными вариантами. В описании приведены конкретные примеры для достижения более общей цели, которая может быть достигнута другим способом.[0049] The foregoing detailed description of certain illustrative embodiments is intended to explain the principles of the invention and its practical application, allowing those skilled in the art to understand the various embodiments of the invention and their various modifications suitable for different applications. This description is not necessarily exhaustive or limits the invention to the specific options described. The description provides specific examples to achieve a more general goal, which can be achieved in another way.

[0050] Толкованию по абзацу 6, Параграфа 112 Раздела 35 Кодекса США подлежат только те пункты формулы, в которых применено выражение «средство для». Кроме того, никакие ограничения, приведенные в описании, не должны распространяться на какие-либо пункты формулы изобретения, если эти ограничения явно не включены в формулу изобретения.[0050] Under paragraph 6 of Section 112 of Section 35 of the Code of the United States, only those claims that use the phrase "means for" are used. In addition, no limitation described in the description should not apply to any claims unless these limitations are expressly included in the claims.

Claims (26)

1. Ударная подушка промежуточного разливочного устройства, содержащая:1. Impact pillow intermediate filling device containing: основание, имеющее поверхность основания, содержащую область конической ударной поверхности, образующую вершину;a base having a base surface comprising a region of a conical impact surface forming a vertex; боковую стенку; side wall; верхнюю стенку, продолжающуюся внутрь относительно боковой стенки, заканчиваясь внутренним краем, образующим горловину, отнесенную от вершины и сцентрированную относительно нее, при этом верхняя стенка содержит фланец, наклоненный радиально внутрь и вниз к конической ударной поверхности; иthe upper wall, extending inward relative to the side wall, ending with an inner edge forming a neck spaced from the top and centered relative to it, while the upper wall contains a flange inclined radially inward and downward to the conical impact surface; and выступы, распределенные по области нижней поверхности фланца.protrusions distributed over the lower surface of the flange. 2. Подушка по п. 1, в которой боковая стенка содержит непрерывную внутреннюю поверхность боковой стенки, расположенную радиально снаружи от поверхности основания, а верхняя стенка содержит нижнюю поверхность, которая совместно с поверхностью основания и непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки, образует непрерывную кольцевую камеру, выполненную с возможностью уменьшения турбулентности входного потока расплавленной жидкой стали из ковша.2. A pillow according to claim 1, in which the side wall comprises a continuous inner surface of the side wall located radially outside the surface of the base, and the upper wall comprises a lower surface, which, together with the surface of the base and the continuous inner surface of the side wall, forms a continuous annular chamber, made with the possibility of reducing the turbulence of the input stream of molten liquid steel from the ladle. 3. Подушка по п. 2, в которой поверхность основания дополнительно содержит первую плоскую кольцевую область между областью конической ударной поверхности и внутренней непрерывной поверхностью боковой стенки, верхняя стенка содержит вторую плоскую кольцевую область, продолжающуюся между непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки и фланцем, причем первая и вторая плоские кольцевые области разнесены друг от друга и продолжаются в плоскостях, параллельных друг другу.3. A pillow according to claim 2, in which the surface of the base further comprises a first flat annular region between the region of the conical impact surface and the inner continuous surface of the side wall, the upper wall comprises a second flat annular region extending between the continuous inner surface of the side wall and the flange, the first and the second planar annular region spaced from each other and continue in planes parallel to each other. 4. Подушка по любому из пп. 1-3, в которой область конической ударной поверхности имеет ось, проходящую через вершину, и относительно которой область конической ударной поверхности осесимметрична.4. Pillow according to any one of paragraphs. 1-3, in which the region of the conical impact surface has an axis passing through the apex, and with respect to which the region of the conical impact surface is axisymmetric. 5. Подушка по п. 4, в которой область конической ударной поверхности имеет линейный профиль.5. A pillow according to claim 4, wherein the region of the conical impact surface has a linear profile. 6. Подушка по п. 5, в которой область конической ударной поверхности имеет угол конусности, измеренный от горизонтальной плоскости, в которой лежит внешний периметр области конической ударной поверхности, до наклонной плоскости, в которой лежит линейный профиль области конической ударной поверхности, составляющий около 15°-25°.6. A pillow according to claim 5, in which the region of the conical impact surface has a taper angle measured from a horizontal plane in which the outer perimeter of the region of the conical impact surface lies to an inclined plane in which lies a linear profile of the region of the conical impact surface, which is about 15 ° -25 °. 7. Подушка по любому из пп. 1-6, в которой угол наклона вниз фланца, измеренный от горизонтальной плоскости до нижней поверхности фланца составляет около 20°-25°.7. Pillow according to any one of paragraphs. 1-6, in which the downward angle of the flange, measured from a horizontal plane to the bottom surface of the flange is about 20 ° -25 °. 8. Подушка по любому из пп. 1-7, в которой верхняя стенка содержит нижнюю поверхность, которая совместно с поверхностью основания и непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки образует непрерывную кольцевую камеру с радиусом кривизны около 30 мм.8. Pillow according to any one of paragraphs. 1-7, in which the upper wall contains a lower surface, which together with the base surface and the continuous inner surface of the side wall forms a continuous annular chamber with a radius of curvature of about 30 mm 9. Подушка по любому из пп. 1-8, в которой выступы имеют полусферическую форму.9. Pillow according to any one of paragraphs. 1-8, in which the protrusions are hemispherical in shape. 10. Промежуточное разливочное устройство установки непрерывной разливки, для вмещения резервуара расплавленной стали, имеющей поток текучей среды, создаваемый входным потоком из ковша, содержащее ударную подушку по любому из пп. 1-9.10. An intermediate casting device for a continuous casting installation, for containing a reservoir of molten steel having a fluid stream generated by an inlet stream from a ladle, comprising an impact pad according to any one of claims. 1-9. 