Вакуумная дуговая печь

Вакуумная дуговая печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С П И 4=-А -- -Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 475399

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.01.73 (21) 1868595/22-2 (51) М, Кл. С 21с 5/56

С 22d 7/08 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24

Дата опубликования оппс 1ния 07.10.75 (53) УДК 621,365.22-982 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Г. Ф. Скворцов, А, Г. Помещиков, Н, И. Майдуров, Ю. А. Нарышкин, Л. С. Казанцев и А. И. Луговой (71) Заявитель (54) ВАКУУМНАЯ ДУГОВАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к дуговым вакуумным плавильным печам.

Известная дуговая вакуумная печь поворотного типа состоит из плавильной камеры. электрододержателя и других узлов и механизмов, смонтированных на поворотном портале. Портал одной стойкой крепится к неподвижной колонне, являющейся осью поворота печи, а другой (или двумя другимп) опирается на тележку (или ролики), установленную на рельсе. Глухие неподвижные крпсталлизаторы смонтированы в приямках фундамента и соединены с плавильной камерой с помощью болтов. Плавильная камера соединена с вакуумной системой. Плавильная камера и электрододержатель могут независимо друг от друга подниматься и опускаться относительно портала и кристаллизатора.

Недостатками этой печи являются значительные затраты ручного труда и времени для ручного подсоединения плавильной камеры к вакуумной системе и к кристаллизатору, и для чистки после каждой плавки, а также значительная высота печи над нулевой отметкой.

Цель изобретения — упрощение конструкции, удобство обслуживания и повышение уровня механизации.

Это достигается тем, что в предлагаемой печи верхняя часть плавильной камеры, выполненная по высоте в пределах размещения вакуумного патрубка и конца электрододержателя, соединена подвижно и герметично с опорной полой колонной, а переносная ниж5 няя часть плавильной камеры и неподвижно соединенная с ней изложница размещены в кожухе кристаллпзатора и имеют общую полость охлаждения, подвижная колонна печи соединена неразъемно с фундаментом с воз10 можностью горизонтального перемещения.

Шток гидроцплиндра, установленного на опорной колонне, соединен шарнирно с порталом через ось, закрепленную в радиальных и упорном подшипниках, с целью уменьшения

15 усилий поворота портала и избежания проворачивания штока в гидроцплпндре.

Тележка подвижной колонны снабжена захватамп, обхватывающими снизу головку рельса, закрепленного на фундаменте.

20 На фиг. 1 представлена описываемая печь; на фиг. 2 — впд по стрелке А на фпг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг.

4 — впд по стрелке В на фиг. 1; на фиг. 5— разрез по à — Г па фиг. 4.

25 К порталу 1 с приводом 2 прикреплен через траверсу 3 электрододержатель 4 с электродом 5. Направляющие 6 траверсы 3 прикреплены неподвижно к порталу 1 и верхней части 7 плавильной камеры. К нижней части

30 8 плавильной камеры прикреплена неподвиж475399 но изложница 9. Они размещены в одном кожухе 10 кристаллизатора, опирающегося на фундаментную плиту 11. Кожух 10 с изложницей 9 образуют собственно кристаллизатор.

Между верхней 7 и нижней 8 частями плавильной камеры находится вакуумное уплотпительное кольцо 12.

Верхняя часть 7 плавильной камеры соедилена подвижно с обеими колоннами печи. С одной стороны Т-образным патрубком 13 она соединена с опорной колонной 14, закрепленной на фундаменте и являющейся осью поворота печи. Опорная колонна 14 полая и имеет отверстия, расположенные против вакуумного патрубка верхней части 7 плавильной камеры и внизу. колонны в месте соединения с вакуумной системой 15.

Вертикальная часть патрубка 13 герметично и подвижно насажена на колонну 14 и жестко закреплена со стойкой 16 портала, а горизонтальная часть патрубка неподвижно и герметично соедпнена с верхней частью 7 плавильной камеры.

С другой стороны верхняя часть 7 плавильной камеры через кронштейн 17 соединена подвижно с подвижной колонной 18 и жестко — со стойкой 19 портала. К колонне 18 жестко прикреплена тележка 20 с приводом, которая имеет захваты 21 (фиг. 5) с роликами 22 и обхватывает снизу головку рельса 23, закрепленного на фундаменте. Захват 21 выступом 24 входит в паз 25 корпуса тележки

20. Для выставки захватов 21 относительно головки рельса они имеют вертикальные пазы

26 и прокладки 27.

Внутри стоек 16 и 19 вмонтированы гидроцилиндры 28, штоки которых шарнирно соединены с порталом 1. Шток гидроцилиндра 28, установленного на колонне 14, закреплен в корпусе подшипника 29 через ось 30 (фиг. 3).

Работает предлагаемая печь следующим образом.

В свободный стационарный кожух 10 кристаллизатора вставляется и закрепляется переносная нижняя часть 8 плавильной камеры с изложницей 9. В изложницу 9 устанавливается и центрируется расходуемый электрод 5.

С помощью синхронизированных гидроцилиндров 28 портал 1 вместе с верхней частью 7 плавильной камеры поднимается на величину

h, достаточную для удобства обслуживания.

При этом рабочая жидкость подается в нижнюю полость гидроцилиндров 28. Включается привод тележки 20, портал 1 с верхней частью

7 плавильной камеры поворачивается в нужную сторону вокруг неподвижной опорной колонны 14 до совпадения оси электрододержателя 4 с осью нижней части 8 плавильной камеры, при этом шток гидроцилиндра 28, установленного на опорной колонне 14, остается неподвижным.

