Устройство для опоры и качания кристаллизатора для непрерывной разливки металлов, в частности жидких стальных материалов, и способ монтажа или демонтажа, а также технического обслуживания

Изобретение относится к непрерывной разливке металла. Устройство для опоры и качания кристаллизатора содержит неподвижный нижний узел, расположенный внутри него механизм качания и установленный на нижнем узле и разъемно соединенный с ним узел, содержащий пару опорных блоков с направляющими элементами и несущий короб для опоры кристаллизатора. Механизм качания содержит цилиндропоршневой блок с поршневым штоком, подключенный к гидравлическому контуру. На поршневом штоке установлена удлинительная штанга, окруженная защитной трубой, соединенная с несущим коробом. Удлинительная штанга, защитная труба и механизм качания закреплены посредством фланцевой плиты на неподвижном нижнем узле. При демонтаже устройства сначала снимают узел, содержащий механизм качания, а затем, при необходимости, извлекают из узла механизм качания. Обеспечивается упрощение монтажа и демонтажа устройства для опоры и качания кристаллизатора. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройству для опоры и качания кристаллизатора для непрерывной разливки жидких металлов, в частности жидких стальных материалов, содержащему симметрично расположенные по обеим сторонам от средней продольной оси заготовки направляющие элементы, неподвижные несущие части и опирающийся на парные механизмы качания кристаллизатор, а также к способу демонтажа, монтажа и технического обслуживания блоков устройства.

Кристаллизаторы с ограничивающими полое пространство кристаллизатора охлаждаемыми боковыми стенками, которые окружены поддерживающей боковые стенки конструкцией, опираются на стол механизма качания кристаллизатора или же на расположенные по сторонам отдельные крепления. Крепления в свою очередь опираются на несущую конструкцию с механизмом качания. В отдельных случаях крепления, несущая конструкция и механизм качания образуют один узел.

Монтаж и демонтаж этих узлов имеет тот недостаток, что каждый раз необходимо демонтировать все детали, хотя лишь одна из этих деталей или блоков имеет дефект или подлежит техническому обслуживанию.

В JP 07328748 А описан, например, кристаллизатор, который через два кронштейна опирается на соответствующие цилиндры качания и направляется через боковые ролики по направляющим рельсам. Кристаллизатор, цилиндры качания и направляющее устройство расположены на общей плите, которую можно демонтировать.

В документе DE 1433048 показано устройство для качания кристаллизатора с двумя расположенными по бокам поддерживающими кристаллизатор качающимися столами с балками кристаллизатора и опорными поверхностями для кристаллизатора и с общим приводом для синхронного качания столов кристаллизатора.

В документе СН 377053 А описан кристаллизатор с полым пространством и с охлаждаемой опорной конструкцией, на которую опираются плиты кристаллизатора. Опорная конструкция с кристаллизатором опирается на два расположенных по сторонам качающихся цилиндра. Качающиеся цилиндры одновременно являются опорами кристаллизатора и направляющими устройствами, которые действуют в направлении качания. При этом направление качания проходит через середину опоры опорной конструкции кристаллизатора. Качающиеся цилиндры расположены на неподвижной несущей конструкции. При отсоединении опорной конструкции с кристаллизатором от балок можно соответствующую балку качающегося цилиндра с цилиндром в качестве направляющей и неподвижной несущей конструкцией демонтировать в виде блока с фундамента или смонтировать.

Кроме того, из документа DE 10244596 А1 известна установка для непрерывной разливки металлов, в частности стальных материалов, в длинные изделия в многоручьевой установке с несколькими кристаллизаторами. Кристаллизаторы опираются по отдельности на качающуюся в направлении разливки приводимую в движение раму, которая с помощью расположенных по обе стороны линии ручья пар пластинчатых пружин, которые проходят поперек направления разливки, для направления и компенсации веса опирается на раму фундамента. При этом на удлиненной раме фундамента закреплены в направлении прохождения заготовки два расположенных друг за другом выполненных в виде плоских коробов корпуса, в которых поперек ручья проходят верхняя и нижняя пары пластинчатых пружин, при этом на пары пластинчатых пружин воздействуют приводы качания, и передний привод качания работает синхронно с задним приводом качания.