11. Способ непрерывной разливки, включающий этапы, на которых:11. A continuous casting process, comprising the steps of: подают входной поток расплавленной жидкой стали из ковша в промежуточное разливочное устройство установки непрерывной разливки, при этом промежуточное разливочное устройство установки непрерывной разливки содержит ударную подушку промежуточного разливочного устройства, содержащую основание, имеющее поверхность основания с областью конической ударной поверхности, образующей вершину, боковую стенку и верхнюю стенку, продолжающуюся внутрь относительно боковой стенки, заканчивающуюся внутренним краем, образующим горловину, отнесенную от вершины и сцентрированную относительно нее и расположенную для приема входного потока из ковша, при этом верхняя стенка содержит фланец, наклоненный радиально внутрь и вниз к конической ударной поверхности, и выступы, распределенные по области нижней поверхности фланца;supplying an input stream of molten liquid steel from a ladle to an intermediate casting device of a continuous casting installation, wherein the intermediate casting device of a continuous casting installation comprises a shock pad of the intermediate casting device containing a base having a base surface with a tapered impact surface area forming a vertex, a side wall and an upper a wall extending inward with respect to the side wall ending with an inner edge forming a neck is referred th from the top and centered relative thereto and positioned for receiving an input stream from the ladle, wherein the top wall comprises a flange sloping radially inwardly and downwardly to a conical impact surface, and protrusions distributed over the area of the lower surface of the flange; направляют входной поток расплавленной жидкой стали из ковша на область конической ударной поверхности; иdirecting the input stream of molten liquid steel from the ladle to the region of the conical impact surface; and позволяют ударившейся расплавленной жидкой стали выйти из ударной подушки промежуточного разливочного устройства через горловину.allow the impacted molten liquid steel to exit the shock pad of the intermediate casting device through the neck. 12. Способ по п. 11, при котором боковая стенка ударной подушки содержит непрерывную внутреннюю поверхность боковой стенки, расположенную радиально снаружи от поверхности основания, а верхняя стенка содержит нижнюю поверхность, которая совместно с поверхностью основания и непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки образует непрерывную кольцевую камеру, выполненную с возможностью уменьшения турбулентности входного потока расплавленной жидкой стали из ковша.12. The method according to p. 11, in which the side wall of the shock pad contains a continuous inner surface of the side wall located radially outside the surface of the base, and the upper wall contains a lower surface, which together with the surface of the base and the continuous inner surface of the side wall forms a continuous annular chamber made with the possibility of reducing the turbulence of the input stream of molten liquid steel from the ladle. 13. Способ по п. 12, при котором поверхность основания ударной подушки дополнительно содержит первую плоскую кольцевую область между областью конической ударной поверхности и внутренней непрерывной поверхностью боковой стенки, верхняя стенка содержит вторую плоскую кольцевую область, продолжающуюся между непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки и фланцем, причем первая и вторая плоские кольцевые области разнесены друг от друга и продолжаются в плоскостях, параллельных друг другу.13. The method according to p. 12, in which the surface of the base of the shock pad further comprises a first flat annular region between the region of the conical impact surface and the inner continuous surface of the side wall, the upper wall comprises a second flat annular region extending between the continuous inner surface of the side wall and the flange, moreover, the first and second flat annular regions are spaced from each other and continue in planes parallel to each other. 14. Способ по любому из пп. 11-13, при котором область конической ударной поверхности ударной подушки имеет ось, проходящую через вершину и относительно которой область конической ударной поверхности осесимметрична.14. The method according to any one of paragraphs. 11-13, in which the region of the conical impact surface of the shock pad has an axis passing through the apex and with respect to which the region of the conical impact surface is axisymmetric. 15. Способ по п. 14, при котором область конической ударной поверхности ударной подушки имеет линейный профиль.15. The method according to p. 14, wherein the region of the conical impact surface of the shock pad has a linear profile. 16. Способ по п. 15, при котором область конической ударной поверхности ударной подушки имеет угол конусности, измеренный от горизонтальной плоскости, в которой лежит внешний периметр области конической ударной поверхности, до наклонной плоскости, в которой лежит линейный профиль области конической ударной поверхности, составляющий около 15°-25°.16. The method according to p. 15, in which the area of the conical impact surface of the shock pad has a taper angle measured from a horizontal plane in which the outer perimeter of the area of the conical impact surface lies to an inclined plane in which the linear profile of the area of the conical impact surface lies, comprising about 15 ° -25 °. 17. Способ по любому из пп. 11-16, при котором угол наклона вниз фланца, измеренный от горизонтальной плоскости до нижней поверхности фланца составляет около 20°-25°.17. The method according to any one of paragraphs. 11-16, at which the angle of inclination downward of the flange, measured from a horizontal plane to the bottom surface of the flange is about 20 ° -25 °. 18. Способ по любому из пп. 11-17, при котором верхняя стенка содержит нижнюю поверхность, которая совместно с поверхностью основания и непрерывной внутренней поверхностью боковой стенки образует непрерывную кольцевую камеру с радиусом кривизны около 30 мм.18. The method according to any one of paragraphs. 11-17, in which the upper wall comprises a lower surface, which together with the base surface and the continuous inner surface of the side wall forms a continuous annular chamber with a radius of curvature of about 30 mm 19. Способ по любому из пп. 11-18, при котором выступы ударной подушки имеют полусферическую форму.19. The method according to any one of paragraphs. 11-18, in which the protrusions of the shock pad are hemispherical in shape.
RU2017108202A 2014-08-15 2015-08-17 Impact pad, tundish and device containing such impact pad, and method of using same RU2698026C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462037949P 2014-08-15 2014-08-15
US62/037,949 2014-08-15
PCT/US2015/045513 WO2016025948A1 (en) 2014-08-15 2015-08-17 Impact pad, tundish and apparatus including the impact pad, and method of using same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108202A RU2017108202A (en) 2018-09-17
RU2017108202A3 RU2017108202A3 (en) 2019-03-22
RU2698026C2 true RU2698026C2 (en) 2019-08-21

