Устройство для подвода металла при непрерывной его разливке

Устройство для подвода металла при непрерывной его разливке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и, 5632l6

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЙЬСТВУ ьпайз Советских

Соцналнстическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.76 (21) 2309362/02 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень Ме 24

Дата опубликования описания 08.07.77 (51) М. Кл. В 22D 11/10

Государственный квмнтет

Совета Министров СССР лв делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.27 (088.8) 5 Г1 Г! .(с 1В. И. Лебедев, И. А. Острейко, В. В. Покидышев, Р. А. Уразаев, С. В. Колпаков, А. М. Поживанов, Н. Д. Карпов и Г. Н.-Фелдужн

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА МЕТАЛЛА

ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ЕГО РАЗЛИВКЕ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Известно устройство для подвода металла при непрерывной разливке, включающее основной и промежуточный ковши, трубу, внутренний диаметр которой превышает диаметр выходного отверстия стакана, установленного в днище основного ковша. Труба состоит из верхней и нижней керамических катушек, причем вся верхняя и частично нижняя катушки заключены в металлический каркас.

Нижняя катушка опирается кольцевыми буртиками на внутренний кольцевой выступ каркаса и поддерживает верхнюю катушку, связанную с ней замковым соединением. Труба может подниматься и опускаться при помощи рычага, подвижно соединенного с каркасом.

При подъеме .каркаса верхний торец трубы, в кольцевую канавку которого запрессовано уплотняющее керамическое кольцо, плотно прижимается к ровно обработанному торцу металлического кольца на днище основного ковша, концентрически установленному относи-. тельно отверстия стакана. Длина керамической трубы рассчитана таким образом, чтобы нижний конец ее погружался под уровень металла в промежуточном ковше (1).

Недостатком такого устройства является невозможность поворота промежуточного ковша и подъема его на необходимую высоту, определяемую длиной стакана при разливке под уровень металла в кристаллизаторе. Для проведения этих операций необходимо поднимать основной ковш. Кроме того, известное устройство не позволяет прожигать отверстие стакана в основном ковше при его замерзании, что часто случается в процессе разливки.

Известно устройство для подвода металла при непрерывной разливке металлов, содержащее промежуточный и основной ковши с регулировкой расхода металла из основного ковша при помощи скользящего затвора, трубу, укрепленную на нижней плите скользящего затвора соосно с отверстием разливочного канала в ней. При этом труба телескопически входит в другую трубу, укрепленную на крышке промежуточного ковша. Трубы изнутри покрыты огнеупорным материалом и их внут20 ренний диаметр превосходит диаметр выходного отверстия разливочного стакана (2).

Недостатком такого устройства также является невозможность подъема промежуточного ковша на необходимую высоту, опреде25 ляемую длиной стакана при разливке под уровень металла в кристаллизаторе, и его поворота. Для проведения этих операций необходимо поднимать основной ковш подъемным краном. Кроме того, известное устройство не

563216 позволяет прожигать отверстие стакана в скользящем затворе основного ковша прп его замерзании, что часто имеет место в процессе разливки.

Прототипом является устройство для подвода металла при непрерывной разливке, включающее основной ковш с разливочным стаканом и скользящим затвором в его днище и промежуточный ковш, в крышке которого выполнено соосно разливочному стакану отверстие, соединенные между собой последовательно расположенными одна за другой по оси разливочного стакана телескопически входящими одна в другую трубами, смонтированными с возможностью перемещения вдоль оси, верхняя из которых закреплена на плите скользящего затвора, а нижняя входит в отверстие в крышке промежуточного ковша, диаметр которых превышает диаметр разливочного стакана. Место стыка каждой пары труб защищено от окружающей среды при помощи гибкого кольцевого элемента, укрепленного на верхней и нижней трубах. Гибкий элемент позволяет трубам перемещаться относительно одна другой на некоторое расстояние без нарушения герметичности между ними. Трубы изнутри покрыты огнеупорным материалом (3).

Недостатком известного устройства является невозможность поворота промежуточного ковша и подъема его на необходимую высоту, определяемую длиной стакана при разливке под уровень металла в кристаллизаторе. Для проведения этих операций необходимо поднимать основной ковш, что вызывает дополнительные осложнения при организации процесса непрерывной разливки и требует дополнительного времени. Кроме того, известное устройство не позволяет прожигать отверстие стакана в скользящем затворе основного ковша при его замерзании. Несвоевременное прожигание стакана вызывает необходимость снижения скорости вытягивания слитка, что приводит к нарушению стабильности процесса разливки и снижению производительности. Это вызывает охлаждение мениска металла и образование окисленной корочки, а также ее завороты, что приводит к ухудшению качества слитков и их браку.

