Инвентарная головка Советский патент 1981 года по МПК C21C5/56 

Изобретение относится к области электрометаллургии и может :быть иопользовано в установках для электрошлакового переплава металлов.

Известна установка для электрошлакового переплава, содержащая кристаллизатор, электрододержатель, расходуемые и нерасходуемые (неплавящиеся) электроды, которые при лереплаве погружаются в шлаковую ванну, регулируемые сопротивления в цепи расходуемых электродов, устройства для перемещбйия нерасходуемых электродов в вертикальном направлении относительно расходуемых электродов 1.

В известных установках привод перемеЩевия верасходуемых электродов весьма сложен.

Известны также конструкции установок для элёктрошлакового переплава, состояш,ие из кристаллизатора, электрододержателя, .расходуемых и нерасходуемых электродов.

Электроды могут быть закреплены на ин-вентарных головках, содержащих корпус с подвижным нерасходуемым электродом и фиксатор расходуемого электрода {2.

В известных установках в конце электрошлакового переплава во время еы-. усадочной раковнны расходуемые и .:- расходуемые электроды работают совместно.

При этом расходуемый электрод продолжает плавиться при погруженном в шлаковую ванну нерасходуемом электроде. А так как в современной металлургии в качестве

нерасходуемых электродов чаще всего применяются графитовые электроды, в верхней частв слитка происходит на тлероживание металла.

Раздельное .перемещение нерасходуемых

и расходуемых электродов для извлечения И13 шлаковой ванны расходуемых электродов и ввода в нее нерасходуемых электродов при обогреве верх1ней части слитка приводит к значительному усложнению конструкции всей установки.

Кроме того, размещение яерасходуемых электродов рядом или на .некотором расстоянии от расходуемых электродов «приводит к ухудшению полезного иопользования

сечения кристаллизатора (уменьшение коэффициента заполнения кристаллизатора при выплавке вертикальных слитков, уменьшение хода возвратноппоступательного перемещения тележки кристаллизатора при

выплавке горизонтальных слитков).

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Для достижения этой цели предлагаемая инвентарная головка, содержащая корпус с установленным внутри него соосно

подвижным нерасходуемым электродом ,и фиксатор расходуемого электрода, снабжена .рычажным механизмом в виде двух установленных параллельно друг другу с нротивоположных сторон корпуса рычагов, поворотных относительно ироходящей через корпус и соединяющей их оси, причем одни концы рычагав соединены с нерасходуемым электродом осями, входящими в выполненные в теле корпуса вертикальные пазы, а другие концы соединены осью, на которой закреплена тяга, соединяющая рычаги с фиксатором положения расходуемого электрода.

Инвентарная головка снабжена переключателем, подающим команду при вертикальном перемещении нерасходуемого электрода на извлечение инвентарной головки из шлаковой 1ванпы.

Нерасходуемый электрод внвентарлой головки установлен поворот/но на горизонталыной оси и снабжен при-водом для осуществления колебаний в плоскости, перпендикулярной горизонтальному сечению электрода. Кроме того, нерасходуемый электрод инвентарной головки выполнен подпрулсиненным относительно корпуса ин1вентар1ной головки.

Расположение расходуемого электрода в проеме инвентарной головки по оси расходуемого электрода позволяет конструкцию всей установки выполнить компактно, а сечение кристаллизатора попользовать оптимально.

Автоматическое перемещение нерасходуе.мого электрода под действием собственного веса в шлаковую ванну после оплавления расходуемого электрода позволяет упростить конструкцию печи, так как для изменения заглубления нерасходуемого электрода в про-цессе обогрева слитка используется привод перемещения тележки с закрепленной на ней инвентарной голо1вкой.

Для предотвращения иэменения химического состава металла в верхней части слитка одновременно с вводом в шлаковую ванну нерасходуемого электрода нн)веитарная головка с огарками от расходуемых электродов извлекается из шлаковой заины.

Так как сечение расходуемого электрода больше сечения нерасходуемого электрода, последний выделяет тепло на меньщей площади по ,нен,ию с теплом, выделяемым расходуемым электродом.

Распределение выделяемого нерасходуемым электродом тепла иа большую площадь достигается колебанием нерасходуемого эл-ектрода.

Плавное вертикальное перемещение расходуемого электрода достигается тем, что нерасходуемый электрод выполнен подпружиненным.

На фиг. 1 изображена предложенная

инвентарная головка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Инвентарная головка содержит корпус 1, к которому прикрепляется расходуемый электрод 2. Нерасходуемый электрод i3 устаиовлан в проеме корпуса инвентарной головки при помощи осей 4, проходящих через продольные пазы пластин рычажного механизма 5 и вертикальные пазы корпуса инвентарной головки.

Перемещение рычалшого механизма осуществляется вокрЗТ оси 6. Фиксация начального положения рычажного механизма, а вместе с ним и расходуемого электрода осуществляется посредством фиксатора 7, связанного с рычажным механизмам через тягу 8, сидящую на оси 9 и приваренного к торцу расходуемого электрода.

С нерасходуемым электродом шарнирно соединен гидроцилиндр 10.

Инвентарная головка снабжена переключателем 11.

Инвентарная головка работает следующим образом.

При сплавлении .верхией части расходуемого электрода переплавляется часть фиксатора рычажного механизма. Под действием собственного веса расходуемый электрод, не удерл иваемый более рычал ным механизмом, автоматически перемещается в шлаковую ванну. Пружины 12 Обеспечигвают плавное погружение в шлаковую ваниу нерасходуемых электродов. При перемещении в вертикальном направлении нерасходуемый электрод нажимает на переключатель 11, задавая команду на перемещение вверх тележки с закрепленной на ней инвентарной головкой. С началом обогрева верхней части слитка для лучшего распределения выделяемого тепла нерасходуемый электрод осуществляет колебания вокруг оси 1В плоскости, перпендикулярной горизонтальному сечению расходуемого электрода при помощи гидроцилиндра. Верхняя часть слитков электрошлакового металла, выплавленных без обогрева ее, И1меет дефекты, обусловленные особенностями кристаллизации (усадочную раковину, пористость и т. д.).

Применение установок ЭШП, снабженных инвентарными головками, обеспечивает получение высокого качества металла в верхией части слитка, исключает возможность изменения химического состава этого металла и тем самым значительно увеличивает выход годного.

Применение иявентаряой головки наиболее эффективно при выплавке слитков большого сечения, когда вес металлической ванны в конце плавки составляет несколько тонн.

У слитков, выпла1вленных при помощи предложенной инвентарной головки, практически не требуется удалять 1металл в ви