Механизм вытягивания слитка из кристаллизатора Советский патент 1983 года по МПК C22B4/08 C21C5/56 

L

СО

C7i Изобретение относится к металлур гии, частности к электроннолучевому переплаву слитков. Технический -yfjoBfetre со врёМёййШ зтё1 1 6йШлучввых печей определяется тенденцией к увеличению массы,размеров лереп«aBJiHeMHJf слитков ипб ЖенШг ре бования к качеству слитка. сущертёуащие мезеЖнизмы вйтГГйВайия, Установленные на электроннолучевых пёчйх не позволяют полностью осущес вить вышеуказанные требования. Наиболее близким пр т ехническрй сущ йтй и достиг аемому рез у льтату является устройство для: вытягивания слитка из кристаллизатора, которое ШсЛйчает камёр °6Йитка 7 элёктромаханический привод перемещения слитк й аимосвязаннйй с траверсой, гидроцияиндр ,колебательного движения слитка, закрепленный на траверсе и взаимосвязанный с поддд ом тгГтбк а -ёытяжки, гидросистему управления Недостатком указ анного механизма Является низкое качейтво поверхност слитка, так как применявшиеся механизмы имеют значительные зазоры в Йин ематических передачах, которые приводят в момент реверсиройанит привода к выборке этих зазоров и остановке штока вытяжки на некоторо время, что создает возможность обра зования плотной короны по периметру кристаллизатора. . „ , Кромётого, в связи с увелйче ниер массы перепяаЬляемнВГстштков вышеуказанные механизмы не обеспечи вают необходимое усилие перемещения .слитка и имеют значительный вес габариты. ВИнты привод пёремеще ния слитка при эксплуатации в основ нбм рабртают в открытом состоянии, часто подлежат замене, что понижает надежность всего оборудований элект роннолучевой Печи. - Целью изобретения я вляется повы - шение качества слитка. Цель достигается тем, что; привод вытягивания слитка из крястштлизато ра электроннолучевой печи ёыполвей i BHfle соединенных с к- мерб tUTka гйдрспзййиндров, (йи ЯоЗЙ1ё Ы Ъки . каждого из которых Е азмещен с возможностью врацёвия винт, йзаи мрдействующий с закрепленной на поршне гайкой, при stGM в верхней части гидроцилинЯра ви11т SffohM торцом взаимосвязан со средством его относительно корпуса гидро да5№йдр57° Т1ап|)Имер, муфты, а с целью стабийИэГаЦйи ампли туды колебания слитка гидррсибтема управления дополнительно снабжена распределительным устройством:, соед няющим в момент .колебани я :нагнетательную магистраль с пор1янёв||ми по Лостями гидроцилйндров привода пе ремЩения слитка. /

719151 На фиг, 1 схематически изобргикен механизм вытягивания слитка из крис талЛизатора электроннолучевой печи; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1. Ме(анйэмнйтягивания содержит камеру сЛитка 1, на которой закреплены через фланец 2 гидроцилиндры 3, в полых штоках которых 4 размещены винты 5, взаимодействующие с гайкой 6,.йыполнеинбй за одно цеЛое с поршнем 7, и установленные своим торцом 8 в верхней части гидроцилиндра с возможностью вращения. На тЬрце 8 закреплена Г1ОД5дах.фт.а, 9 вэа имодействуюЩая с;, полумуф той 16 по- средст:в6м njpykHH 11 и плунжера 12, . гйдроцйлиндр 13 колебательйого движения слитка 1, закрепленный йа тра-, шерсе 14 и Взаимосвязанный с подцоном 15 посредством штока вытяжки 16. механизм содержит также гидросистему управления, снабжённую Дййолнительнб ЗОЛОТНИКрМ 17. .. , . ;. : ; . ,,.. ,, Механизм работает следукяцим обра.зом. . : . . -;. ,: : .. ..; :. Расплавленный металл в кристаллийаторё формируется в слиток и затвердевший s нижней части ёоединяется с поддоном 15. Для срыва короны эат- . вердевшего меташла по периметру кристаллизатора необходимо сливку обеспечить возвратно поступательное (колебательное) движение. Первое , колебание должно быть направлено , , вверх/ б целью обесПе«1ёйия кброчксв слитка сжимающий усилий. Для этого .. в поршневую полость гидроцилиндра колебания 13 подается жидкость из . гидросистемь управления. - При «.рдаче жидкости в штоко:вую полость гйдроцилиндра колебания, слиток, взаимосвязанный со штоком 16 поддоном 15, двйжется вниз. УАмплитуда колебания слитка определяется ограничением хода гидроци-, линдра колебания 13. Частота колебания слитка определяется расходом жидкости, подаваемой попеременно в штбкойую илй.тйоршевую йолостй дан- ; г идроцилйндра.;:; . ;/ ./-.-, Л.:: : После вьтолнёния определенного кблйчёства колебаний слиток вйтягйвают вниз. Для этого подается жид- .; кость в поршневую полость П гидроцйлиндра перемещения слитка 3 и ОДНО-временно в юлость В средства фиксации винта. ДавЛеййём жидкости пЛУн- .; жер 12, а вместе ; с ним жеотко сйязанная зубчатая пол4муфта 10 перемещаются BBeiJx, пружины 1 Г,-;;.;,- чтб приводит к выходу из зацепления полумуФты 10 зубчатой полумуфтой 9. Таким образом Винт 5 Свободно ОПИрается торцом 8 на под11ШП11ИКИ и имеет воэможн ость ёращаться. Поршни 7 и вместе с ними тайки б гидроцилйндров 3 под действием давлейия жидкости в полостях П пёрёмёцаютея внК, взаимодействуя через штоки 4, трайерсу 14, шток вытяжки 16 и поддон 15 на слиток с целью осуществления вытягиван ия слитка из кристаллизатора .на определенную длину. После вытяжки определенной длины слитка прекращается подача жидкости в поршневую полость П, а полость В соединяется со сливом. Под действием пружин 11 полумуфта 10 входит в зацепление с зубчатой полумуфтой 9, жёстко связанной с вйнт.ом 5. Таким образом винт 5 жестко фиксируется относительно корпуса гидроцилиндра 3. Винт 5 соединен с тайкой б, выполненной за одно целое с Поршнем 7, следовательно поршень и жёстко взаимосвязанный с ним штбк 4 также фиксируется относительно кЬрпуса тидроцилиндра 3.