Целью изобретения является повышение производительности и стабильности процесса разливки, а также качества слитков.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство имеет по крайней мере три трубы, в нижней части которых, кроме трубы, входящей в отверстие в крышке промежуточного ковша, с внешней стороны выполнены кольцевые канавки, заполненные сыпучим материалом, например песком, а в верхней части каждой трубы, кроме трубы, закрепленной на плите скользящего затвора, с внутренней стороны выполнены кольцевые заплечики, входящие в кольцевые канавки и соразмерные им, причем нижняя труба соединена гибкой связью с гидроцилиндром, смонтированным па основном ковше, а в верхней трубе выполнено смотровое окно, при этом третья труба сверху и каждая последующая в нижней части с внутренней стороны имеют выступы.

Кроме того, на крышке промежуточного ковша выполнена кольцевая канавка, а с внешней стороны нижней трубы выполнен сплошной кольцевой заплечик, входящий в кольцевую канавку и соразмерный ей.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для подвода металла при непрерывной разливке, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в собранном состоянии; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез по

Ь вЂ” Б на фиг. 3.

Устройство для подвода металла при непрерывной разливке металлов состоит из основного ковша 1, в днище которого установлен разливочный стакан 2. В днище основного ковша 1 смонтирован скользящий затвор, включающий корпус 3, внутри которого установлен шибер 4 с отверстием 5, имевший возможность перемещения под действием гидроцилиндра 6. К корпусу 3 прикреплена труба 7

25 с буртиками 8 по внешнему диаметру, опирающимися на заплечики 9 корпуса 3. На нижнем конце трубы 7 по внешнему диаметру выполнена кольцевая канавка 10 с песком 11, в которую заходят кольцевые заплечики 12 труЗО бы 13, выполненные по ее внутреннему диаметру. В ни кней части трубы 13 по внешнему ее диаметру также имеется кольцевая канавка 14 с песком 11, в которую заходят кольцевые заплечики 15, выполненные в верхней ча35 сти трубы 16. В нижней части трубы 16 имеются выступы 17. На крышке 18 промежуточного ковша 19 имеется кольцевая канавка 20 с песком 11, B которую заходят кольцевые заплечики 21, смонтированные на внешней сто40 роне трубы 16. На внешней стороне трубы 16 выполнены выступы 22, к которым присоединены тросы 23, соединенные через блоки 24, смонтированные на корпусе 3, с гидроцилиндрами 25, укрепленными на днище основного ковша 1. В промежуточном ковше 19 смонтирован стопор 26, имеющий возможность под действием рычага 27 закрывать отверстие стакана 28, В трубе 7 смонтировано окно 29, закрытое жаропрочным стеклом.

5О Устройство для подвода металла при непрерывной разливке работает следующим образом.

В процессе непрерывной разливки жидкого металла 30 основной ковш 1 устанавливается над промежуточным ковшом 19, после чего включаются гидроцилиндры 25. Под действием гидроцилиндров 25 трос 23, огибая блоки

24, опускает трубу 16. Так как трос 23 кре.пится к выступам 22, то при включении гид60 роцилиндров 25 сначала опускается труба 16.

Вместе с ней начинает опускаться и труба 13, так как она опирается на выступы 17. Труба

13 опускается до тех пор, пока заплечики 12 не войдут в кольцевую канавку 10, наполнен65 ную песком 11, образуя при этом песчаный

563216 затвор и защищая тем самым струю мстал7а

30 от окисления кислородом воздуха. Труба

16, будучи подвешенной па тросак 23, продолжает опускаться, пока заплечики 15 нс войдут в кольцевую канавку 14. В этот момент заплечики 21 также входят в кольцевую канавку 20 на крышке 18 промежуточного ковша 19, образуя песчаный затвор. После опускания нижнего конца трубы до упора заплечиков 15 и заплечиков 21 включается гидроцилиндр 6, который передвигает шибер 4 в корпусе 3 до тек пор, пока не соединятся ось отверстия 5 в шибере 4 и ось разливочного стакана 2 в днище основного ковша 1. После этого жидкий металл 30 начинает поступать из основного ковша 1 в промежуточный «овш

19, откуда через разливочный стакан 28 — в кристаллпзатор (на чертеже не показан). Регулировка расхода металла 30 из промежуточного ковша 19 производится передвижением стопора 26 посредством рычага 27. Через жаропрочное стекло окна 29 в трубе 7 производится наблюдение за истечением струп металла 30 из отверстия 5 шибера 4. В случае замерзания отверстия 5 производится подъем трубы 16 под действием гидроцилиндров 25.

