Устройство для внепечной обработки металла

Устройство для внепечной обработки металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРО СТВО ДЛЯ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА, включак ;ее приемный резервуар с кожухом и уплотняющим фланцем,-вакуумную камеру, разли1 о1нъ1й ковш с цапфами, механизм перемещения приемного резервуара и вакуумную систему, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения консурукций, повышения надёжности и производительности устройства в условиях часто повторяющихся циклов непечной обработки расплава , кожух приемного резервуара вакуумно плотно соединен с его днищем, расположен ниже днища до уплотняющего фланца, а уплотняющий фланец расположен на уровне цапф разливочного § ковша, приемный резерэуар выполнен сл с возможностью перемещения относительно вакуумной камеры в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2954051/22-02 (22) 12.08.80 (46) 23 .08.83. Бюл. 9 31 (72) Г.Д.Хуснутдинов, В.Т.РЛульга, A.È.Ïoòoéêî, В.К.Каменский, А..В.Черновол, В.С;шумихин, Ю.A.Êîíäàêîâ и В.Г.Имигидин (71) Институт проблем литья АН Украинской ССР (53) 669.187.2(088.8) (56) 1. Ващенко К.И,, Софрони Л.

Магниевый чугун.." t., МашгиЗ, 1960 с. 131-141.

2. Ващенко К.И., Софрони Л.

Магниевый чугун. N ° Машгиз, 1960, с. 142-158.

3. Волощенко М.В., Вареник П.A.

Пшенный А.П.Установка для получения высокопрочного чугуна.- Литейное производство, 1978, 9 2, с. 38.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 608839, кл. С .21 С 7/10, 1978 °

3Ш.С 21 С 7/10 С 21 С 5 56 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНЕПЕЧНОЧ ОБРАБОТКИ NETAJIJIA, включанв ее приемный резервуар с кожухом и уплотняющим фланцем,. вакуумную камеру, разJIHroIH=IA ковш с цапфами, механизм перемещения приемного резервуара и вакуумную систему, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения.надежности и производительности устройства в условиях часто повторяющихся циклов непечной обработки расплава, кожух приемного резервуара вакуумно плотно соединен с его днищем, расположен ниже днища до уплотняющего фланца, а уплотняющий фланец расположен на уровне цапф разливочного В

Ф ковша, приемный резервуар выполнен с возможностью перемещения относительно вакуумной камеры в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

1036763

Изобретение относится к литейному производству и может быть . использовано для получения чугуна с вйсокими физико-механическими свойствами.

Наиболее эффективное воздействие на физико-механические свойства чугуна оказывает его обработка магнием или магнийсодержащими лигатурами.

Известны устройства для реализации этого процесса, обеспечинающие в различной степени ограничение пироэффекта и газо-и дымовыделений, обычно сопровождающих этот процесс. К таким устройствам. относятся ковши с тяжелыми крышками, специальные камеры, снабженные вытяжкой, поворотные ковши и. ковши коннертерного типа, автоклавы 1 1 Ji u t 2).

Известно устрвйстно, где введение в чугун магния ь составе лигатур, когда скорость реакции магния с распланом несколько снижается, упрощает необходимые для реализации этого процесса устройства; однако тре- бует принудительного перемешиваниЯ лигатуры и расплава для активизацйи их взаимодействия 1.33 °

Недостатками такого устройства являются либо обильные газо-дымовыделения, либо сложйость в эксплуатации и невысокая производительность.

Наиболее близким по техническОй сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для вакуумирования больших масс чугуна 35 в металлургических цехах, включающее приемный резервуар с уплотняющим

Фланцем, вакуумную камеру, раэливоч--. ный ковш с цапфами, механизм перемещения приемного резервуара и ва- 4(1 куумную систему 41.

Однако применение известного устройства затруднительно в условиях машиностроительных предприятий, когда внепечной обработке подвергают 4 небольшие массы металла, а цикл обработки повторяют несколько минут.

Известное устройство имеет следующие недостатки. Наличие футеронанной ( вакуумной камеры удлиняет путь струи вакуумированного металла от DrHe op-. ного стакана до зеркала металла н конше.и поэтому при небольшйх массах обрабатываемого металла прйнодит к черезмерному остыванию..Необходимость двух ваКуумных уплотнений (между приемньм ковшом и крышкой вакуумной камеры и между вакуумной камерой и чугуновозным ковшом) усложняет обслу-. живание и конструкцию устройства, à 60 в итоге снижает надежность его работы. Перемещение вакуумной камеры только в вертикальной плоскости исключает нозможность ее многопоэиционного использования и затрудняет 65 передачу ковша из-под вакуумной камеры на транспортный кран .

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и производительности устройства в условиях часто повторяющихся циклов внепечной обработки расплава.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем приемный реэернуар с уплотняющим фланцем, вакуумную камеру, разливочный ковш с цапфами, механизм перемещения приемного резервуара и вакуумную систему, кожух приемного резервуара вакуумно плотно соединен с его днищем, выполнен ниже днища до уплотняющего фланца, а уплотняющий Фланец расположен на уровне цапф разливочного ковша, прйемный резервуар выполнен с воэможностью перемещения относительно вакуумной камеры в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Кожух 1 приемного резервуара 2 соединен вакуумно плотно с его днищем

3, что позволяет исключить вакуумное резиновое уплотнение между приемным резервуаром и крышкой вакуумной камеры. Кожух 1 приемного реернуара 2 выполнен ниже его днища 3 до уплотняющего фланца 4. Таким образом, часть кожуха ниже днища и само днище образуют верхнюю полость вакуумной камеры, что упрощает конструкцию устройства. Расположение ун.лотняющего фланца 4 на уровне цапф разливочного ковша 5 позволяет, во-. первых, удалить резиновое уплотнение иэ термически нагруженной зоны (от зеркала расплава в разливочном ковше 5} и, во-вторых, обеспечивает свободный доступ к цапфам разливочного ковша 5 при крановых операциях, нсе это повышает надежность работы устройства в условиях часто повторяющихся циклов обработки расплава.