Family

ID=53938470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108202A RU2698026C2 (en) 2014-08-15 2015-08-17 Impact pad, tundish and device containing such impact pad, and method of using same

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP3194095B1 (en)
JP (1) JP6511512B2 (en)
KR (1) KR102372586B1 (en)
CN (1) CN107073574B (en)
BR (1) BR112017002959B1 (en)
CA (1) CA2957935C (en)
ES (1) ES2856023T3 (en)
MX (2) MX2017002094A (en)
RU (1) RU2698026C2 (en)
UA (1) UA121221C2 (en)
WO (1) WO2016025948A1 (en)
ZA (1) ZA201701824B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR109299A1 (en) 2016-08-08 2018-11-14 Vesuvius Crucible Co IMPACT PLATE
CN107812929B (en) * 2017-11-06 2019-10-01 重庆大学 A kind of tundish and its turbulence inhibitor
JP7230634B2 (en) * 2019-03-27 2023-03-01 日本製鉄株式会社 Swirling flow imparting device, tundish, steel continuous casting system, and steel continuous casting method
CN110814330A (en) * 2019-12-25 2020-02-21 武汉科技大学 Top rotating type turbulence controller for continuous casting tundish
CN218252879U (en) * 2022-09-29 2023-01-10 维苏威高级陶瓷(中国)有限公司 Tundish current stabilizer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358551A (en) * 1993-11-16 1994-10-25 Ccpi, Inc. Turbulence inhibiting tundish and impact pad and method of using
DE10202537C1 (en) * 2002-01-24 2003-01-23 Intocast Ag Feuerfestprodukte Metallurgical vessel used as a tundish having a determined baffle head comprises a plate-like base having an inner chamber formed on the base with a wall
DE202005004118U1 (en) * 2005-03-11 2005-07-21 Weerulin Gmbh Insert for protection the contact surface of an intermediate container used for continuous casting comprises a positioning device supported on and/or fixed to a collision plate and a delimiting wall
RU77811U1 (en) * 2008-05-21 2008-11-10 Лариса Николаевна Белобородова INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING
RU2351432C2 (en) * 2002-12-06 2009-04-10 ВЕРУЛИН ФЕЙЕРФЕСТЕ ПРОДУКТС ГмбХ Ко. КГ Armoured bush for tundish ladle
RU2507028C1 (en) * 2012-12-06 2014-02-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Hearth

