Затвор сталеразливочного ковша Советский патент 1991 года по МПК B22D41/08 

вочные каналы 5, совпадающие (соосные) с каналами стакана 2 и стакана-коллектора 3 в положении Открыто. Части неподвижного элемента 1 установлены в металлические кассеты 6 и 7, которые соединены между собой при помощи механизма 8 поджатия.

Использование затворов обеспечивают экономию огнеупоров 0,2-0,25 кг на 1 т стали. Изобретение позволяет сократить расход огнеупоров за счет многократного использования затвора и повысить его надежность в работе. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металлов и сплавов. Цель изобретения - повышение надежности в работе и сокращение расхода огнеупоров за счет их многократного использования. Предлагаемый затвор состоит из неподвижного разъемного элемента 1, сочлененного с ковшовым стаканом 2 (сверху) и стаканом-кодлектором 3 (снизу). Внутри половин неподвижного элемента 1 расположен поворотный элемент 4, имеющий возможность вращения вокруг своей горизонтальной оси. В неподвижном и поворотном элементах выполнены разлиУ И Os ч Os CJ ON

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разливке металлов и сплавов.

Известен вращающийся затвор, состоящий из двух свободно вращаемых один относительно другого огнеупорных дисков с отверстиями (от двух и более). В случае выхода из строя одного из отверстий на ниж- нем диске в рабочее положение устанавливается другое отверстие простым вращением указанного диска 11

Известен скользящий ковшевой затвор для разливочного ковша, содержащий одну неподвижную и несколько подвижных плит, причем подвижные плиты снабжены стопорным устройством для стопорения отработавших плит и переключателем привода на работающую плиту 2.

Недостатком известных технических решений является значительный расход огнеупоров из-за малой кратности их использования.

Наиболее близким к предлагаемому является поворотный конусный затвор, содержащий выпускной коллектор, неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорными кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, причем в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основания и высотой, равными соответственно 2,5-3,0 и 0,4- 0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его нижней части- овальное выходное отверстие с шириной, длиной и высотой, равными соответственно диаметру калибрующего канала, 2,5-3.0 и 0,5 диаметра этого канала, при этом ширина запорных колец поворотного блока равна 0,4-0,6 диаметра калибрующего канала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на расстоянии 1,0-1,2 калибрующего канала переходит от овала к калибрующему отверстию 31

Недостатком этого технического решения является значительный расход огнеупоров из-за малой кратности их применения, так как износ трущихся поверхностей неподвижного и поворотного блоков приводит к образованию зазора, в который затекает

металл, в результате чего затвор выходит из строя.

Выбор зазора при помощи рабочих конусных поверхностей приводит к смещению оси калибрующего канала поворотного блока по отношению к осям каналов остальных деталей затвора, т. е. частичному закрытию затвора, что снижает скорость разливки.

Кроме того, при смещении оси, выступающая в полость канала неподвижного блока

стенка калибрующего канала поворотного блока и стенка канала коллектора усиленно размываются струей металла, что приводит к аварийной ситуации.

Целью изобретения является сокращение расхода огнеупоров за счет их многократного использования и повышение надежности работы затвора.

Поставленная цель достигается тем, что затвор сталеразливочного ковша, включающий огнеупорные неподвижный и расположенный в нем поворотный относительно горизонтальной оси элементы, в которых выполнены разливочные, каналы, снабжен металлическими кассетами, соединенными

при помощи механизма поджатия, в которых установлен неподвижный огнеупорный элемент, выполненный разъемным, при этом длина окружности поворотного огнеупорного элемента в рабочей зоне равна

14-16 диаметрам разливочного канала верхней части разъемного элемента.

Предлагаемое устройство содержит неподвижный и расположенный в нем поворотный относительно горизонтальной оси

элементы, в которых выполнены разливочные каналы, однако в отличие от известного устройства затвор снабжен металлическими кассетами, соединенными при помощи механизма поджатия, в которых установлен

неподвижный огнеупорный элемент, выполненный разъемным, а длина окружности поворотного огнеупорного элемента в рабочей зоне равна 14-16 диаметрам разливочного канала верхней части разъемного элемента

Совокупность признаков использовании дает положительный эффект, заключающийся в снижении расхода огнеупоров .за счет многократного их использования и в повышении надежности затвора в работе,

Снабжение затвора металлическими кассетами, в которых установлен неподвижный разъемный огнеупорный элемент, позволяет поддерживать герметичность в зоне перекрытия разливочного канала при износе трущихся поверхностей неподвижного и поворотного элементов с помощью механизма поджатия, соединяющего эти кассеты.

