Устройство для непрерывной разливки металлов, в частности стали

Изобретение относится к металлургии. Устройство для непрерывной разливки оснащено рамой, на которой установлен кристаллизатор и осциллирующее устройство. На нижнем конце кристаллизатора установлен ручей с нижними роликами. Кристаллизатор и осциллирующее устройство размещены в кожухе, закрывающем их сверху и с боков. Ручей с нижними роликами проходит через экранирующий с боков нижний кожух, который образует лабиринтное уплотнение. Обеспечивается защита установки в зоне кристаллизатора от воздействия агрессивных сред. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройству для непрерывной разливки металлов, в частности стали, содержащему раму, несущую кристаллизатор, установленное на раме осциллирующее устройство и установленный на нижнем конце кристаллизатора ручей с нижними роликами.

При непрерывной разливке стали из-за применения порошкообразного флюса, смешивающегося с водой для струйного охлаждения, образуется плавиковая кислота. В известных установках для непрерывной разливки каждая деталь машины подвержена воздействию этой агрессивной среды. От воздействия подобных кислот особенно страдают наиболее чувствительные узлы, например резонансные кристаллизаторы, в которых используются листовые пружины для приведения кристаллизатора в колебательное движение.

При непрерывной разливке до сих пор было невозможно, в частности, при небольших размерах сечения заготовок, полностью избежать прорыва оболочки заготовки и вытекания расплава. Вытекание расплава происходит при еще слабой оболочке заготовки непосредственно под кристаллизатором. При этом жидкий металл, например жидкая сталь, выливается на установку и значительно повреждает детали, на которые она попала. В этой зоне резонансных кристаллизаторов находятся также пакеты листовых пружин.

В основе изобретения лежит задача создания лучшей защиты установки в зоне кристаллизатора для непрерывной разливки и расположенных за ней узлов.

Поставленная задача решается согласно изобретению за счет того, что кристаллизатор вместе с колебательной рамой и воздействующим на колебательную раму осциллирующим приводом установлены в закрывающем вверху и с боков кожухе и что закрепленный на кристаллизаторе ручей с нижними роликами проходит через экранирующий с боков нижний кожух. За счет этого зона кристаллизатора защищена значительно лучше, чем прежде, а при неизбежных прорывах оболочки от расплава лучше защищен также ручей с нижними роликами. Этот вид экранирования предпочтителен, в частности, у осциллирующих резонансным способом кристаллизаторов для разливки блюмов, поскольку они содержат неподвижную раму.

Согласно одному выполнению предусмотрено, что закрывающая плита кожуха с выемкой для верхней части кристаллизатора и соответственно одна боковая стенка кожуха закреплены на неподвижной раме устройства для непрерывной разливки. За счет этого на входе кристаллизатора создается уплотнение, не мешающее осциллированию.

Согласно другим признакам предусмотрено, что сквозь выемку на вставку кристаллизатора и/или на водяную рубашку надета также осциллирующая крышка. При этом крышка может быть очень низкой и плоской.

Еще одно усовершенствование изобретения состоит в том, что рама с закрывающей плитой кожуха и боковыми стенками кожуха образует опирающийся на фундамент или на стальной каркас транспортируемый блок. Им легко манипулировать с помощью подъемного механизма, и его можно установить в значительной степени уже после окончательной сборки.

Согласно другим признакам предусмотрено, что нижний кожух установлен неподвижно на донных плитах рамы. За счет этого между кристаллизатором и нижним кожухом можно образовать уплотнение, позволяющее осуществлять колебательное движение кристаллизатора.

Согласно другим признакам такое уплотнение выполнено таким образом, что нижний кожух, охватывая с зазором нижний конец кристаллизатора, образует лабиринтное уплотнение.

Расположению, обслуживанию и монтажу ручья с нижними роликами способствует то, что нижний кожух выполнен приблизительно колоколообразным с расширяющимися книзу ступенчатыми участками. Меньший диаметр кристаллизатора может быть при этом использован для лабиринтного уплотнения.

Для расположения и выполнения осциллирующего устройства имеется несколько вариантов. Один из этих вариантов состоит в том, что осциллирующее устройство снабжено приводным гидро- или электродвигателем, который установлен на донной плите рамы. Приводной двигатель поэтому также защищен кожухом и экранирован от вытекания расплава под кристаллизатором.

Другой вариант расположения привода состоит в том, что осциллирующее устройство снабжено находящимся под донной плитой рамы приводным гидро- или электродвигателем, который окружен защитным кожухом.

Дополнительная защита от высоких температур излучения заготовки достигается за счет того, что защитный кожух для приводного гидро- или электродвигателя снабжен водяным охлаждением.

Другие преимущества получаются за счет того, что в пространстве под закрывающей плитой кожуха, между боковыми стенками кожуха и над нижним кожухом расположена катушка для электромагнитного перемешивания. Преимущество кожуха распространяется за счет этого и на катушку.

Это расположение является предпочтительным также тогда, когда в упомянутом пространстве катушка для электромагнитного перемешивания расположена с возможностью перемещения по высоте.

Примеры выполнения изобретения, более подробно поясняемые ниже, изображены на чертеже, на котором представлено:

на фиг. 1 в вертикальном разрезе показан узел кожуха с рамой, кристаллизатором и осциллирующим устройством;

фиг. 2 - вид в перспективе снизу на кожух с ручьем с нижними роликами;

фиг. 3 - вид в перспективе вертикально стоящего кожуха;

фиг. 4 - вид в перспективе кожуха с расположенным снаружи приводным двигателем для осциллирующего устройства.