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5072916A (en) * 1990-05-29 1991-12-17 Magneco/Metrel, Inc. Tundish impact pad
CA2174266A1 (en) * 1995-08-14 1997-02-15 John K. Simms Tundish impact pad and method
GB9517633D0 (en) * 1995-08-30 1995-11-01 Foseco Int Tundish impact pad
FR2756762B1 (en) * 1996-12-11 1998-12-31 Ugine Savoie Sa SUPPLY TANK INTENDED TO RETAIN MELTED METAL AND IN PARTICULAR STEEL
ZA200206261B (en) * 2002-03-28 2003-04-07 Foseco Int Metallurgical impact pad.
US6929775B2 (en) * 2002-09-04 2005-08-16 Magneco/Metrel, Inc. Tundish impact pad
CN2578013Y (en) * 2002-11-14 2003-10-08 武汉钢实星源工业总公司 Anti-vortex impact pad for continuous casting bakie

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358551A (en) * 1993-11-16 1994-10-25 Ccpi, Inc. Turbulence inhibiting tundish and impact pad and method of using
DE10202537C1 (en) * 2002-01-24 2003-01-23 Intocast Ag Feuerfestprodukte Metallurgical vessel used as a tundish having a determined baffle head comprises a plate-like base having an inner chamber formed on the base with a wall
RU2351432C2 (en) * 2002-12-06 2009-04-10 ВЕРУЛИН ФЕЙЕРФЕСТЕ ПРОДУКТС ГмбХ Ко. КГ Armoured bush for tundish ladle
DE202005004118U1 (en) * 2005-03-11 2005-07-21 Weerulin Gmbh Insert for protection the contact surface of an intermediate container used for continuous casting comprises a positioning device supported on and/or fixed to a collision plate and a delimiting wall
RU77811U1 (en) * 2008-05-21 2008-11-10 Лариса Николаевна Белобородова INTERMEDIATE BUCKET FOR CONTINUOUS METAL CASTING
RU2507028C1 (en) * 2012-12-06 2014-02-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Hearth

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017002959A2 (en) 2017-12-05
MX2017002094A (en) 2018-01-16
KR20170072871A (en) 2017-06-27
EP3194095A1 (en) 2017-07-26
EP3194095B1 (en) 2021-01-06
JP6511512B2 (en) 2019-05-15
KR102372586B1 (en) 2022-03-08
CA2957935C (en) 2023-05-16
JP2017535430A (en) 2017-11-30
BR112017002959B1 (en) 2021-08-24
RU2017108202A (en) 2018-09-17
ZA201701824B (en) 2018-08-29
CA2957935A1 (en) 2016-02-18
UA121221C2 (en) 2020-04-27
ES2856023T3 (en) 2021-09-27
WO2016025948A1 (en) 2016-02-18
CN107073574B (en) 2020-06-26
RU2017108202A3 (en) 2019-03-22
CN107073574A (en) 2017-08-18
MX2022001364A (en) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2698026C2 (en) Impact pad, tundish and device containing such impact pad, and method of using same
USRE35685E (en) Impact pad for a continuous caster tundish
US9643248B2 (en) Impact pad, tundish and apparatus including the impact pad, and method of using same
JP5440610B2 (en) Method for continuous casting of molten metal
JP4419934B2 (en) Method for continuous casting of molten metal
EP2537610B1 (en) Metal-flow impact pad and diffuser for tundish
JP2007044731A (en) Pouring tube and pouring method of molten metal
CA2896182C (en) Submerged entry nozzle
CA2744385C (en) Tundish impact pad
GB2149699A (en) Method and apparatus for avoiding vortexing in a bottom pour vessel
CN105598430B (en) Prevent metallurgical cast from generating the method and device for the method for vortex slag
KR101003940B1 (en) Tundish and method for production of a metal strip of high purity
EA016943B1 (en) Method for continuous casting of steel and submersible nozzle for the same
RU2188099C1 (en) Refractory nozzle
US20210323055A1 (en) Method of molten metal casting utilizing an impact pad in the tundish
MXNL04000088A (en) Device for inhibiting a vortex formed while liquid metal is poured.