С помощью привода 2 электрододержатель 4 опускается, соединяется с электродом 5 и поднимается вместе с ним на величину, несколько большую h. При этом траверса 3 скользит по

65 двойной стенки, а имеет общую полость охлаждения с изложницей.

Благодаря выполнению верхней части плавильной камеры минимально необходимой вынаправляющим 6. Затем нижняя полость гидроцилиндров 28 соединяется со сливной магистралью, и портал 1 с верхней частью 7 плавильной камеры плавно опускается на ниж5 нюю часть 8.

Прижим верхней части 7 плавильной камеры к нижней части 8 для обеспечения вакуумного уплотнения и надежного электрического контакта между ними без помощи болтового

10 соединения или других специальных механизмов производится подачей рабочей жидкости в верхние полости гидроцилиндров 28. При этом гидроцилиндром 28, установленным на опорной колонне 14, давление передается на

15 портал 1 через упорный подшипник 31 оси 30.

В гидроцилиндре 28, установленном на колонне 18, давление рабочей жидкости за счет прижатия роликов 22 захватов 21 к головке рельса 23 через шток передается на портал 1

20 и через него прижимает верхнюю часть 7 плавильной камеры к нижней части 8.

Далее производится вакуумная откачка печи с помощью вакуумной системы 15 через

Т-образный патрубок 13 и внутреннюю по25 лость опорной колонны 14. При достижении необходимого вакуума включается источник питания печи, отрицательный полюс которого, как обычно, подведен к электрододержателю 4 4, а положительный — к верхней части 7 плаЗО вильной камеры.

При включении печи и начале процесса плавки возникает электрическая дуга между нижним торцом расходуемого электро (а 5 и поддоном (дном) изложницы 9.

Предлагаемая печь позволяет достичь ряд положительных эффектов благодаря наличию конструктивных особенностей.

Наличие захватов с роликами на тележке подвижной колонны портала позволяет осу4О ществлять надежный механизированный прижим верхней части плавильной камеры к нижней без болтового соединения, используя для этого имеющиеся гидроцилиндры подъема портала, что сокращает вспомогательное вре4 мя, количество механизмов и облегчает обслуживание печи.

Выполнение нижней части плавильной камеры переносной позволяет механизировать и ускорить ее чистку, которая производится одновременно с чисткой изложницы в специально отведенном месте. Размещение нижней части плавильной камеры в общем с изложницей кожухе кристаллизатора позволяет уменьшить величину подъема портала h, уменьшить б5 длину (ход) гидроцилиндров и, следовательно, уменьшить высоту печи над нулевой отметкой, что облегчает конструкцию, повышает устойчивость и компактность печи.

Предлагаемое размещение нижней части плавильной камеры также упрощает и облегчает ее конструкцию, так как она не имеет

475399 соты. достаточной лишь для размещения вакуумного патрубка и конца электрододер>кателя, облегчается масса движущихся частей, сокращается объем ручной чистки плавильной камеры.

Благодаря неразъемному подвижному соединению вакуумного патрубка верхней части плавильной камеры через Т-образный патруоок и полую опорную колонну с вакуумпроводом вакуумной системы отпадает необходимость отсоединения и подсоединения вакуумной системы после каждой плавки, что также сокращает непроизводительные затраты времени и улучшает обслуживание печи.

Шарнирное соединение штока гидроцил1шдра, установленного на опорной колонне. с порталом через ось, закрепленную в подшипниках, позволяет уменьшить усилия поворота портала, т. с. уменьшить мощность привода тележки.

П р с д м с т If,ç о б р с т c II è и

I. Вакуумная дуговая печь длл переплава металлов, содержащая плавильную камеру. кристаллизатор, состоящий из кожуха и изложницы, электрододержатель с приводом, соединенный с поворотным порталом, имеющим гидроцилш1дры подъема и укрепленным одним концом IIa опорной неподвижной коло1ше, являющейся осью поворота, л,другим— иа подвижной колонне с тележкОЙ. О т л и и лю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, удобства обслу>киваш1л и повыше5 ния уровня механизации, плавильная камера выполнена из двух частей: верхней части, имеющей высоту в пределах размещения вакуумного патрубкя и конца электрододержателя, сосд1шеипой подвижно и гсрмети;нс иосрсдст10 вом Т-образного полого илтрубкл с 0:1ориой неподвижной колонной, и ии>1.исй 1лсти, ñoåдинеиной с изложницей и рлзхтещеииой в кожухе кристаллизаторл с образованием общей полости охлаждения.

15 2. Печь по п. 1, o T л и и а и щ я л с л тем, гго опорная колонна выпо,-кена полой и соединена с вакуумнoll системой II патрубком плавильной камеры.

3. Печь Ilo и. 1. от л и и l 10 иl, 1 11 с и тсм, 1 го, 20 с Целью i мсl! I lllo!(I!51 i си l!!i г01 0901;1 иоРт<1. Ië и llзбежяипл ироворл|и1вл1:,ил штока в III;Ipoш1л1шдрс. шток гидроц11лиидрл. устал овлсиио10 иа опорной колоние, сос;шис11 шлр;1ирио с порталом через ось. закрепленную в рлдчлль25 иых и 3 порном подшипник.х

4. Печь Ilo и. 1. о т 1 и ч à Io 1ц л II с я тем. что тележка подвижной колонны снабжена захватами. обхватывающими снизу головку рельса закрепленного на фундаменте.

475399

8vd 8

1В

Фьг ц фг/г 5

Составитель Т. Морозова

Техред Т. Курилко Корректор Л. Орлова

Редактор Е. Шепелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2342/4 Изд. № 1592 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5