Изготовление поворотного элемента с длиной окружности менее 14 диаметров разливочного канала верхней части разъемного элемента приводит к уменьшению кратности использования огнеупоров и к увеличению их расходов. Если длина окружности болев 16 диаметров, то это ведет к неоправданному увеличению расхода огне- упоров.

На фиг. 1 показан затвор в положении Открыто ; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (в положении Закрыто).

Затвор сталеразливочного ковша состоит из неподвижного разъемного элемента 1, сочлененного с ковшевым стаканом 2 (сверху) и стаканом-коллектором 3 (снизу). Внутри половин неподвижного элемента 1 расположен поворотный элемент 4, имеющий возможность вращения вокруг своей горизонтальной оси.

В неподвижном и поворотном элементах выполнены разливочные каналы 5, совпадающие (соосные) с каналами стакана 2 и стакана-коллектора 3.

Части неподвижного элемента 1 установлены в металлические кассеты б и 7, которые соединены между собой при помощи механизма 8 поджатия.

Подготовку затвора производят следующим образом.

В металлическую кассету б устанавливают верхнюю часть неподвижного разьем- ного огнеупорного элемента 1, в кассету 7 - стакан-коллектор 3 и нижнюю часть неподвижного элемента 1. Кассеты б и 7 соединяются при помощи механизма 8 поджатия, в посадочное гнездо неподвижного элемента 1 устанавливают поворотный элемент 4, подтягивают механизм 8 поджатия до необходимой величины и затвор крепят к днищу ковша.

Затвор работает следующим образом.

Перед приемом плавки поворотный элемент 4 устанавливают в положение Закры5 то с таким расчетом, чтобы ось разливочных каналов проходила через центр сектора а (фиг. 2). Каналы ковшевого стакана и верхней части неподвижного элемента 1 засыпают песком, коксиком или

10 другим аналогичного назначения материалом и затвор и ковш для приема плавки готовы.

Открытие затвора производят вращением поворотного элемента 4 против часовой

15 стрелки до совпадения осей выпускных каналов, закрытие - возвращением поворотного элемента в исходное положение.

При подготовке затвора к приему вто- рой плавки поворотный элемент устанав20 ливают таким образом, чтобы разливочный канал 5 перекрывался сектором б (фиг. 2). При необходимости производят подтяжку металлических кассет при помощи механизма 8 поджатия. Открытие

5 затвора производят вращением поворотного элемента 4 по часовой стрелке, т. е. разливочный канал этого элемента разворачивают на 180°. Закрытие затвора производят поворотом элемента против

0 часовой стрелки.

Разливку последующих плавок производят с использованием секторов виг. Таким образом nps/i разливке каждой последующем плавки используют участок

5 поворотного элемента, ранее не контактировавшего с расплавленным металлом, что обеспечивает высокую степень надежности работы затвора при многократном использовании его огнеупорных деталей.

0 Испытание затворов производили при разливке конструкционных марок стали из 1,5 т ковша на слитки массой 0,5 и 1,5 т сифонным способом. Состояние огнеупоров оценивали визуально после разливки

5 каждой плавки. После оценки принимали решение о возможности дальнейшего использования огнеупоров затвора. Огнеупоры выдерживают разливку 6 плавок конструкционной стали.

0

Пятую и шестую плавки отливали с разворотом поворотного элемента на 90°, т. е. .использовали его участки, не контактировавшие с жидким металлом (между секторами а 5 и б. в и г). Габариты затвора 300x290x300 мм без привода.

Параметры испытанных затворов и результаты испытаний приведены в таблице. Использование затвора данной конструкции обеспечивает экономию огнеупоров 0,2-0.25 кг/т стали.

Ориентировочный экономический эффект от внедрения затвора составит 0.300- 0.375 руб/т стали.

Формула изобретения Затвор сталеразливочного ковша, включающий огнеупорные неподвижный и расположенный в нем поворотный относительно горизонтальной оси элементы, в которых выполнены разливочные каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и сокращения расхода огнеупоров за счет их много

Примечание. Диаметр канала верхней части неподвижной детали во всех случаях равен 60 мм.

кратного использования, затвор снабжен металлическими кассетами, соединенными при помощи механизма поджатия, в которых установлен неподвижный огнеупорный элемент, выполненный разъемным, при этом длина окружности поворотного огнеупорного элемента в рабочей зоне равна 14-16 диаметрам разливочного канала верхней части разъемного элемента.

А-А

Фиг. 2