Устройство для ввода модификатора в открытом ковше

(7 ) Заявитель СТВО ДЛЯ ВВОДА МОДИФИКАТОРАВ ОТКРЫТОМ КОВШЕ(54) УСТРО Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при модифицировании, например, для получения высокопрочного чугуна в открытых ковшах.Известно устройство для модифициро вания металла, выполненное в виде герметичного колокола-испарителя, содержащего пустотелый стакан, конусное дно которого вершиной направлено внутрь стакана, с загрузочным отверстием в вершине конуса, а у основания конусаеются сквозные отверстия и ряд проим устроиства явля модификатора и о о и пко к предлагае сти являетс момуя устрой 20ванногодозатон гранулирошнекового грузочнымбункера, шт разгрути,резей 1.. Недостатком этого ется то, что загрузка закрытие эагрузочногпроизводятся вручнуюНаиболее близким по технической сушно ство для вводя в чуг магния,. состоящее иэ ра модификатора с эа зочным отверстиями,2привода, дозатора и колокола-испарйте ля 2,) .Недостатком известного. устройства является нагромождение механизмов на штанге шнекового дозатора с прщкаом . и бункером, неудобство загрузки, овсутствие устойчивости устройства в процессе модифицирования. При незначитель ном перекосе штанги пары магния начинают выходить с одной стороны испарителя и уносят не испарявшийся магний. Процесс с таким испарителем идет бурно, плохо управляется, возможен выброс фц- гуна иэ ковша, степень использования магния при этом резко снижается, не решается вопрос автоматизации процесса,Белью изобретения является автома-тизация прсиксса, повышение проиэводи- тельности модифицирования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода модификатора в открытом ковше, включающее дозатор модификатора с загрузочным разгрузочным отверстиями и,.за/45 Тираж 566ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рау Подписноетета СССРткрытийшская наб дный на штанге, колокол-испаритель,снабжено дополнительным колоколом-испарителем и коромыслом, установленным свозможностью перемещения в вертикальной плоскости и поворота на 180 о вок-,руг вертикальной оси, а на каждом плече коромысла установлены механизмыоповорота колокола-испарителя на 180вокруг горизонтальной оси.С целью регулирования количествамодификатора, дозатор выполнен в виде.цилиндра с двумя поршнямиустановленными на одной штанге с возможностьюрегулирования расстояния между ними,а загрузочное и разгрузочное отверстиядозатора смещены относительно друг дру.га по оси цилиндра.Колокол-испаритель снабжен клапаном с хвостовиком, установленным свободно в отверстии колюкода.На фиг. 1 показана левая часть устройства, общий вид; на фиг, 2 - то же,правая часть; на фиг. 3 - колокол-испаритель с ковшом, продольный разрез; нафиг. 4 - автоматический дозатор, про-,дольный разрез; на фиг, 5 - колокол-испаритель с открытым клапаном, продош.ный разрез; на фиг, 6 - реечный механизм поворота колокола-испарителя; нафиг. 7 - кинематическая схема устройства для ввода модификатора; на фиг, 8 зажим поворотного механизма.Устройство ддя ввода модификаторапри модифицировании чугуна в открытомковше состоит из ковша 1, колоколовиспарителей 2, которые имеют лопасти3 для перемешивания металла в процессе модифицирования, клапана 4 с хвостовиком 5 и вала 6, на котором закрепленколокол-испаритель 2, отражатель 7 итурбинки 8,На вал 6 насажен упорный подшипник9, закрепленный гайкой 10, и радиальный. подшипник 11, Подшипники 9 и 11 свалом 6 закреплены в обойме 12, состоящей из двух половин, а обойма 12крепится к дале 13, которая установленана валу 14 реечного механизма 15 свозможностью поворота в одну и другуюсторону на угол 180 о. На валу 14 крепится и кронштейн 16, в котором сопло17 зажимается винтом 18. К соплу 17подключается сжатый воздух для вращениятурбинки 8 в процессе модифицированияметалла. Два реечных механизма 15 поворота колокола-испарителя 2 закрепленына концах плеч коромысла 19, котороекрепится к штоку 20 вертикального цилиндра 21, а к нему с верхней стороны крепится разрезная труба 22 служащаянаправляющей для коромысла 19 и исключающая его поворот при подъеме иопускании. С нижней стороны