С целью выборки люфтов в винтовой передаче винт 5 - гайка б в .порвднеЭУЮ полости П подаемся жидкость пЬд давлением через золотник 17.

После этого подаемся давление жидкости в гидроцилиндр колебания ,, слитка 13, что обеспечивает возвратно-поступательное движение слитку с определённой амплитудой и частотой колебания. Дальше цикл повторяется/ что позволяет вытянуть слитоК из кристгшлизатора определенно длины и ма:ссы.

Таким образом за счет фиксации поршней и взаимосвязанньос с ними itiitbкрв фиксируется жестко траверса, на ко1гОрой установлен гидроцилиндр колебания слитка. Гидроцилиндр колёба ййя при осуществлении слитку возв ратно-поступательного движения опирается на траверсу, прич усилие

энакопеременно. Жесткая фиксация траверсы исключает.влияние сжимаемости жидкости в полостях длинноходных гидроцилиндров. Например, при ходе цилиндров 4 м сжимаемость жидкости при вытяжке слитков массой до 100 т может составить 12 - 15 мм, а амплитуда колебания слитка требуется всего 3-5 мм.

Следовательно жесткая фиксация траверсы в момент колебания слитка

0 обеспечивает стабилизацию амплитуды колебания, что приводит к повьалению качества слитка. Кроме того, в момент колебания слитка предусмотрена подача жидкости в поршневйе полости

5 гидроцилиндров переме1ае ния слитка, что обеспечивает выборку люфтов в винтовой передаче за счет нагружения гайки, взаимосвязанной с винтом.Это также способствует повышению кач ест0ва слитка.

При реализации изобретения возможно получение крупньсс слитков в электроннолучевых печах с одновременным повышением качества слитка. По данным исследований промышленных

5 слитков, выплавляемых в электроннолучевых печах, отходы в стружку составляют около 11% от массы слитка при использовании существующих механизмов вытятивания.

0

Использование изобретения позволит уменьшить отходы в стружку до 4% с одновременным повышением качества :всего слитка. 5

Годовой экономический эффект с вычетом затрат на модернизацию механизма вытягивания и его управления составит около 200 тыс.руб.

МЕХАНИЗМ ВЫТЯГИВАНИЯ СЛИТКА ИЗ КРИСТАЛЛИЗАТОРА, содержащий камеру слитка, электромеханический привод перемещения слитка, гидроцилиндр колебательного движения слитка.взаимосвязанный с поддоном посредством штока, и гидросистему управления, отличающийся тем, что, с целью повьдиения качества слитка, привод перемещения выполнен в виде соединенных с камерой слитка гидроцилиндров, имеющих полые штокиV внутри каждого из которых размещен. с возможностью вращения винт, который в верхней части гидроцилиндра взаимосвязан с фиксатором относительно корпуса гидроцилиндра, а гидросистема управления снабжена золАтником, соединяющим в момент колебания слитка нагнетательную магистраль с гидро- циликдром.i