Устройство для непрерывной разливки металлов, в частности стали, содержит несущую кристаллизатор 1 раму 2 и установленное на раме осциллирующее устройство 3, причем на нижнем конце 1а кристаллизатора 1 закреплен ручей 4 с нижними роликами (фиг. 1).

Кристаллизатор 1 вместе с колебательной рамой 3b и воздействующим на колебательную раму 3b осциллирующим приводом 3а расположен в закрывающем сверху и с боков кожухе 5. Расположенный на кристаллизаторе 1 ручей 4 с нижними роликами проходит через экранирующий с боков нижний кожух 6.

Кожух 5 закрывают закрывающей плитой 5а, имеющей выемку 7 для верхней части 1b кристаллизатора, и комплектуют боковыми стенками 5b на неподвижной раме 2 устройства для непрерывной разливки.

На вставку 1с кристаллизатора и/или на водяную рубашку 1d сквозь выемку 7 надета также осциллирующая крышка 8, образующая защиту на входной стороне.

Рама 2 с закрывающей плитой 5а кожуха и обеими боковыми, а также передними и задними стенками 5b кожуха образует опирающийся на фундамент или на стальной каркас, транспортируемый блок 9 (фиг. 2, 3).

Нижний кожух 6 неподвижно закреплен на донной плите 2а рамы 2. При этом нижний кожух 6, охватывая нижний конец 1а кристаллизатора, образует лабиринтное уплотнение 10.

Нижний кожух 6 выполнен приблизительно колоколообразным и имеет один или несколько расширяющихся книзу ступенчатых участков 11.

Осциллирующее устройство 3 оснащено приводным гидро- или электродвигателем 3с и установлено на донной плите 2а рамы 2.

Осциллирующее устройство 3 содержит согласно альтернативной форме выполнения на фиг. 4 находящийся под донной плитой 2а рамы 2 приводной гидро- или электродвигатель 3с, окруженный защитным кожухом 12. Для экранирования от высокого теплового излучения заготовки защитный кожух 12 снабжен водяным охлаждением, например, в своих стенках.

В пространстве 13 под закрывающей плитой кожуха 5а, между боковыми стенками 5b кожуха 5 и над нижним кожухом 6 расположена катушка 14 для электромагнитного перемешивания, которая, таким образом, находится также внутри кожуха 5. При этом пространство 13 имеет такие размеры, что катушку 14 для электромагнитного перемешивания можно перемещать по высоте на выбранное расстояние в зависимости от металлургических воздействий.

Перечень ссылочных позиций

1 - кристаллизатор

1а - нижний конец кристаллизатора

1b - верхняя часть кристаллизатора

1с - вставка

1d - водяная рубашка

2 - рама

2а - донная плита рамы

3 - осциллирующее устройство

3а - осциллирующий привод

3b - колебательная рама

3с - приводной двигатель

4 - ручей с нижними роликами

5 - кожух

5а - закрывающая плита кожуха

5b - боковая стенка кожуха

6 - нижний кожух

7 - выемка

8 - осциллирующая крышка

9 - транспортируемый блок

10 - лабиринтное уплотнение

11 - ступенчатые участки

12 - защитный кожух

13 - пространство

14 - катушка для электромагнитного перемешивания

1. Устройство для непрерывной разливки металлов, в частности стали, содержащее раму (2), несущую кристаллизатор (1), установленное на раме осциллирующее устройство и установленный на нижнем конце кристаллизатора ручей с нижними роликами, при этом кристаллизатор (1) вместе с колебательной рамой (3b) и воздействующим на колебательную раму (3b) осциллирующим приводом (3а) установлены в закрывающем вверху и с боков кожухе (5), при этом закрепленный на кристаллизаторе (1) ручей (4) с нижними роликами проходит через экранирующий с боков нижний кожух (6), отличающееся тем, что закрывающая плита (5 а) кожуха с выемкой (7) для верхней части (1b) кристаллизатора и соответственно одна боковая стенка (5b) кожуха закреплены на неподвижной раме (2), при этом рама (2) с закрывающей плитой (5а) кожуха и боковыми стенками (5b) кожуха образует опирающийся на фундамент или на стальной каркас транспортируемый блок (9), причем нижний кожух (6), охватывая с зазором нижний конец (1а) кристаллизатора (1), образует лабиринтное уплотнение (10).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сквозь выемку (7) на вставку (1с) кристаллизатора и/или на водяную рубашку (1d) надета также осциллирующая крышка (8).

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что нижний кожух (6) неподвижно установлен на донных плитах (2а) рамы (2).

4. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что нижний кожух (6) выполнен приблизительно колоколообразным с расширяющимися книзу ступенчатыми участками (11).

5. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что осциллирующее устройство (3) снабжено приводным гидро- или электродвигателем (3с), который установлен на донной плите (2а) рамы (2).

6. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что осциллирующее устройство (3) снабжено находящимся под донной плитой (2а) рамы (2) приводным гидро- или электродвигателем (3с), который окружен защитным кожухом (12).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что защитный кожух (12) для приводного гидро- или электродвигателя (3с) снабжен водяным охлаждением.

8. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что под закрывающей плитой (5а) кожуха в пространстве (13) между боковыми стенками (5b) кожуха и над нижним кожухом (6) расположена катушка (14) для электромагнитного перемешивания.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что катушка (14) для электромагнитного перемешивания расположена в пространстве (13) с возможностью перемещения по высоте.