цилиндр 21фланцем 23 крепится к фланцу 24 реечного механизма 25 поворота цилиндра21 на угол 180 в два приема по 90,а также при обратном ходе. Механизм26 зажима служит для зажима реечногозр механизма 15 и жесткой фиксации связанного с ним колокола-испарителя 2 вковше 1. Дозатор 27 с бункером 28закреплен на корпусе 29 и снабжен цилиндром 30 с двумя поршнями 31, насаженными на шток 32. Расстояние между поршнями 31 регулируется гайками33 и 34 в зависимости от потребной дозы модификатора, Поршни 31 снабженыдвумя манжетами 35 для герметизацииО каждого из них. 11 илиндр 30 имеет двасмещенных отверстия - загрузочное 36и разгрузочное 37,Над загрузочным отверстием 36 установлена горловина 38, которая крепится .к цилиндру 30, К горловине 38 крепитсягибкий рукав 39, а на фланце 40 горло,вины 38 крепится бункер 28 фланцем41. Бункер 28 заполнен гранулированныммагнием 42,По желобу 43 в ковш. подают30 металл. Вытяжное приспособление для удаления газов из ковша в процессе модифицирования снабжено поворотным вытяжнымзонтом 44, соединенным с вытяжкой трубой 45 и пустотелым цилиндром, 46, который соединен с пальцем 47 поворотногореечного механизма 48.Цилиндр имеет окно 49 и свободно вращается в цилиндре 50, соединенном с вытяжной трубой 51, подключенной к венти 4 О лятору.Устройство работает следующим образом.Пунктиром показано расположение механизмов устройства (фиг, 1 и 2) перед,загрузкой правого колокола-испарителя 2модификатором, гранулированным магни,ем 42. В таком положении правый коло кол 2 отверстием 52 находится под разгрузочным отверстием 37 дозатора 27,При этом срабатывает вправо поршень5631 дбзатора 27, находящийся там гранулированный .магний 42 поступает в пространство колокола-испарителя 2 черезотверстие 52. По ходу движения вправолевый поршень 31 перекрывает отверстие гибкого рукава 39. При обратномходе правый поршень 31 перекрываетразгрузочное отверстие 37, При этомпроисходит заполнение магнием простран%9985 ства между поршнями 31, после чего дозатор отключается до подхода под загрузку левого колокола-испарителя.После заполнения правого колокола-испарителя модификатором срабатывает цилиндр 21 и иэ верхнего положения опускает- ся коромысло 19 и реечный механизм 15, а, левый с колоколом 2 - в нижнее положение . до упора в клещи механизма зажима 26, . цилиндр которого срабатывает и зажиима ф ет корпус реечного механизма 15, свя. занного с колоколом-испарителем и обеспечивает его устойчивое вертикальное положение в ковше при модифицировании и перемешивании металла в ковше.15После введения левого колокола-испарителя. 2 , ранее заполненного модификатором, в ковш срабатывает реечный механизм 15, зонтом 44 вытяжного при- . способления поворачивается вправо на 2 й угол 90 д и накрывает ковш 1, который затем заполняют металлом. В процессе модифицирования срабатывает вытяжноеФприспособление и производит отсос газов из ковша.25В процессе заполнения ковша металл омывает стенки колокола-испарителя, за счет теплопередачи гранулированныймагний плавится и через калиброванное отверстие в конусной части днища из колокола-испарителя тонкими струйками вытекает на зеркало металла, Испаряясь под давлением пары модификатора выходят из-под колокола через калиброванные прорези (по.периферии конусного З 5 днища).В это время сжатый воздух подается через сопло 17 на турбинку 8, которая. вращает колокол-испаритель 2, перемешивает металл лопастями 3 и дробит 40 струйки паров модификатора на отдельные пузырькиПри вращении металла образуется турбулентное движение, при котором пузырьки модификатора удлиняют свой путь и усваиваются металлом, при этом 45 улучшается качество металла.После окончания модифицирования 1 автоматически отключается вентиляционное приспособление. Зонт 44 реечным механизмом 15 поворачивается на угол 90 о против часовой стрелки в исходное положение. Одновременно срабатывает цилащр зажима 26 и освобождает реечный механизм 15. Включается цилиндр 21 и поднимает коромысло. 