Устройство для внепечной обработки жидкого металла

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, включающее герметичную камеру с двумя рабочими емкостями, ковш с крьшкой, цапВСЕСОЮЗНДЯ ПАтеш тиго гккАЯ Bi.5jiMOiE,4A фами и траверсой, от л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и повьшения его производительности, герметичная камера снабжена опорным поясом, расположенным на ковше, причем цапфы размещены с наружной стороны пояса, а с внутренней его стороны выполнены сквозные каналы, соединяюцие рабочие емкости. 2.Устройство по п, 1, о т л и чающееся тем, что одна из цапф ковша снабжена втулкой, фиксирующей положение носка ковша относительно КРЬШ1КИ. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т :личающееся тем, что точка СЛ слива носка расположена от оси цапф -ковша на расстоянии, превьппающем наибольший габарит опорного пояса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) <5D4 С 21 С 7/!О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 фами и траверсой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и повышения его производительности, герметичная камера снабжена опорным поясом, расположенным на ковше, причем цапфы размещены с наружной стороны пояса, а с внутренней его стороны выполнены сквозные каналы, соединяюцие рабочие емкости.

2 Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что одна из цапф ковша снабжена втулкой, фиксирующей положение носка ковша относительно крышки.

3. Устройство по пп.,) и 2, о т

:л и ч а ю щ е е с я тем, что точка слива носка расположена от оси цапф

- ковша на расстоянии, превышающем наибольший габарит опорного пояса.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И РТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 1) 3252 735/22-02 (22) 18. 02. 81 (46) 15. 06. 89. Бюл. У 22 (71) Институт проблем литья

АН Украинской ССР (72) В.Т.Тишаков, В. Г.Шмигидин, Т.Б.Андреева, Г,Д.Хуснутдинов, Ю.А.Кондаков,и А.И.Потейко

«3) 669,046.5)7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 407960, кл. С 2) С 7/)О, 1972.

Авторское свидетельство СССР

В 344000, кл. С 21 С )/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 113392, кп. С 21 С )/10, 1956. (54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНБПЕЧНОЙ

ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, включающее герметичную камеру с двумя рабочими емкостями, ковш с крышкой, цапИзобретение относится к устройствам для внепечной обработки жидкого ,металла модификаторами в вакууме или при избыточном давлении.

Известно устройство, включающее вакуумную камеру,. в которой установлен тигель с жидким металлом. В донной части тигля находитс@ проплавляемая пробка в виде металлической емкости с модификатором.

Эднако такое устройство рассчитано только для одноразового использо-. вания всего жидкого металла, находящегося в тигле, что сужает технологические возможности его по сравнению с модифицированием металлов непосредственно в ковшах..

Цель изобретения — уменьшение габаритов и повышение производительности устройства, а также сокращение времени обработки жидкого металла.

Цель достигается тем, что в устройстве для внепечной обработки жидкого металла герметичная камера снабжена -опорным поясом, расположенным на ковше, причем цапфы размещены с наружной стороны пояса, а с внутренней его стороны выполнены сквозные каналы, соединяющие рабочие емкости. Одна из цапф ковша может быть снабжена втулкой, фиксирующей поло-. жение носка ковша относительно крышKH °

3 96

Кроме того, точка слива носка может быть расположена от оси цапф ковша на расстоянии, превьппающем наибольший габарит опорного пояса.

Данное устройство позволяет резко уменьшить объем герметичной камеры, в .которой производится вакуумирова" ние н модифицирование жидкого металла, т.е. на два порядка сократить время получения рабочего вакуума (вместо 10-15 мин за 7-10 с), за счет чего повьппается производительность установки. Этому же способствует и быстрая фиксация носка ковша относительно крьппки, вследствие чего устраняются потери времени на прицеливание и исключается необходиMocTb постоянного внимания оператора в момент стыковки ковша с камерой.

Расположение точки слива на указан" ном расстоянии позволяет максимально испольэовать объем ковша при заполнении его жидким металлом (в ковшах с обычным носКом объем ковша может, быть использован только на 2/3) и исключает попадание металла на рабочую поверхность опорного пояса при разливе металла в лйтейные формы, что гарантирует нормальную работоспособность всего, устройства, На щг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху со снятой крышкой, Устройство включает футерованиый ковш 1 с траверсой 2, установленный в герметичной камере 3, разделенной опорным поясом 4 на две рабочие емкости. Нижняя емкость 5> ограниченная опорным поясом 4, корпусом камеры 6 и фланцем 7, с одной стороны, и верхняя емкость 8, образованная крьппкой

9, фпаяцем 10, опорным поясом 4> с другой стороны, соединены меяду cotбой сквозными каналами 11. Эти канады находятся между корпусом ковша и внутренней частью опорного пояса 4.