Устройстно может быть снабжено двумя или несколькими вакуумными камерами

6, которые обслуживаются одним приемным резервуаром 2, ч то позволяет увеличить производитель ность устройства при незначительном увеличении металлоемкости. В связи с этим возникает необходимость перемещения приемного резервуара не только в вертикальной, но и н горизонтальной плоскости, например, с помощью механизма перемещения 7, представляющего собой консоль, перемещающуюся вдоль продольной оси колонны и вращающуюся вокруг нее. Кроме того, перемещение приемного резервуара н горизонтальной плоскости освобождает пространство над вакуумной камерой

6, что облегчает раноные операции установки и изъятие разливочного коиша 5.

1036763

Причем размещение уплотняющего фланца 4 ниже уровня цапф разливочного ковша 5 нецелесообразно, так как приведет лишЬ к необходимости увеличения вертикального перемещения приемного резервуара 2 при изъятии ковша иэ вакуумной камеры 6.

УстройСтво модет работать при подаче расплава непосредственно из плавильного агрегата, например иэ индукционной печи,.илн иэ промежуточного ковша, если устройство по каким-либо причинам нерационально устанавливать рядом с плавильньм агрегатом. В последнем случае проме.жуточным ковшом служит свободный раз-)5 ливочный ковш 5.

При подаче металла в устройство с помощью разливочного ковша 5 устройство имеет два разливочных ковша (по количеству вакуумных камер 6).

Когда приеМный, футерованный огнеупором резервуар 2, находится .в положении а н иа его днище уложена проплавляемая пластина (например чугунная), разливочный ковш 5 с уложенной в нем лигатурой устанавливают в вакуумной камере б и с помощью механизма перемещения 7 закрывают вакуумную камеру приемным резервуаром 2, переводя

его в положение о . При этом, благодаря реэиноМой прокладке между уплотня-З0 .ющими фланцами вакуумной камеры и ожуха приемного резервуара под воз-ействием Юилы тяжести йриемного езервуара достигается герметизация вакуумируемого объема по уплотняющемуЗ5 фланцу. Второй разливочный ковш, наполненный металлом из плавильнойпечи„ транспортируют к приемному резервуару в положение d и переливают металл в его футерованную емкость. 40

При этом происходит герметизация расплавом зазоров между проплавляемой пластиной и футеровкой приемного резервуара, после чего вакуумированный объем подсоединяется к системе 45 откачки воздуха. Необходимое разрежение (например 20 мм рт.ст.) достигается до проплавления пластины, за. счет малого объема вакуумной камеры.и Высокой скорости отКачки. После проплавления пластины металл, вакуумируясь в струе, попадает на лигатуру, уложенную на дне ковша, и взаимодействует с ней. Единственное в устройстве уплотнение при этом не ис- 55 пытывает термонагрузок, а струя металла, проходя. короткий путь, черезмерно не охлаждается.

Опорожненный разлнвочный ковш устанавливают в вакуумную камеру в положении а и загружают на.его дно.

В это же положение.о переводят приемный резервуар 2 и укладывают проплавляемую пластину устройствО подготовлено к следующему циклу обработки расплава. Ковш с обработанньм расплавом с помощью съемной траверсы тем же краном легко извлекает иэ вакуумной камеры в положении .д и. подается на разливку.

Устройство может работать при подаче расплава непосредственно из плавильного агрегата, например, из индукционной печи. В этом случае устройство снабжено одной вакуумной камерой б, устанавливаемой рядом с печью, и перевод прнемнот"о резервуара в положение Ц .необходим только для изъятия из камеры ковша с обработанным металлом и установки ковша с лигатурой.

Таким образом, в обоих случаях достигается высокая производительность устройства, сопоставимая с про-! изводительностью технологии модифицирования в открытом ковше. !

Предлагаемое устройство, имея простую конструкцию обеспечивает реализацию способа внепечной обра ботки при высокой. ритмичности, надежности и производительности. Процесс в целом легко поддается автоматизации.

В настойщее время изготовлены рабочие чертежи промышленной установки, в основу которой положено предла- . гаемое устройство. Установка рассчитана на ковш емкостью 0,8 т и производительностью около 10 т чугуна в час.

По предварительным расчетньм даниил экономический эффект от виедре ния изобретения и реализации eio c помощью способа внепечной обработки чугуна составляет около 400 тыс.руб.

;в год. Внедрение устройства в производст" во позволяет повысить производитель- ность обработки расплава присадками более чем в 3 раза по сравнению с существу. ющими установками, при этом достигают снижение расхода присадок в 3 раза.

1036763

Составитель A.Ùåðáàêîâ

Редактор Н.Джуган Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Тяско

Заказ 5943/26 Тираж 568 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 5, Москва, %-35, Рауыская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4