Установка для вакуумирования металла в потоке

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов С 21 С 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю 3

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3538790/22-02 (22) 14. 01. 83 (46) 15.03.84. Бюл. If 10 (72) Il. .А. Андрияшин, И. И. Ахматзянов, M. М. Банный, А. Il. .Коломейцев и П . М. Соловейчик (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения (53) 669.046 517(088.8) (56) 1. Отчет и Б 131481, НИИТЯЖМАШ, 1976.

2. Отчет If 6 881166007777, НИИТЯЖМАШ.

1982. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА В ПОТОКЕ, содержащая разливочный ковш, вакуум-камеру с крышкой, вакуум-;,ровод, металлопри„„SU„„1079672 А емник, опорную колонну, подъемноповоротный разливочный стенд и механизм подъема, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и улучшения условий обслуживания, установка снаб-. жена консольной рамой, жестко уста новленной в верхней части опорной колонны, при этом крышка вакуум-камеры выполнена в раме и соединена с металлоприемником посредством меха= низма прижима, шарнирно установленного на раме, а вакуум-провод установлен соосно с осью вращения колонны стенда и снабжен телескопическим вертлюгом, причем колонна снабжена стаканом, связанным с механизмом подъема разливочного стенда.

107967

Изобретение относится к металлургии и касается, в частности, конструкций установок для вакуумирования металла на машинах непрерывного литья.

Известна установка для вакуумирования стали на установках непрерывной разливки стали, соде„"жащая разливочный ковш, вакуумную камеру с узлом примыкания к разливочному ков- 10 шу, опорную конструкцию с механизмом вертикального перемещенил вакуумной камеры, вакуум-провод. с комплексом устройств для присоединения к камере Г1 g.

Недостатком этой конструкции является сложность узла примыкания вакуумной камеры к разливочному ковшу, так как узел выполнен в виде самоустанавливающейся горловины и снабжен гидравлическим поджимом. Вакуум-провод присоединлетсл к вакуумной камере с помощью быстроразъемного узла специальной конструкции с электромеханическим приводом подьема и опускания, что также усложняет конструкцию установки и ее обслуживание.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату являетсл установка для вакуумирования металла в потоке, содержащая разливочный ковш, вакуумкамеру с крышкой, металлоприемник, опорную колонну, подъемно-поворотныи

35 разливочный стенд и механизм подьема (2 ).

В данной установке металлоприемник размещен в вакуумной камере, образованной вакуумной крышкой и опор40 ной конструкцией и вварен в опорную конструкцию установки. Это увеличивает габариты опорной конструкции и затрудняет обслуживание металлоприемника и оборудования, расположенного ниже металлоприемника. Так как вакуумная крышка накрывает металлоприемник, являясь опорой для разливочного ковша, крышка имеет значи,тельные габариты и вес, которыи воспринимается опорной конструкцией.

Л ри подготовке установки к вакуумированию задействуются грузоподьемные средства (штатные или специальные} с применением ручных опера55 ций, например: при установке технологической и вакуумных крышек, при замене металлоприемника, присоединение вакуум-провода. П ри этом увеличивается подготовительное время, сокращается количество разлитых плавок и снижается производительность установки. Наличие специального узла, с помощью которого вакуум-провод присоединяется к опорной конструкции увеличивает долю ручного труда при обслуживании, так как его рассоединение выполняется при каждой замене металлоприемника, выполненного зацело с опорной конструкцией, при этом увеличивается время для подготовки установки к вакуумированию.

Целью изобретения является уменьшение металлоемкости и улучшение условий обслуживания.

Цель достигается тем, что установка для вакуумирования металла в потоке, содержащая разливочный ковш, вакуум-камеру с крышкой, вакуум-провод, металлоприемник, опорную колонну, подъемно-поворотный разливочный стенд и механизм подъема, снабжена кольсольной рамой, жестко установленной в верхней части опорной колонны, при этом крышка вакуум-камеры выполнена в раме и соединена с металлоприемником посредством механизма прижима, шарнирно установленного на раме, а вакуум-провод установлен соосно с осью вращенил колонны стенда и снабн<ен телескопическим вертлюгом, причем колонна снабн<ена стаканом, связанным с механизмом подъема разливочного стенда.

