Вакууматор

 

Вакууматор. Использование: оборудование для внепечной обработки. Сущность: в вакууматоре продольные оси зонда и шлакопробойника установлены на той же подвижной площадке, что и вакуум-камера с погружным патрубком, расположены в одной плоскости, наклонной в сторону от оси вакуум-камеры и пересекаются в точке, отстоящей вниз от торца погружного патрубка на величину h, которую определяют по расчетным формулам. Вакууматор может быть снабжен, по крайней мере, двумя зондами, расположенными симметрично по обе стороны от шлакопробойника, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1735385 А1 (si)s С 21 С 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858664/02 (22) 09.08.90 (46) 23.05.92. Бюл. М 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) В.И.Решетов, А.B.Ïðoòàcoâ, M,Ã.ØBàðöбурд и B.B.Eãîðîâ (53) 669.187.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1023209, кл. G 01 К 1/14, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 865932, кл, С 21 С 7/10, 1980.

Изобретение относится к металлургии, а конкретно к оборудованию для внепечной обработки металла.

Известно устройство для контроля параметров металла, содержащее шлакопробойник и зонд, закрепленные на поворотной головке, смонтированной на поворотном рычаге.

К его недостаткам относятся сложность и низкая надежность вследствие большого числа механизмов, а также невозможность применения при порционном и циркуляционном вакуумировании, где требуется ввод зонда в узкий зазор между вакуум-камерой и ковшом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вакууматор, содержащий вакуум-камеру с погружным патрубком, установленную на подвижной площадке, шла(54) ВАКУУМАТОР (57) Вакууматор. Использование: оборудование для внепечной обработки. Сущность: в вакууматоре продольные оси зонда и шлакопробойника установлены на той же подвижной площадке, что и вакуум-камера с по гружн ы м патрубком, расположен ы в одной плоскости, наклонной в сторону от оси вакуум-камеры и пересекаются в точке, отстоящей вниз от торца погружного патрубкэ на величину и, которую определяют по расчетным формулам, Вакууматор может быть снабжен, по крайней мере, двумя зондами, расположенными симметрично по обе стороны от шлакопробойника, 2 з.п. ф-лы, 3 ил, копробойник и зонд, закрепленные на штангах, установленных с возможностью перемещения в направляющих, а также приводы их перемещения.

Недостатками известного вакууматора являются сложность конструкции и ограниченная надежность, обусловленные большим числом деталей и их соединений, а также ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью повторного замера параметров без прерывания технологического процесса.

Целью изобретения являются упрощение конструкции, повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в вакууматоре, содержащем вакуум-камеру с погружным патрубком, установленную на подвижной площадке, шлакопробойник и!

1 ! () Ql

i !

Ql )

1735385 зонд, закрепленные на штангах, установленных с возможностью перемещения в направляющих, а также приводы их перемещения, направляющие со штангами и приводы перемещения штанг установлены на подвижной площадке, при этом продольные оси зонда и шлакопробойника расположены в одной наклонной в сторону оси вакуум-камеры плоскости и пересекаются в точке, отстоящей вниз от торца погружного патрубка на величину h, ограниченную значениями пмин смаке = 0,46 1 где i — длина патрубка;

Z — ферростатическая высота;

F — поверхность зеркала металла в ковше;

Q — внешняя поверхность сечения патрубка;

q — внутренняя поверхность сечения патрубка.

Вакууматор может быть снабжен, по крайней мере, двумя зондами, расположенными симметрично по обе стороны от шлакопробойника. Размещение приводов и направляющих на подвижной площадке способствует повышению надежности за счет экранирования механизмов от излучения от ковша и улучшает условия обслуживания. Размещение осей зонда и шлакопробойника в одной плоскости под углом друг к другу позволяет исключить механизм совмещения осей указанных элементов, имеющийся в известном способе, и упростить конструкцию и повысить ее надежность, а также обеспечивает возможность проведения повторных замеров (при наличии дополнительных зондов).

Размещение осей шлакопробойника и зонда в плоскости, наклонной в сторону от вакуум-камеры, позволяет удалить механизмы от поверхности расплава в ковше, а также исключить возможность ударов зонда или шлакопробойника о вакуум-камеру или ковш вследствие недостаточности зазора.

Расстояние между крайними положениями точки пересечения осей определяется положением поверхности металла относительно торца патрубка и положением точки замера по отношению к поверхности металла, В первом случае оси пересекаются на границе шлака и металла, при этом обеспечивается точное вхождение зонда в лунку, пробиваемую шлакопробойником, при незначительном отклонении точек повторных замеров. Во втором случае зонды попадают в одну и ту же точку и вписываются в лунку несмотря на отклонения точек пересечения с поверхностью металла.

При выходе точки пересечения осей за пределы указанного интервала наблюдает5 ся значительное отклонение точек замера или непопадание зонда в лунку.

