Установка для непрерывной разливки металлов Советский патент 1977 года по МПК B22D11/111 B22D11/116 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к установкам для иепрерьшной разливки металлов. Известна установка непрерьтной разливки металлов, включающая подъемно-поворотньв сте1Щ, промежуточные ковши, кристаллизатор, бункер для порошкообразиой шлаковой смеси, связанньй вертикальным каналом с иаклонно устаиовлениой гильзой. Подаваемую шлаковую смесь загружают в бушсер и подводят наконечник гяльзы к заданной точке площади мениска в кристаллизаторе, затем подают воздух или инертный газ, в результате чего шлаковая смесь поступает из гильзы иа мениск. При этом буик&р располагается на разливочной площадке 1 . Недостатком такой установки является неравиомерность распределения щлаковой смеси по поверхности мениска, что приводит к недостаточной степени рафинирования жидкого металла от неметаллических включений, неравномерному образованию щлакового гарнисаже между стенками кристаллизатора и поверхностью с;штка. Эти недостатки вызьшают ухудшение качества поверхности слитка. Кроме того, в процессе непрерьшной разливки необходима периодическая перестановка гнльзы по площади мениска в кристаллизаторе. Поворот стенда с промежуточным ковщом невозможен без перестановки вертикального канала вместе с гильзой и прекращения подачи щлаковой смеси в кристаллизатор. Известна установка непрерьшной разливки металлов, включающая подъемно-поворотный стенд, промеж}Точные ковщи, кристаллизатор, бункер, смонтированный на разливочной площадке, инжектор, соединенный с подающим шлак соплом посредством щланга. В инжектор вводится воздух, под действием которого шлаковая смесь из сопла поступает на мениск в кристаллизатор 2. Недостатком установки является неравномерность распределения шлаковой смеси по поверхности мениска, что вызьшает недостаточную степень рафинироваштя жидкого металла от немет ллических включений, неравномерное образование шлакового гарниссажа между стешсамк кристаллизатора и поверхностью слитка, кроме того, инжекция шлаковой смеси приводит к неравномерному ее расходу, так как фракции смеси различны. Помимо этого, для устойчивой транспортировки шлаковой смеси необходимо поддерживание в узких пределах параметров ее влаж-юсти, иначе процесс инжектирбвания будет не эффективным. Все это вызьшает ухудшение качества слитка. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка непрерьшной разливки металлов, включающая подъемно-поворотный стенд, промежуточные ковши, кристаллизатор, бункер, смонтированный, на разливочной площадке, трубопроводы, инжекционную камеру и коллектор. При этом коллектор установлен в верхней части кристаллизатора и представляет собой замкнутую емкость с выходными отверстиями, ориентированными во внутреннюю полость кристаллизатора 13 Недостатком известной установки является затруднительное технологическое обслуживание кристаллизатора из-за наличия в его верхней части коллектора. Кроме того, отверстия в коллекторе забиваются брыйгами металла. Коллектор выходит из строя при случайном попадании на него жидкого металла. При проталкивании воздухом шлаковой смеси вдоль коллектора из-за различного сопротивления движению в месте подвода смеси шлака и воздуха и в местах, более удаленных от места подвода смеси шпака и воздуха, удельный расход смеси по периметру кристаллизатора различен. Кроме того, воздух из отверстий в коллекторе охлаждает металл на мениске в кристаллизаторе, образуя на мениске корочку окислов, которые вызьтают резкое ухудшение качества поверхности слитка. Таким образом, установка непрерьшной разливки не обеспечивает равномерного распределения шлаковой смеси по площади мениска, что вызьшает недостаточную степень рафинирования жидкого металла от неметаллических включений, наравномфное образование пЬикового гарниссажа между стенками кристаллизатора и поверхностью слитка, что приводит к ухудшению качества слитков. Целью изобретения является увеличение равномерности распределения шлаковой смеси по площади мениска в кристаллизаторе и улучшение качества слитков. Для этого в предлагаемой установке коллектор насажен на стакан промежуточного ковша и выполнен в виде цилиндрической емкости с крышкой и днищем, в которой помещена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси движения вставка, повторяющая поперетаый профиль коллектора, жестко соединенная с рычагом, шарнирно связанным с корпусом гидрощшиндра, шток которого шарнирно соединен с трубопроводом для подачи пшаковой смеси, при этом в днище конической части коллектора и вставки выполнены отверстия.: На фиг. 1 изображена преллагаемая установка непрерьшной разливки металлов с частичным разрезом; на фнг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 разрез А-А фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б иг. 2. Установка непрерьшной разливки металлов состоит из подъемно-поворотного стенда 1, на отором установлен промежуточньш ковш 2, с удлиненным стаканом 3, входящего в кристаллизатор 4 ниже его верхнего среза. Между ковшом 2 и кристаллизатором 4 на стакане 3 смонтирован кольцевой коллектор 5 в виде щшищфической емкости, подвешенный на патрубках 6, продолжением которых является трубопровод 7, соединенньв с бункером 8. В коллекторе 5 смонтирована кольцевая вставка 9, повторяющая профиль коллектора, имеюш ая возможность поворота под действием рычага 10, приводимого гидроцилиндром 11. Гидроцилиндр 11 соединен с рычагом 10 и трубопроводом 7 посредством шарниров 12. В коллекторе 5 ивставке 9 вьшолнены отверстия 13. К крышке 14 коллектора 5 приварен патрубок 15, соединенный через трубу 16 с шлангом 17. В крышке 14 вьшолнены отверстия 18. Трубопровод 7 поддерживается стойкой 19. Позицией 20 обозначен слой шлака на мениске металла 21 в кристаллизаторе 4. Установка непрерьшной разливки металлов работает следующим образом. В процессе непрерьшной разливки промежуточный ковш 2 устанавливается на подъемно-поворотный стенд 1. Жндкий металл 21 из ковша 2 по удлиненному стакану 3 заливается в кристаллизатор 4. При этом торец стакана 3 находится под уровнем мениска металла 21 в кристаллизаторе 4. В бункере 8 хранится запас шлаковой смеси, которая посредством приводного шнека, встроенного в бункер 8, перемещается по трубопроводу 7 и далее по патрубкам 6 - к коллектору 5, к крышке 14 которого они приварены. Для надежного транспо тирования шлаковой смеси трубопровод 7 и патрубки 6 наклонены в сторону коллектора 5. После наполнения коллектора 5 со смонтированной в нем вставкой 9 подается импульс сжатого воздуха по шлангу 17 и далее по трубе 16. Труба 16 соединена с кольцевым патрубком 15, выполненным в виде разрезанной вдоль надвое трубь. внутренняя полость патрубка 15 соединена с внутренней полос гью вставки 9 посредством отверстий 18, вьшолненных в крышке 14 коллектора 5. По отверстиям 18 импульс сжатого воздуха попадает во внутреннюю полость вставки 9. И момент включения воздуха включается гидрочллиндр 11, который, опираясь через шарнир 12, на трубопроводе 7 поворачивает рычаг 10, жестко соединенный со вставкой 9 и передвигает ее относительно коллектора 5. Пр( этом отверстия 13 в коллекторе 5 и вставка 9 совмещаются, и иишковая смесь под действием сжатого воздуха выдуваете из внутренней полости вс1авки 9. Сжатый воздух вклк)1ает1;я im 5- Ю сек, в течение этого времени вся порния шлаковой смеси попадает на металла 21 в к1П1Сга:1лиз;1Тчре 4.

