Затвор сталеразливочного ковша

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 22 D 41/08

ГОСУДАРСТВЕН-ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Фь

° в

ЪФ (0

0с (лЭ 0 (21) 4691070/02 (22) 12.05.89 (46) 07.12.91. Бюл. hb 45 (72) Л. В. Корчин, Г. И. Морозов, Л. М. Вертепа, M. П. Ольховиков и В. Т. Мерзляков (53) 621.746(088.8) (56) (1) Заявка Великобританиии М 1088878. кл. В 22 0 41/08,25.01.83. (23 Авторское свидетельство СССР

N 1088878, кл. В 22 D 41/08,1983. (3) Авторское свидетельство СССР

М 1072995, кл. В 22 0 41/08, 1984. (54) ЗАТВОР СТАЛ ЕРАЗЛИВОЧ НОГО К0ВША

» Ж 1696136 А1 (57) 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-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 разли1696136

10 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.

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 иэ отверстий на нижнем 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 0,40,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его нижней частиовальное 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 f31.

Недостатком этого технического решения является значительный расход огнеупо15

Использование затворов обеспечивают экономию огнеупоров 0,2 — 0,25 кг на 1 т стали.

Изобретение позволяет сократить расход агнеупоров эа счет многократного использования затвора и повысить его надежность в работе. 2 ил., 1 табл. ров из-эа 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 раэливочные 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.

1696136

10

20

30

0,375 руб/т стали, Совокупность признаков при 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 более 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). Внут- 8 ри 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 6 и 7, которые соединены между собой при помощи механизма 8 поджатия.

Подготовку затвора производят следующим образом.

В металлическую кассету 6 устанавливают верхнюю часть неподвижного разъем, ного огнеупорного элемента 1, в кассету 7— стакан-коллектор 3 и нижнюю часть неподвижного элемента 1. Кассеты 6 и 7 соединяются при помощи механизма 8 поджатия, в 5 посадочное гнездо неподвижного элемента

1 устанавливают поворотный элемент 4, подтягивают механизм 8 поджатия до необ-. ходимой величины и затвор крепят к днищу ковша, Затвор работает следующим образом.

Перед приемом плавки поворотный элемент 4 устанавливают в положение "ЗакрыФ ! то" с таким расчетом, чтобы ось рэзливочных каналов проходила через центр сектора а (фиг. 2). Каналы ковшевого стакана и верхней части неподвижного элемента 1 засыпают песком, коксиком или другим аналогичного назначения материалом и затвор и ковш для приема плавки готовы.

Открытие затвора производят вращением поворотного элемента 4 против часовой стрелки до совпадения осей выпускных каналов, закрытие — возвращением поворотного элемента в исходное положение.

При подготовке затвора к приему второй плавки поворотный элемент устанавливают таким образом, чтобы разливочный канал 5 перекрывался сектором б (фиг. 2). При необходимости производят подтяжку металлических кассет при помощи механизма 8 поджатия. Открытие затвора производят вращением поворотного элемента 4 по часовой стрелке, т. е. разливочный канал этого элемента разворачивают на 1800. Закрытие затвора производят поворотом элемента против часовой стрелки.

Разливку последующих плавок производят с использованием секторов в и r. Таким образом при разливке каждой последующем плавки используют участок поворотного элемента, ранее не контактировавшего с расплавленным металлом, что обеспечивает высокую степень надежности работы затвора при многократном использовании его огнеупорных деталей.

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

Пятую и.шестую плавки отливали с разворотом поворотного элемента на 90, т. е.. испольэовали его участки, не контактировавшие с жидким металлом {между секторами а и б, в и r). Габариты затвора 300х290х300 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 0,3001696136 окти ой см

П р и м е ч а н и е. Диаметр канала верхней части неподвижной детали во всех случаях равен 60 мм.

Формула изобретения

Затвор сталеразливочного ковша, включающий огнеупорные неподвижный и расположенный в нем поворотный относительно горизонтальной оси элемен- 5 ты, в которых выполнены разливочные каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и сокращения расхода огнеупоров за счет их много1 О

Отношение дл ны окружноь подвижной д ли к диамет отверстия н подвижной pl ли 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.

1696136

Составитель Л.Корчин

Техред М,Моргентал

Корректор М.Кучерявая

Редактор Л.Гратилло

Заказ 4260 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101