Исходя из этого уровня техники в основу изобретения положена задача модификации известного устройства для опоры и качания кристаллизатора, а также известного способа монтажа и демонтажа устройства с целью упрощения снятия механизма качания для устройств названного типа, в которых механизм качания расположен в неподвижном нижнем узле.

Эта задача решена с помощью совокупности признаков пункта 1 формулы изобретения.

Настоящее решение предусматривает, что сам по себе общий съемный узел образован из парных опорных блоков с направляющими элементами и соединенным с опорными блоками несущим коробом, который установлен на неподвижный нижний блок и разъемно соединен с ним. Механизм качания с обеспечением легкого доступа интегрирован в неподвижный нижний блок. За счет этого можно предпочтительно снимать отдельно узел независимо от механизма качания. При этом отдельном снятии учитывается также то, что изнашиваемые части несущей плиты кристаллизатора вместе с соответствующими направляющими элементами необходимо чаще заменять, чем соответствующий механизм качания. Согласно изобретению предпочтительно обеспечивается отдельный демонтаж или монтаж механизма качания (клапанов, управляющих средств и гидравлических цилиндров). Необходимость демонтажа неподвижной несущей конструкции, балок с соответствующими направляющими элементами (как, например, эксцентриками, рычагами или изгибными пружинами) с последующей регулировкой при монтаже, как это требовалось до настоящего времени, отпадает.

Вариант выполнения предусматривает, что опорные блоки состоят из состоящих из одной части стенных балок, которые соединены с несущим коробом.

Это решение может быть модифицировано так, что стенная балка имеет прорезь для доступа к стороне кристаллизатора. Преимуществом является простой доступ к охлаждающим элементам кристаллизатора и к местам их соединения.

Указанные выше решения улучшены за счет того, что нижний блок состоит из промежуточной плиты и нижней плиты и вертикально соединяющих обе плиты опорных стенок, которые разъемно соединены на базовой плите с помощью винтов.

В другом варианте выполнения предусмотрено, что механизм качания расположен между двумя опорными стенками ниже фланцевой плиты.

Согласно другой модификации механизм качания вместе с цилиндропоршневым блоком можно демонтировать в вертикальном положении гидравлического цилиндра при снятом узле и снова монтировать в обратном порядке. Для этого предусмотрено, что на несущих боковых плитах закреплена опорная плита и над ней закрывающая плита, которая несет направляющие шипы для кристаллизатора. За счет этого можно выполнять повторную точную установку кристаллизатора без новой регулировки и/или юстировки.

В другом варианте выполнения предусмотрено, что закрепленная на поршневом штоке удлинительная штанга проходит через опорную плиту и разъемно соединена с кристаллизатором.

Кроме того, указанная выше задача изобретения решена с помощью предлагаемого способа. Преимущества этого способа соответствуют преимуществам, указанным выше применительно к устройству, согласно изобретению.

Этот способ может быть модифицирован тем, что после демонтажа узла из парных опорных блоков с направляющими элементами и соединенного с опорными блоками несущего короба механизм качания удерживают в его смонтированном и готовом к работе функциональном положении и другие работы по техническому обслуживанию выполняют без прерывания гидравлического соединения. Разделенные на узлы несущие части и направляющие элементы и узел механизма качания позволяют осуществлять демонтаж узла несущих частей и направляющих частей, причем эту стадию способа выполняют без разрыва гидравлического контура механизма качания. Существенное преимущество применения отдельных узлов состоит в исключении загрязнений гидравлического контура за счет необязательной замены механизма качания.

Ниже приводится подробное описание примеров выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - несущая конструкция, расположенная по обе стороны ручья на разливочной площадке, в изометрической проекции;

фиг.2 - несущая конструкции согласно фиг.1 в вертикальной проекции;

фиг.3 - снимаемый в целом узел в изометрической проекции; и

фиг.4 - деталь неподвижной несущей конструкции нижнего узла.