образуя шлаковый слой 20. Отверстия 13 в коллекторе 5 ориентированы в различные участки мениска металла 21 в кристаллизаторе 4, Благодаря этому вся поверхность мениска покрьшается равномерно с одинаковой по площади мениска толщиной

шлакового слоя.

Коллектор 5 поддерживается и центрируется относительно стакана 3 патрубками 6 и трубопроводом, опирающимся на стойку 19. Возможно соединение трубопровода 7 с бункером 8 посредством гибкого шланга, что позволяет переставлять и центрировать коллектор 5 относительно стакана 3 и кристаллизатора 4.

На предлагаемой установке непрерьтной разливки целесообразно разливать слитки круглого и квадратного сеченнй.

Подбором необходимой часто ы импульсов подачи воздуха регулируется расход порошковой шлаковой смеси. Для обеспечения транспортировки шлаковой смеси возможна установка на трубопровод 7 вибратора.

При эксплуатации предложенной установки не затрудняется технологическое обслуживание кристэтшизатора. выпускные отверстия не подвержены случайному воздействию жидкого металла. Равномерность распределения шлаковой смеси повышается, так как отверстия в коллекторе ориентированы равномерно по всей площади рабочей полости кристаллизатора. Переохлаждение мениска отсутствует, так как подача воздуха через патрубки производится очень короткое время импульсами.

Формула изобретения

Установка для непрерывной разливки металлов, включающая подъемно-поворотный стенд с установленным не нем промежуточным ковшом с удлиненным стаканом, бункер для порошкообразной шлаковой смеси, коллектор с отверстиями, ориентированными на различные участки внутренней полости кристаллизатора, и соединенный трубопроводом с б нкером, и падроцилиндр, отличающаяся тем, что, с целью увеличения равномерности распределения шлаковой смеси по шющади мениска металла в кристаллизаторе и улучшения качества слитков, коллектор насажен на стакан промежуточного ковша и выполнен в виде цилиндрической емкости с крышкой н днищем, в которой помещена с возможностью поворота вокруг вертикалыГой оси движения вставка, повторяющая поперечный профиль коллектора, жестко соединенная с рычагом, шарнирно связанным с корпусом гндрошшиндра, шток которого шарнирно соединен с трубопроводом для подачи шлаковой смеси, при этом в днище и конической части коллектора и вставки выполнены отверстия. Источники информации, принятые во внимание

5

Р ГпагсША N-3592363, кл. 164-274, 1971 г.

1975 г.

0

кл. В22 D 11/08, 1966г.. 7J иг /