площі перетину переточні каналів небажано, тому що помітно зменшується швидкість затоплених струменів. Тому бажано забезпечити велике число каналів, рівномірно розташованих в області перегородки.
При проходженні металу з приймальної камери через отвори в роздавальної камері виникає ряд затоплених турбулентних струменів, що містять дисперсні включення вогнетривів і продуктів розкислення сталі. Закінчення струменів відбувається внаслідок різниці рівнів металу в приймальні і роздавальної камерах. Швидкість руху металу в міру віддалення від отвори в перегородці зменшується внаслідок приєднання сусідніх обсягів металу. Якщо осьова швидкість в початковому і основному ділянках струменів більше, ніж швидкість металевого розплаву в прилеглих областях, то по осі струменя створюються області зниженого тиску (розрідження), в які затягуються включення. Цим і пояснюється рафінуючі роль затоплених струменів.
Для досягнення максимального ефекту бажано забез печити більше число каналів, рівномірно розташованих по висоті перегородки. Рівнодіюча сил, що впливають на спливала з каналу струмінь, завжди спрямована вгору, тобто до поверхні шлакового покриву, яким і адсорбуються спливаючі включення. Циліндричні канали формують прямі потоки, які захищають метал від затягування покривного шлаку.
Видалення зі сталі дрібних (менше 20 мкм) неметалічних включень досягається створенням за вертикальною перегородкою проміжного ковша суцільний завіси з газу, що подається вертикально через пористий блок, встановлений в днищі проміжного ковша за перегородкою.
При виникненні вихрового руху в області стопора можливе затягування шлаку в кристалізатор. Для придушення передчасного виникнення вихрового руху в проміжному ковші по торцях на його дні запропоновано встановлювати вогнетривкі гасителі.
Для активізації та максимально повного видалення включень у проміжному ковші на поверхні металу повинен знаходитися покривний шлак, асимілює щий включення і запобігає окислення металу.
Були проведені обширні експерименти з вивчення впливу складу покривного шлаку на його взаємодію з металом. Склад шлаків змінювали від СаО-А12Оз (по 50% кожного компонента) до 100% MgO. Встановлено, що шлак повинен мати температуру плавлення, що дозволяє йому бути рідким при температурі рідкої сталі, тобто рівним шаром покривати поверхню сталі в ковші і, крім того, в шлаку повинно бути мінімальний вміст компонентів, що мають меншу спорідненість до кисню, ніж алюміній (наприклад, SiO2), для запобігання окислення алюмінію. При використанні флюсу, що містить 48% СаО, 37% А12О3 і 15% MgO (температура плавлення 1 530 ° С), загальний вміст кисню в сталі виявилося в 10 разів меншим, ніж при використанні флюсу з чистого MgO.
Важливе значення має контакт з атмосферою струменя металу, що випливає з сталеразливочного ковша в проміжний. Для запобігання окислення цієї струменя і поглинання нею газів повсюдне поширення набули захисні труби між ковшами, ізолюючі метал від атмосфери, в які в останні роки для більшої ефективності стали вдувати інертний газ - аргон.
2.4 ФОРМИ пороги, ПЕРЕГОРОДОК І ТУРБОГАСІТЕЛЕЙ, застосовується в проміжному ковші. ЇХ ПЕРЕВАГИ І НЕДОЛІКИ
У проміжних ковшах звичайної конструкції період перебування одиничної порції металу вельми обмежений і недостатній для ефективного видалення основної маси включень. Найбільш істотний вплив на процес спливання частинок або їх затягування в канал погружаемого склянки і, отже, в тіло злитка надають швидкість і напрямок конвективного руху металу в проміжному ковші. Організовуючи вимушене затоплення струменя металу в напрямку, що збігається з напрямком спливання частинок, можна створити сприятливі умови для рафінування сталі. Це завдання було вирішене шляхом поділу обсягу проміжного ковша спеціальними вогнетривкими перегородками на приймальну частину та роздаткові камери. Такі технології знаходять все більше застосування в світовій практиці [9].
Хороші результати дає використання різного роду турбо-гасителів у поєднанні з порогами і перегородками, оскільки вони зменшують сплески і поверхневе хвилювання. У 90-х роках ряд модернізацій ударної плити привів до появи турбогасітелей з футеровкою з нескінченними кільцевими внутрішніми каналами (рис. 9) [10].
Рис. 9. Принцип турбогасітеля.
У стабільні періоди розливання функція турбогасітеля полягає в прийомі потоку металу зі склянки, і перенаправлення цього потоку назустріч самому собі і скорочення області з активними завихреннями і турбулентності. Завдяки цьому зменшуються поверхневі хвилі і розсіюється енергія на ділянці входу струменя в проміжний ківш, в результаті чого умови відділення включень у решти проміжного ковша поліпшуються. У...