Устройство для опоры и качания кристаллизатора 1 для непрерывной разливки предпочтительно предназначено для получения непрерывного сляба из жидких стальных материалов, и заготовка выходит в направлении средней продольной оси 2 ручья. По обе стороны плоскости 3 симметрии применяется показанный на фиг.1 узел. В большой степени самонесущий кристаллизатор 1 опирается и перемещается с помощью направляющих элементов 4. Направляющие элементы 4 могут быть образованы из эксцентриков, направляющих рычагов, различных пружин или, как показано на фиг.1, из пластинчатых пружин. В примере выполнения предусмотрены пакеты пластинчатых пружин. Вес кристаллизатора 1 с жидким материалом, соответственно, образующейся заготовкой может восприниматься неподвижными несущими частями 5 и парами механизмов 6 качания. Несущие части 5 образуют снимаемый сам по себе целиком узел 7, который разъемно соединен с неподвижной на разливочной площадке базовой плитой 8. Несущие части 5, соответственно узел 7, имеют опорные блоки 9, на которых закреплены направляющие элементы 4 (в данном случае пакеты пластинчатых пружин). В показанном на фиг.1 варианте выполнения направляющие элементы 4 закреплены с помощью зажимных плит 16 как снаружи, так и в середине 17 длины с помощью винтов 18 в углах квадрата. При этом опорные блоки 9 образуют каждый часть непрерывной (состоящей из одной части) стенной балки 11, которая опирается на промежуточную плиту 12 и закреплена на ней. В стенной балке 11 предусмотрены прорези 11а для доступа к элементам охлаждения кристаллизатора или креплению кристаллизатора в направлении стороны 1а кристаллизатора. Кроме того, в показанном на фиг.1 примере выполнения в стенной балке 11 имеется свободное пространство 12а для нижних направляющих элементов 4. Промежуточная плита 12 образует вместе с базовой плитой 13 и множеством горизонтально расположенных на расстоянии друг от друга опорных стенок 14 нижний узел 7b.

Тем самым образуется узел 7 (см. фиг.3) из опорных блоков 9, соответственно пары стенных балок 11, одной или нескольких зажимных плит 16, направляющих элементов 4, при этом узел 7 разъемно закреплен на промежуточной плите 12 с помощью винтов.

Механизм 6 качания защищен внутри неподвижного нижнего узла 7b и соединен с гидравлическим контуром. Механизм 6 качания расположен между двумя опорными стенками 14 в нижней зоне на фланцевой плите 10 (см. фиг.2). Цилиндропоршневой блок 6а проходит через весь узел 7 (см. фиг.3) и несет на своем поршневом штоке 6b удлинительную штангу 6с. Штанга 6с окружена защитной трубой 6d. Удлинительная штанга 6с (см. фиг.4) разъемно соединена с несущим коробом 7а. При этом механизм 6 качания можно вынимать через фланцевую плиту вверх из неподвижного нижнего узла 7b, что однако необходимо лишь в редких случаях.

На несущих боковых плитах 7с, 7d закреплена опорная плита 20 и над ней закрывающая плита 19, которая имеет направляющие шипы 21 для кристаллизатора 1 для повторной точной установки кристаллизатора 1.

Закрепленная на поршневом штоке 6b удлинительная штанга 6с проходит через опорную плиту 20 и соединена через несущий короб 7а с кристаллизатором 1.

Кристаллизатор 1 с помощью крана устанавливают на находящуюся под закрывающей плитой 19 опорную плиту 20 с направляющими шипами 21.

Составной частью несущих частей 5 является также надстройка 22 (см. фиг.1, 2 и 4) для соединения 23 охлаждающей воды (ввод) и соединений 24а, 24b охлаждающей воды (отвод), которые ведут к присоединительной плите 25.

Несущие части 5 в виде узла 7 с помощью крана поднимают при демонтаже и устанавливают при монтаже.

Состав узла может изменяться от случая к случая в определенных границах, если только выполняется условие, что обеспечивается простая, легкая и экономная по времени замена несущих частей 5 и направляющих элементов 4, когда их вследствие износа необходимо обслуживать или заменять.

На фиг.4 показан нижний узел 7b при полностью снятом узле 7. Сняты, среди прочего, направляющие элементы 4 и зажимные плиты 16, винты 18, выполненная в виде одной части стенная балка 11 с опорными блоками 9, закрывающая плита 19, опорная плита 20 с направляющими шипами 21. Как показано на фиг.4, открывается простой доступ к механизму 6 качания с цилиндропоршневыми блоками 6а. Цилиндропоршневые блоки 6а можно извлекать наверх и снова монтировать в обратном порядке.

Таким образом, на фиг.1-4 показан и описан способ монтажа или демонтажа устройства для качания кристаллизатора 1 для жидких металлов, в частности жидких стальных материалов, при этом в одной стадии демонтажа сначала снимают сам по себе снимаемый в целом узел 7, а затем, при необходимости, можно извлекать вверх соответствующий механизм 6 качания, а при монтаже выполняют эти действия в обратном порядке.

