Тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металла

 

Использование: в металлургии как вспомогательное оборудование для получения непрерывно литых слитков. Сущность изобретения: тележка для промежуточного ковша (ПК) имеет единый корпус с приводом ее поступательного перемещения и раму для установки ПК с приводом ее подъема, шарнирно соединенную одним краем с концами продольных рычагов и опирающуюся роликами на профильные направляющие, что упрощает конструкцию тележки и повышает надежность ее работы. При изменении массы метала в ПК данная конструкция исключает перекос разливочных стаканов ковша относительно кристаллизатора, т. е. исключается прорыв металла и повышается качество слитков. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Известна тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов, включающая тележку с установленным по одну сторону ковша четырехзвенным механизмом, состоящим из кривошипа, шатуна и кулисной пары, выполненной в виде гидроцилиндра, шток которого соединен с шарнирно подвешенной на шатунах балкой, снабженной цапфами под две опоры ковша. Тележка снабжена балкой с балансиром, шарнирно закрепленной на шатуне, и поворотным рычагом, расположенным по другую сторону ковша и укрепленным на тележке. Поворотный рычаг при помощи серьги соединен с третьей опорой ковша и кинематически связан с балансиром при помощи обводных блоков, установленных на тележке под ковшом.

Недостатком известной тележки является ненадежность ее работы. Это объясняется применением для кинематической связи рычагов двух цепей, расположенных под ковшом. В этом случае происходит их неодинаковая вытяжка, что приводит к перекосу промежуточного ковша и, как следствие, отходу разливочных стаканов от вертикального положения. Сказанное приводит к переливу металла из промежуточного ковша и смешению струи металла в рабочей полости кристаллизатора, что вызывает брак слитков и прорывы металла под кристаллизатором.

Наиболее близкой по технической сущности является тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов, включающая две балансирные тележки, корпуса которых связаны между собой посредством тяг с шарнирами. На корпусе каждой тележки установлены привода ее перемещения и механизм подъема промежуточного ковша с шарнирным, консольным рычагом, к которому при помощи сферических шарниров подвешена рама. На корпусах балансирных тележек выполнены профильные направляющие, к которым поджаты опорные ролики рамы для промежуточного ковша. Консольные рычаги шарнирно установлены на опорах корпусов тележек и расположены поперек промежуточного ковша.

Недостатком известной тележки является ее сложность конструкции и ненадежность в работе. Это объясняется тем, что тележка состоит из двух частей, соединенных тягами. Кроме того, промежуточный ковш опирается на консольные рычаги, расположенные на разных балансирных тележек. В этих условиях при перемещении тележек происходит колебание промежуточного ковша, что не позволяет устанавливать разливочные стаканы точно на оси рабочей полости кристаллизатора. Кроме того, при консольной подвеске промежуточного ковша изменяется упругий прогиб рычагов под воздействием промежуточного ковша с изменяющимся веслом в нем жидкого металла. Сказанное приводит к смещению разливочных стаканов в рабочей полости кристаллизаторов от необходимого положения, что вызывает брак слитков, а также прорывы металла под кристаллизатором.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в упрощении конструкции тележки, повышении надежности в ее работе и улучшении качества непрерывнолитых слитков за счет установки разливочных стаканов в рабочей полости кристаллизаторов с необходимой точностью.

Указанный технический эффект достигается тем, что тележка содержит корпус с приводом ее поступательного перемещения и приводом подъема рамы с промежуточным ковшом, два рычага, шарнирно установленные на опорах корпуса тележки, а также профильные направляющие, контактирующие с опорными роликами рамы и установленные на корпусе тележки.

Корпус тележки выполнен единым, рычаги расположены вдоль промежуточного ковша, рама одним краем шарнирно подвешена к одному из концов рычагов и опирается роликами на профильные направляющие, кривизна профиля которых направлена в сторону от оси вращения рычагов, при этом соответствующие шарниры рамы, рама и ролики жестко соединены между собой. Кроме того, корпус тележки снабжен гидроцилиндрами в поперечном к промежуточному ковшу направлении. Упрощение конструкции будет происходить за счет выполнения корпуса тележки единым без применения сцепных тяг. Повышение надежности работы тележки будет происходить вследствие расположения рычагов вдоль промежуточного ковша и исключения консольных рычагов. Улучшение качества непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие устранения перекоса разливочных стаканов при их центровке в рабочей полости кристаллизаторов в процессе непрерывной разливке при изменении веса металла в промежуточном ковше.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемой тележки для промежуточного ковша с отличительными признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертежи.