На фиг. 1 изображена установка для вакуумирования металла в потоке, общий вид; на фиг, 2 — то же, в плане; >;а фиг. 3 - механизм герметичного примыкания металлоприемника к опорной поверхности вакуумной крышки; на фиг. 4 — разрез А-Р. на фиг.

Установка для вакуумирования металла в потоке содержит разливочный ковш 1, примыкающую к его днищу вакуумную крышку 2 металлоприемника 3, вакуум-провод 4, которые размещены на опорной колонне 5 подъемно-поворотного разливочного стенда 6.

Вакуумная крышка 2 выполнена в консольной раме 7, на свободном конце е которой выполнены верхняя опорная поверхность 8 и нижняя опорная поверхность 9 для герметизации мест соединений вакуум-камеры 10 с разливочным ковшом 1 и металлоприемником 3 за счет прокладок 11 и 12 из вакуумной резины. Консольная рама 7 посажена неподвижно на колонну 5

10796 подъемно-поворотного разливочного стенда 6 и снабжена механизмом поджима 13, который прижимает металлоприемник 3 к нижней опорной поверхности 9 вакуумной крышки 2.

Мханизм поджима 13 выполнен кривошипно-коромысловым и содержит трех . плечий рычаг 14 (сдвоенный кривошиг)

/ два пружинных зажима 15 (шатуны) и два рычага 16 (коромысло), установленных неподвижно на валах 17 и 18, которые при помощи захватов 19 удерживают металлоприемник 3 в трех точках, что обеспечивает устойчивое

1О равновесие. Движение механизма выпол- 15 няется пневмоцилиндром 20, шток которого соединен с вакуумной крышкой

2. П рижим металлоприемника 3 к нижней опорной поверхности 9 обеспечивается за счет усилия пружин 21 за20 жимов 15, каждый из которых включает также проушины 22 и 23 и штанги 24.

При движении механизма длина пружин

21 уменьшается на некоторую величину п (фиг. 4), а механизм проходит

25 мертвую точку, в которой оси зажимов

15 совпадают с осью 25 трехплечего рычага 14. Движение механизма ограничивается упором 26, при этом пружины 21, передавая усилие на рычаг

16, опираются на остановившийся рычаг 14 и обеспечивают надежное запи" рание механизма, которое не может быть нарушено при внезапном падении давления в пневмоцилиндре 20. На фиг. 3 показано рабочее положение зажимов 15, в исходном положении они занимают позицию 1 и 11.

Вакуумная крышка 2 снабжена смот30

35 ля процесса заполнения металлом металлоприемника 3, вакуумным вентилем

28 и задвижкой 29 для плавного набора и снятия вакуума в вакуум-камере

10 и ограничителем разбрызгивания. струи металла 30.

Вакуум-провод 4 для отсоса газов, выделяющихся в процессе вакуумирования, соединен с вакуум-камерой 10, установлен соосно с осью вращения колонны 5 и снабжен телескопическим вертлюгом 31.

50

Телескопический вертлюг 31 обеспечивает плотность вакуум-провода 4 при движении колонны 5 (вращение, 55 подъем, опускание ), содержит цилиндрическую направляющую 32 с уплотняющим элементом 33 и сФерические шао1 ровым окном 27 для визуального контро40

72 4 ниры 34 с уплотняющими элементами 35.

Колонна 5 снабжена стаканом 36 с буртами 37, связанными с механизмом подъема 38 стенда 6. Стакан 36 установлен в направляющих 39. Вращение колонны 5 обеспечивается механизмом поворота 40, Металлоприемник 3 снабжен сливным патрубком 41 и пробкой 42, которая необходима для герметизации вакуум-камеры 10 перед разливкой.