Этот способ для монтажа, демонтажа или технического обслуживания устройства для качания кристаллизатора 1 для жидких металлов, в частности для жидких стальных материалов, можно выполнять так, что после демонтажа узла 7 из парных опорных блоков 9 с направляющими элементами 4 и соединенным с опорными блоками 9 несущим коробом 7а механизм 6 качания удерживают в его смонтированном и готовом к работе состоянии и остальные работы по техническому обслуживанию выполняют без прерывания гидравлического соединения. За счет этого выполняется очень важное условие исключения загрязнения гидравлического контура.

Перечень позиций

1 Кристаллизатор для непрерывной разливки

1а Сторона кристаллизатора

2 Средняя продольная ось заготовки

3 Плоскость симметрии

4 Направляющие элементы

5 Несущие части

6 Механизм качания

6а Цилиндропоршневой блок

6b Поршневой шток

6с Удлинительная штанга

6d Защитная труба

7 Сам по себе съемный целиком узел

7а Несущий короб

7b Нижний узел

7с Несущая боковая плита

7d Несущая боковая плита

8 Базовая плита

9 Опорные блоки

10 Фланцевая плита

11 Выполненная в виде одной части стенная балка

11а Прорезь

12 Промежуточная плита

12а Свободное пространство

13 Нижняя плита

14 Опорная стенка

15 Нижние винты

16 Зажимная плита

17 Середина длины

18 Винты

19 Закрывающая плита

20 Опорная плита

21 Направляющий шип

22 Надстройка

23 Соединение охлаждающей воды, ввод

24а Соединение охлаждающей воды, отвод

24b Соединение охлаждающей воды, отвод

25 Соединительная плита для воды

26 Транспортировочные проушины

1. Устройство для опоры и качания кристаллизатора (1) для непрерывной разливки жидких металлов, содержащее неподвижный нижний узел (7b), механизм (6) качания с подключенным к гидравлическому контуру цилиндропоршневым блоком (6а) с поршневым штоком (6b), расположенный внутри неподвижного нижнего узла (7b), установленный на нижнем узле (7b) и разъемно соединенный с ним узел (7), содержащий расположенные симметрично относительно средней продольной оси (2) заготовки пару опорных блоков (9) с направляющими элементами (4) и несущий короб (7а) для опоры кристаллизатора, соединенный с опорными блоками (9), отличающееся тем, что поршневой шток (6b) снабжен удлинительной штангой (6с), которая окружена защитной трубой (6d) и разъемно соединена с несущим коробом (7а), при этом удлинительная штанга (6с), защитная труба (6d) и механизм (6) качания закреплены посредством фланцевой плиты (10) на неподвижном нижнем узле (7b) с возможностью съема вверх.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорные блоки (9) состоят из цельных стенных балок (11), соединенных с несущим коробом (7а).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в стенной балке (11) выполнены прорези (11а) для доступа к стороне (1а) кристаллизатора.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что нижний узел (7b) содержит промежуточную плиту (12), нижнюю плиту (13) и соединяющие обе плиты вертикальные опорные стенки (14), закрепленные на базовой плите (8) посредством винтов (15).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм (6) качания расположен между опорными стенками (14) под фланцевой плитой (10).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено опорной плитой (20) с направляющими шипами (21) для кристаллизатора (1), закрепленной на несущих боковых плитах (7с, 7d), и закрывающей плитой (19), расположенной над опорной плитой (20).

7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что закрепленная на поршневом штоке (6b) удлинительная штанга (6с) проходит через опорную плиту (20) и разъемно соединена с кристаллизатором (1).

8. Способ монтажа или демонтажа устройства по п.1, включающий монтаж и демонтаж узла (7), в котором после демонтажа узла (7), при необходимости, извлекают вверх из нижнего узла (7b) механизм качания с удлинительной штангой (6с) поршневого штока и с защитной трубой (6d), окружающей удлинительную штангу, а при монтаже устройства выполняют действия в обратном порядке.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в случае, когда после демонтажа узла (7) механизм качания не извлекают из нижнего узла (7b), работы по техническому обслуживанию устройства по п.1 выполняют без прерывания гидравлического соединения с механизмом качания.