На фиг. 1 показана тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов, вид сбоку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 то же, вид в плане (промежуточный ковш удален); на фиг. 6 кинематическая схема тележки для промковша.

Тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов состоит из корпуса 1, привода подъема 2, рычагов 3 с шарнирами 4, опорного ролика 5, рамы 6 с консолями 7, шарниров 8, опорных роликов 9, профильных направляющих 10, гидроцилиндров 11, ходовых колес 12. Позицией 13 обозначен промежуточный ковш, 14 опоры, 15 разливочный стакан, 16 кристаллизатор, 17 слиток, 18 жидкий металл, 19 опоры корпуса.

Тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов работает следующим образом.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки промежуточный ковш 13 с жидким металлом 18 устанавливается на поперечины рамы 6 на опоры 14. Жидкий металл 18 подается через разливочный стакан 15 в кристаллизатор 16, из которого вытягивается слиток 17. Рама 6 выполнена единой конструкции. Рама 6 снабжена горизон- тальными консолями 7, на которых смонтированы оси шарниров 8 и опорных роликов 9, которые опираются и контактируют с профильными направляющими 10, установленными на корпусе 1 тележки. Корпус 1 снабжен приводом поступательного перемещения (на чертеже не показан) на ходовых колесах 12 по специальным рельсам.

Рама 6 одним краем при помощи шарниров 8 подвешена к одному из концов рычагов 3 и опирается роликами 9 на профильные направляющие 10. Рычаги 3 расположены вдоль промежуточного ковша 13 и шарнирно укреплены с другого конца на осях 4, смонтированных в опорах 19 корпуса 1. Рычаги 3 при помощи опорных роликов 5 опираются на плунжеры гидроцилиндров 2 приводов подъема рычагов 3. Шарниры 8, консоли 7, рамы 6 и ролики 9 жестко соединены между собой в едином корпусе.

При подъеме ковша 13 под действием приводов 2 рычаги 3 поворачиваются вокруг шарниров 4. При этом опорный ролик 5 перекатывается по торцу плунжера гидроцилиндра 2. При повороте рычагов 3 производится подъем шарниров 8 вместе с консолями 7, рамой 6 и промежуточным ковшом 13. В этих условиях поворот рамы 6 под действием веса ковша 13 вокруг шарнира 8 предотвращается посредством опоры ролика 9 на профильную направляющую 10. Вследствие этого при подъеме рама 6 вместе с промежуточным ковшом 13 остаются параллельными и совершают только возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. При этом происходит незначительное смещение ковша 13 в горизонтальной плоскости. При соответствующем подборе длин рычагов 3, а также подбора профиля направляющих 10 можно достигнуть смещения разливочного стакана 15 относительно рабочей полости кристаллизатора 16, не превышающего допустимого значения, что не приведет к ухудшению качества непрерывнолитых слитков.

Кривизна профиля направляющих 10 направлена в сторону от оси 4 вращения рычагов 3. Кроме того, на корпусе 1 тележки установлены гидроцилиндры 11, при помощи штоков которых производится центровка в поперечном направлении корпуса промежуточного ковша 13 относительно рамы 6.

В общем случае ходовые колеса 12 корпуса 1 могут быть расположены на разных уровнях для обеспечения более удобного доступа к кристаллизаторам 16. При этом в промежуточном ковше 13 могут быть установлены два и более разливочных стаканов 15 для подачи жидкого металла 18 в несколько кристаллизаторов.

Применение предлагаемой тележки для промежуточного ковша позволяет повысить выход годных непрерывнолитых слитков по качеству поверхности на 1,2% и сократить количество прорывов металла под кристаллизатором на 0,8% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принята тележка для промежуточного ковша, применяемая на установках непрерывной разливки металлов на металлургическом комбинате "Азовсталь".

Формула изобретения

1. ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОВША ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА, содержащая корпус с приводом его поступательного перемещения, раму для установки ковша с приводом ее подъема, два рычага, шарнирно установленных на опорах корпуса тележки, профильные направляющие, размещенные на корпусе тележки с возможностью взаимодействия с опорными роликами рамы, отличающаяся тем, что корпус тележки выполнен единым, рычаги расположены вдоль промежуточного ковша, рама одним концом шарнирно закреплена к одному из концов рычагов, а другой конец рамы установлен на роликах с возможностью опоры на профильные направляющие, при этом кривизна профильных направляющих направлена в сторону от оси вращения рычагов, а рама и ролики жестко соединены между собой.

2. Тележка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена гидроцилиндрами, размещенными на корпусе тележки в направлении, поперечном к промежуточному ковшу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6