Труба 16 своими выступами 17 в процессе подъема поднимает трубу 13 до упора в заплечики 9. После прожигания отверстия 5 в шибере 4 и стакане 2 производится опускание трубы 16 до входа заплечиков 15 в канавки

20. Процесс разливки возобновляется без подъема основного ковша 1 при помощи польемного крана, что сокращает время процесса прожигания стакана 2. Ероме того, за процессом истечения струи металла пз стакана 2 ведется постоянное наблюдение через окно 29 в трубе 7, что обеспечивает оперативное вмешательство обслуживающего персонала в случае нарушения стабильности процесса разливки. При необходимости подъема и поворота промежуточного ковша 19 также производится подъем трубы 16 на необходимую высоту без передвижения трубы 13. Трубы 7, 13 и 16 могут быть футерованы огнеупорным материалом.

В результате применения предлагаемого устройства обеспечивается минимальное время и удобство для прожигания разливочнык стаканов, подъем и поворот промежуточного ковша без необходимости подъема прп помощи подъемного крана основного ковша 1.

При этом обеспечивается герметичность устройства для подвода металла и тем самым защита струи из основного ковша от окисления, снижается количество неметаллических включений в отливаемых слитках. Стабильность процесса разливки и производительность повышаются на 3 — 4%. Быстрое и своевремен10

15 0

З0

З5

55 ное прожигание разлпвочнык стаканов обеспечиваст равномерность подачи металла в кристаллизатор, ликвидирует образование заворотов на мениске металла, lTQ вызывает улучшение качества поверхности слитка на

5 — 6%. Питание гидроцплиндров подъема труб можно осуществить от той же системы, что и привод шибера.

Формула изобретения

1. Устройство для подвода металла прп непрерывной его разливке, включающее основной ковш с разливочным стаканом и скользящим затвором в его дншце и промежуточный ковш, в крышке которого выполнено соосно разливочному стакану отверстие, соединенные между собой последовательно расположенными одна за другой по осп разливочного стакана телескопическп вкодящпмп одна в другую трубами, смонтированными с возможностью перемещения вдоль осп, веркняя пз которых закреплена на плите скользящего затвора, а нижняя входит в отверстие в крышке промежуточного ковша, диаметр которык превышает диаметр разливочного стакана, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и ста бильности процесса разливки, а также качества слитков. устройство имеет по крайней мере трп трубы, в нижней части которых, кроме трубы, входящей в отверстие в крышке промежуточного ковша, с внешней стороны выполнены кольцевые канавки, заполненные сыпучим материалом, например песком. а в веркней части каждой трубы, кроме трубы, закрепленной на плите скользящего затвора, с внутренней стороны выполнены кольцевые заплсчпкп, входящие в кольцевые канавки и соразмерные им, причем нижняя труба соединена гибкой связью, например тросом, с гпдроцплпндром, смонтированным на основном ковше, а в верхней трубе выполнено смотровое окно, прп этом третья труба сверку и каждая последующая в нижней части с внутренней стороны имеют выступы.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щееся тем, что на крышке промежуточного ковша выполнена кольцевая канавка, а с внешней стороны нижней трубы выполнен сплошной кольцевой заплечик, вкодяшпй в кольцевую канавку и соразмерный ей.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе:

1. Патент СП1Л ¹ 3460725, кл. 222 — 567, 1969.

2. Патент Великобритании ¹ 1363111, кл.

В 3F, 1974.

3. Патент Японии ¹ 4."г17442. кл. 11В091, 1974.

563216

Рог 2

2,У

22 гя

Фиг. 4

Составитель В. Битков

Редактор 3. Ходакова Текред М. Семенов Корректор T. Добровольская

Заказ 1470/18 Изд. № 533 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, 7К-35, Раущская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2