При вакуумировании на машинах непрерывного литья применяется промежуточный ковш 43, установленный на транспортной тележке 44, перемещающейся по путям 45.

На период подготовки установки к работе вакуумная крышка 2 занимает положение III, металлоприемник 3 раз. мещается на опорах 46, а транспортная тележка 44 с промежуточным ковшом 43 находится в положении IV.

Работа установки для вакуумирования металла в потоке происходит следующим образом.

Первоначально осуществляют подготовку установки. Для этого цеховым краном устанавливают промежуточный ковш 43 на транспортную тележку 44 в положении IV и устанавливают его над кристаллизатором 47 поворачивают вакуумную крышку 2 из положения

ill в положение над металлоприемником 3, ранее установленным на опорах для разогрева огнеупорной футеровки, включением механизма поджима 13, прижимают металлоприемник 3 к нижней .опорной поверхности 9 и устанавливают его в положение над промежуточным ковшом 43, установленным над кристаллизатором 47. Затем цеховым краном устанавливают разливочный ковш 1 на верхнюю опорную поверхность 8, включают вакуумные насосы (не показаны) и постепенным открыванием задвижки

29 создают разряжение в вакуум-камере 10. Далее открывают стопор ковша

1, заполняют металлоприемник 3 до заданного уровня, удаляют пробку 42 в патрубке 41, заполняют промежуточный ковш 43 до рабочего уровня, ;,осле чего открывают стопор промежуточного ковша и начинают разливку. В процессе вакуумирования и разливки скорость прохождения металла через вакуум-камеру 10 определяется скоростью разливки. После опорожнения разливочного ковша, не допуская по1079672 падания больших количеств шлака в металлоприемник 3, закрывают стопор . разливочного ковша 1, задвижку 29 и постепенно открывают вакуумный вентиль 28 для повышения давления в ва- 5 куум-камере 10 за счет подачи s нее нейтрального газа. После опорожнения металлоприемника 3 вакуучный вентиль

28 закрывают и заканчивают разливку.

Установка позволяет осуществить вакуумирование металла при разливке серии плавок по методу "плавка на плавку". В этом случае работа установки происходит аналогичным образом, но следят, чтобы при замене раз-IS ливочного ковша 1 или металлоприемника 3 в момент открытия задвижки

29 нижний торец сливного патрубка 41 был ниже уровня металла в промежуточном ковше 43. 20

Такое конструктивное исполнение данной установки позволит уменьшить массу установки и расход огнеупорных материалов за счет меньших габаритов вакуумной крышки металлоприем- 25 ника (крышка не охватывает корпус металлоприемника, а стыкуется с ним), сокращается доля ручного труда при обслуживании установки за счет исключения ручных операций, связан- ЗО ных с переустановкой технологической и вакуумной крышек после разливки и при подготовке оборудования к следующей разливке, при этом сокращается время подготовки к работе, увеличивается количество разливаемых плавок и, следовательно, повышается производительность установки..

Технические преимущества данной установки по сравнению с базовым объектом, в качестве которого взята конструкция полупромышленной установки вакуумирования металла в потоке, размещенная в действующем сталеплавильном цехе НПО "Тулачермет", заключаются в следующем: уменьшена металлоемкость установки на 53 и снижен расход огнеупоров в 2 раза за счет меньших габаритов установки; сокращена доля ручного труда при обслуживании установки в 1,5 раза, так как уменьшается число операций, выполняемых вручную; повышена ripo-изводительность установки на 10/ за счет сокращения времени на подготовку установки к вакуумированию очередной плавкой или серии плавок.

Экономическая эффективность от использования данного изобретения достигается за счет снижения затрат на изготовление оборудования, затрат на огнеупоры при эксплуатации и увеличения годового объема производства вакуумируемой стали.

С079672

1079672

1075672

Тираж 540 П одписное

ВНИИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1 осква, И-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 1260/25

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Прусс

Редактор Т. Веселова Техред Л,Коцюбняк Корректор А. Повх