19 до верхней от 55 метки по направляющей трубе 22, Включается левый реечный механизм 15, который поворачивает колокол-испаритель на угол 180, загрузочное отверстие 52 14 бклапаном 4 открывается под собственным весом, хвостовик.6 клапана свободно скользит в отверстии внутри колокола-испарителя, а правый реечный механизм 15 поворачивает второй колоколиспаритель 2, заполненный модификатором, также на угол 180, клапан 4 подсобственным весом перекрывает загрузочное отверстие.Одновременно реечный механизм 25поворачивает коромысло 19 по часовойстрелке на угол 90 ф и останавливаетсяна время уборки ковша 1 с модифицированным металлом и на время постановки следующего ковша 1 под заливку метелла и его модифицирование, после чеговключается реечный механизм 25 цилиндра 21 и поворачивается коромыслом19 направо на угол 90 о.Правый колокол-испаритель 2 останавливается под ковшом 1, а левый колокописпаритель под загрузочным отверстием37 дозатора 27, Срабатывает дозатор 27и производится аналогичным способомзагрузка модификатором левого копоколаиспарителя. После заполнения левого колокола-испарителя 2 модификатором срабатывает цилиндр 21. Коромысло 19опускается до нижней отметки, колоколопускается в ковш, а реечный механизм15 зажимается клешами механизма-зажима 26, Левый колокол 2, заполненныймодификатором, реечным механизмом 15поворачивается на угол 180. ЧЪким образом, автоматический цикл модифицирования металла в открытом ковше повторя-ется.При использовании устройства для ввода модификатора при модифицировании щгуна в открытом ковше повысится производительность за счет сокращения .циклав процессе модифицирования при сущест.вующей технологии операции передачи ковша под заливку, подачи ковша с металломк камерам модифицирования, извлечения.ковша из камеры модифицирования и подачи ковша к разливочной машине. Остается операция подачи ковша к вагранкеи подача модифицированного чугуна кзаливке. Остальные операции исключены,исключается необходимость использованиякамеры модифицирования,Одновременно с модифицированиемвозможно производить рафийирование илегирование расплава за счет комбинирования состава модификатора,.перемешивание металла в процессе модифицированияповышает его качество в 2-3 раза испособствует усвоению паров модифика-7 0088 тора металлом. Установка колокола-испарителя в ковш перед заливкой металла также обеспечивает сокращение времщи модифицирования, Точность дозирования модификатора автоматическим дозатором обеспечивает экономное его расходование, а введение модификатора в расплав в виде паров, обеспечивает полное его усвоение.Модифицирование в открытых ковшах 1 О исключает применение дорогостоящего вспомогательного оборудования (герметичных ковшей, автоклавов и других) и становится более безопасным.При использовании предлагаемого устройства также обеспечивается автоматический отсос газов в процессе модифицирования металла, что обеспечивает необходимые условия для труда рабочих в цехе. 26Формула изобретения1. Устройство для ввода модификатора в открытом ковше, включающее дозатор И модификатора с загрузочным и разгрузочным отверстиями и колокол-испаритель, закрепленный на штанге, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса и повышения производителей 14 8ности модифицирования, оно снабжено дополнительным колоколом-испарителем икоромыслом, установленным с воэможностьюперемещения в вертикальной плоскостии поворота на 180 вокруг вертикальнойоси, а на каждом плече коромысла установлены механизмы поворота колоколаиспарителя на 180 вокруг горизонтальоной оси.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е.е с я тем, что, с целью регулирования количества модификатора, дозаторвыполнен в виде цилиндра с двумя поршнями, установленными на одной штанге свозможностью регулирования расстояниямежду ними, а отцерстия дозатора смещены относительно друг друга по оси цилиндра.3. Устройство по п. 1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что колокол-испаритель,снабжен клапаном с хвостовиком, установленным свободно в отверстии колокола.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Мо 2870044/22-02,кл. С 21 С 1/00, 19802. Красавцев Н. И, и др. Внедоменная десульфурация чугуна, Киев, фТехникаф,1975, с. 94-95.