Положение точки замера (0,4 — 0,9 м) определяется технологией взятия проб и замера металла и длиной патрубков

10 существующих вакууматоров.

Наличие, по крайней мере, двух зондов расширяет функциональные возможности оборудования за счет повторного замера параметров, а их симметричное расположе15 ние облегчает ввод в лунку и, тем самым, способствует повышению надежности, На фиг.1 изображен вакууматор, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3— разрез Б — Б на фиг.2.

20 Вакууматор содержит вакуум-камеру 1 с погружным патрубком 2, установленную на подвижной площадке 3, шлакопробойник 4 и зонды 5, 6, закрепленные на штангах 7-9 установленных с возможностью перемеще25 ния в направляющих 10 — 12, а также приводы 13 — 15, выполненные в виде лебедок.

Направляющие 10 — 12 и приводы 13 — 15 смонтированы на подвижной площадке 3.

Продольные оси зондов 5, 6 и шлакоп30 робойника 4 расположены под углом друг к другу в одной плоскости, наклонной в сторону от вакуум-камеры 1, и пересекаются в точке 16, отстоящей вверх от торца погружного патрубка 2 на расстоянии 0,4 м, т,е. h =

35 --0,4 м.

Для порционного вакууматора ВП-130 L

2 2

=1,94м,Z=1,43м, F=785M, Q=1,47м, q = 0,238 м2, hMMH = 0,55 м смаке=0,34 м. т.е. hMHH < h< смаке.

40 Подвижная площадка 3 закреплена на рычажном механизме 17 перемещения вакуум-камеры 1, которая посредством колпака 18 и газоохладителя 19 соединена с откачным оборудованием (не показано).

45 Каждая из направляющих 10 — 12 выполнена в виде кронштейна 20 с роликами 21, На фиг.1 и 2 зонд 5 опущен в ковш 22 с металлом 23 и шлаком 24, установленный на сталевозе 25, 50 Вакууматор работает следующим образом.

Патрубок 2, опущенный в металл 23, совершает вертикальные возвратно-поступательные перемещения. При этом в

55 вакуум-камеру 1, в которой создано разрежение, в нижней точке рабочего хода затекает порция металла, подвергаемая дегазации в вакууме, При подьеме вакуумкамеры 1 в верхнюю точку рабочего хода дегазированный металл сливается в ковш. В

1735385 ймакс = 0,46 1/6

Фиг. / требуемый момент времени, определяемый технологией обработки, осуществляют замер температуры, окисленности и (или) отбор пробы металла одним из унифицированных сменных датчиков, устанавливаемых на зондах. При необходимости операцию повторя от при помощи второго зонда. Перед погружением зонда опускают шлакопробойник 4, который пробивает в шлаковой корке 24 лунку, достаточную для свободного погружения датчиков.

Замер производится в верхней точке рабочего хода. Замеренная температура и окисленность показываются на табло и вводятся в систему автоматического управления процессом.

Проба металла передается в химлабораторию и результаты химанализа также вводятся в систему управления.

После достижения требуемых параметров процесс прекращают, вакуум-камеру заполняют инертным газом и поднимают в крайнее верхнее положение, извлекая патрубок из металла.

Затем ковш передают на разливку, а вакууматор, включая устройство для контроля параметров металла, готовят к новой плавке, после чего цикл обработки повторяют.

По сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования предлагаемое устройство обладает более простой и надежной конструкцией вследствие уменьшенного количества деталей и их соединений, повышенной надежностью за счет экранирования механизмов, удаления их от расплава и лучшего использования зазора между ковшом и вакуум-камерой, более широкими функциональными возможностями за счет повторных замеров.

/9 (C — —

I (Е1

Формула изобретения

1. Вакууматор, содержащий вакуум-камеру с погружным патрубком, установленную на подвижной площадке.

5 шлакопробойник и зонд, закрепленные на штангах, установленных с возможностью перемещения в направляющих, а также приводы их перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, 10 повышения надежности и расширения функциональных возможностей, направляющие со штангами и приводы перемещения штанг установлены на подвижной площадке, при этом продольные оси зонда и шлакопробой15 ника расположены в одной наклонной в сторону от оси вакуум-камеры плоскости и пересекаются в точке, отстоящей вниз от торца погружного патрубка на величину h, ограниченную значениями

20 (— Z F — 0 +1 q пмин—

25 где L — длина патрубка;

Z — ферростатическая высота;

F — поверхность зеркала металла в ковше;

Q — внешняя поверхность сечения пат30 рубка; о — внутренняя поверхность сечения патрубка.

2, Вакууматор по п,1,о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что он снабжен по крайней мере двумя зондами, расположенными симметрично по обе стороны от шлакопробойника.

1735385

Рог 3

Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Гунько

Заказ 1794 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

?!.

1 1

Составитель Л.Ганина

Техред М. Моргентал