Общая площадь сечения каналОв 11

Ф равна или превьппает площадь сечения трубопровода 12 соединяющего рабо . .чие полости устройства с вакуумным оборудованием (на чертеже не пока-, зано). Фпанцы 7 и 10 выполнены водоохлаждаемыми и снабжены резиновыми уплотняющими элементами 13.

Опорный пояс 4 сварной конструк" ции жестко соединен с корпусом ковша. и имеет вакуумплотную обечайку 14, s которую вварены с наружной стороны

5116 4 фиксирующая положение носка 16 ковша относительно крьппки 9.

На днище ковша уложена решетка с

30 модификатором 25.

Устройство работает следующим образом, При открытой крышке 9 ковш 1 с уложенной на днище решеткой с моди" фнкатором 25 устанавливают любым подъемным краном за траверсу 2. в камере 3 так, чтобы противоположная редуктору 21 цапфа с втулкой 23 вошла в направлякщий кронштейн 24 и

40 тем самым зафиксировала положение носка 16 ковша относительно крышки 9, Затем траверсу 2 устанавливают в наклонном или горизонтальном положе45 яии,.механизмом перемещения 20 закрывают крышку 9. В рабочих емкостях

5 и 8 через трубопровод !2 и каналы

11 создается рабочий вакуум. За счет атмосферного давления на крышку 9 или специальным механизмом фиксации (на чертеже не показан) фланцы 7 и !О с уплотняющими элементами 13 плотно прижимаются к рабочей поверхности опорного пояса 4, Одновременно с началом вакуумирования в промежуточную емкость 17 . заливают жидкий металл (например, .чугун). Толщииу проплавляемой пробки 18 подбирают из такого расчета, цапфы IS Для свободного обхода выступающего на ковше 1 носка 16 форма крышки 9 повторяет форму опорного пояса и может быть, например, эллип" тической, овальной и т.п.

Конструкция носка !6 может быть приподнятоф над верхней кромкой ков- "

ma или удлиненной настолько, что его точка слива отстоит от оси цапф 15 на расстоянии R, превышающем наибольший габарит опорного пояса 4.

На крьппке 9 расположена промежуточная емкость 17 со средствами гер-!

5 метизации. отверстия, выполненными, например, в виде проплавляемой пробки 18. Крышка 9 поворачивается в вертикальное положение 19 механизмом 20 перемещения.

20 На цапфах 15 ковша с одной стороны установлен редуктор 21, обеспечивающий поворот траверсы 2 из исходного положения 22 в наклонное или горизонтальное рабочее положение, а с другой стороны имеется центрирую" щая втулка 23, свободно входящая в паз направляющего кронштейна 24 и

9б5116 чтобы проппавить ее к тому времени, когда в замкнутом герметичном объеме будет достигнут рабочий вакуум. Пос ле проплавления пробки 18 жидкий ме-

5 талл, подвергаясь струйному вакуумированию, очищается от газовых и посторонних примесей. Выделяющиеся при этом газы отсасываются из емкостей 5 и 8 через каналы 11 и трубопровод 12. )0

По окончании процесса обработки металла. механизмом перемещения 20 открывают крышку 9, и она занимает положение 19. Редуктором 21 повора- 15 чивают траверсу 2 в исходное положе ние 22, после чего ковш с жидким металлом транспортируют на разливочный участок., 20

Разлив металла в литейные формы производят путем наклона ковша 1 ре дуктором 21 относительно траверсы 2.

Благодаря тому, что точка слива носка ковша находится от оси цапф на 25 расстоянии R, превышающем наибольший габарит опорного пояса 4, исключает: ся попадание металла на поверхность, пояса. По окончании разливки после ,возвращения ковша в исходное верти-, З0 кальное положение описанный цикл ва-. куумной обработки металла повторяется.

Данное устройство может работать не только в вакууме, но также и при избыточном давлении. В этом случае промежуточная емкость 17 заменяется, например, на бункер для вторичного модификатора, а через трубопровод 12 и каналы 1! подается под давлением воздух или инертный гаэ. Использование неразъемной траверсы при такой конструкции устройства устраняет потери времени и существенно повышает меры безопасности при эксплуатации..

Оба варианта устройства .обеспечивакл"заданные .параметры технологии обработки металла как в ручном,. так и в полуавтоматическом режимах.

Экономическая эффективность от использования предлагаемого устройства достигается за счет сокращения габаритов и соответствующего снижения занимаемой производственной пло" щади примерно в 2 раза; сокращения цикла внепечной обработки металла на один порядок и повышения произво- дительности устройства в целом в

2-2,5 раза; повьипения мер безопасности и улучшения условий обслуживания установки

Ожидаемый экономический эффект составит около 480 тыс.руб. при годовой.программе 3,5 тыс.т высокопрочного чугуна на одном предприятии.

965116

1:

Составитель А.Лащев

Техред Л,ОлИйнык:

Редактор Л.Письман

Корректор С.Шекмар

Заказ 4722 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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