УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ Российский патент 1995 года по МПК B22D11/10 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке, включающее разливочный ковш с разливочным стаканом в его днище, размещенную под ним вакуум-камеру с патрубком, заглубленным в полость промежуточного ковша, и вакуум-провод, соединенный с вакуум-насосом. При начале разливки разливочный ковш устанавливается разливочным краном на вакуум-камеру, открывается стопор и начинается поступление металла в вакуум-камеру и далее в промежуточный ковш. После наполнения металлом промежуточного ковша на необходимую высоту металл поступает в кристаллизаторы. Вакуум-камера неподвижно смонтирована на опорах.

Недостатком известного устройства является низкая производительность и стабильность процесса непрерывной разливки металла. Это объясняется тем, что перед началом процесса разливки ковш устанавливается разливочным краном на неподвижную вакуум-камеру. В этих условиях при открывании стопора или шиберного затвора в разливочном ковше возможны случаи отсутствия истечения металла из разливочного ковша. При этом отсутствуют условия для прожигания разливочного отверстия в разливочном ковше. Кроме того, необходимость использования в процессе разливки разливочного крана сдерживает процесс получения непрерывнолитых слитков на других установках непрерывной разливки металлов, расположенных в цехе. Установка разливочного ковша при помощи крана на вакуум-камеру не обеспечивает необходимую герметизацию места их стыка вследствие неизбежных перекосов, что снижает производительность процесса поточного вакуумирования металла.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и стабильности процесса непрерывной разливки металла в условиях его поточного вакуумирования.

Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке включают разливочный ковш с разливочным стаканом в его днище, размещенную под ним вакуум-камеру с патрубком, заглубленным в полость промежуточного ковша, и вакуум-провод, соединенный с вакуум-насосом. Разливочный ковш установлен на стенде, выполненным с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, а вакуум-камера установлена на опорах стенда с возможностью вертикального перемещения относительно него, при этом опоры имеют приводы их перемещения. Приводы перемещения опор выполнены в виде гидроцилиндров.

Повышение производительности и стабильности процесса непрерывной разливки будет происходить вследствие обеспечения возможности прожигания разливочного отверстия в разливочном ковше при его установке на вакуум-камеру. При этом обеспечивается плотная стыковка вакуум-камеры и разливочного ковша вследствие поджима их друг к другу при помощи гидроцилиндров. Кроме того, возможность перемещения вакуум-камеры вместе с разливочным ковшом позволяет изменять величину заглубления патрубка под уровень металла в промежуточном ковше в зависимости от технологических параметров процесса поточного вакуумирования.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты, со ссылкой на чертеж, на котором показана схема устройства для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке.

Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке состоит из подъемного стенда 1, колес 2, винтовой пары 3, привода 4, кронштейнов 5, гидроцилиндров 6, опор 7, вакуум-камеры 8, вакуум-провода 9, патрубка 10, разливочных стаканов 11 и 12, уплотнения 13, опор 14. Позицией 15 обозначен разливочный ковш, 16 промежуточный ковш, 17 кристаллизаторы, 18 жидкий металл, 19 непрерывнолитые слитки.

Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке работает следующим образом.

П р и м е р. В начале процесса непрерывной разливки подается жидкая нераскисленная сталь 18 марки ст3 из разливочного ковша 15 емкостью 350 т в вакуум-камеру 8 и создается в ней разрежение до необходимого по технологии остаточного давления в пределах 0,3-0,5 кПа в зависимости от раскисленности стали. Разрежение создается посредством вакуум-провода 9, соединенного с вакуум-насосом. Металл 18 подается из вакуум-камеры 8 в промежуточный ковш 16 емкостью 50 т через огнеупорный патрубок 10. Далее металл 18 из промежуточного ковша 16 подается через удлиненные огнеупорные стаканы 12 в кристаллизаторы 17 под уровень металла. Из кристаллизаторов 17 вытягиваются непрерывнолитые слитки 19 сечением 250 х 1600 мм со скоростью в пределах 0,8-1,2 м/мин. Расходы металла из разливочного 15 и промежуточного 16 ковшей регулируются при помощи стопоров или шиберных затворов (на чертеже не показаны).

Разливочный ковш 15 устанавливается разливочным краном на опоры 14 подъемного стенда 1. Подъемный стенд 1 смонтирован на колесах 2 с возможностью горизонтального перемещения и снабжен винтовыми парами 3 с электроприводом 4 для вертикального перемещения разливочного ковша 15. Стойки подъемного стенда 1 снабжены кронштейнами 5, на которых смонтированы гидроцилиндры 6 с опорами 7. На опорах 7 установлены вакуум-камера 8.

После установки разливочного ковша 15 на опоры 14 подъемного стенда 1 прожигается кислородом разливочный стакан 11 и начинается одновременное перемещение разливочного ковша 15 при помощи электропривода 4 и вакуум-камеры 8 при помощи гидроцилиндров 6 навстречу друг к другу до их стыковки и герметизации стыка при помощи уплотнения 13. Перемещение вниз разливочного ковша 15 и вакуум-камеры 8 вверх производится со скоростью 150 мм/мин. При одновременном перемещении в противоположных направлениях разливочного ковша 15 и вакуум-камеры 8 обеспечивается постоянство положения нижнего торца патрубка 10 относительно днища промежуточного ковша на расстоянии 500 мм. Уровень металла в промежуточном ковше 16 поддерживается выше нижнего торца патрубка 10 на расстоянии 200 мм. В этих условиях обеспечивается стабильность процесса поточного вакуумирования металла 18 в вакуум-камере 9, устраняется возможность разгерметизации вакуум-камеры 8. Кроме того, процесс разливки начинается при установившемся истечении металла 18 из разливочного стакана 11 разливочного ковша 15. Поджим вакуум-камеры 8 к разливочному ковшу 15 при помощи гидроцилиндров 6 повышает надежность герметизации места их стыковки по периметру уплотнения 13.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить производительность процесса непрерывной разливки на 6% за счет устранения разгерметизации вакуум-камеры. Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принято устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке, применяемое на Новолипецком металлургическом комбинате.

Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке включает разливочный ковш с разливочным стаканом в его днище, размещенную под ним вакуум-камеру с патрубком, заглубленным в полость промежуточного ковша, и вакуум-провод, соединенный с вакуум-насосом. Разливочный ковш установлен на стенде, выполненном с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, а вакуум-камера установлена на опорах стенда с возможностью вертикального перемещения относительно него, при этом опоры имеют приводы их перемещения, которые выполнены в виде гидроцилиндров. 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ, содержащее разливочный ковш с разливочным стаканом в его днище, размещенную под ним вакуум-камеру с патрубком, заглубленным в полость промежуточного ковша, и вакуум-провод, соединенный с вакуум-насосом, отличающееся тем, что разливочный ковш установлен на стенде, выполненном с возможностью его вертикального и горизонтального перемещения, а вакуум-камера установлена на опорах стенда с возможностью вертикального перемещения относительно него, при этом опоры имеют приводы их перемещения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приводы перемещения опор вакуум-камеры выполнены в виде гидроцилиндров.