Поддон для изложницы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 1980933(оуларственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.Г. Тимошин, В.А. Лесин,А,К, Груэнов, В.П. Ногтев и Ю.Н. Селиванов Магнитогорский дважды ордена Ленина и рдена,Трудового Красного Знамени металлургическийкомбинат им. В.И.Ленинас(54) ПОДДОН ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦЫ Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к конструкциям поддонов (дна) изложниц, применяющихся при,разливке стали сверху.Известны конструкции поддонов, в которых иэнашиваемая рабочая часть от воздействия струи стали предохраняется вкладышами. После каждой заливки металла в изложницы на поддоны устанавливают новые вкладыши 11 и 21.Из-эа отсутствия действенных средств контроля эксплуатация подцонов ведется до полного их износа, т.е. до такой остаточной толщины в центральной части поддонов, при которой 15 последний ослабляется и трескается. Ремонт поддонов становится невозможным. Известны также поддоны, содержащие на верхней рабочей поверхностиразличные огнеупорные вставки 31 и 41.При разливке стали размывающиесяогнеупоры неизбежно переходят в металл и ухудшают его качество. Отсутствует также средство контроля износа у таких поддонов,Наиболее близким техническим решением к изобретению является поддон,имеющий на рабочей поверхности центральное углубление для придания 30 экономичной формы донной части слитка ка при прокатке 51Однако данный поддон также не имеет средства для контроля размывания его средней части и эксплуатируется до полного износаТакие поддоны ремонту не подлежат. Целью изобретения является разработка конструкции поддона, позволяющего осуществлять контроль за его износом для проведения своевременного ремонта и продления срока его службы. Поставленная цель достигается тем, что в поддоне со стороны его нижней опорной поверхности выполнено центральное углубление с размещенным в нем огнеупорным вкладышем, причем высота углубления составляет 0,15-0,45 толщины поддона.Для упрощения конструкции крепления огнеупорного материала в поддоне нижнее центральное углубление выполнено в форме двух равновеликих усеченных конусов, совмещенных своими большими основаниями, причем диаметр большего основания составляет не менее 1,1 величины диаметра мень 980933щего основания, а величина последнего рассчитывается иэ условия Лс 3 . Рмакс 4 оо 13-:35диаметр меньшего основанияусеченного конуса;Р- максимальное усилие, развиваемое стрипперным краном при отделении слиткаот поддона;бв - временное сопротивлениечугуна на разрын.Поддоны с указанными конструктивными отличиями могут быть своевременно изъяты из эксплуатации (до их разрушения или размытых до такой степени, что ремонт становится невозможным), восстановлены и возвращены в эксплуатацию. Стойкость поддонов увеличивается, снижается их расход, 20На чертеже изображен поддон, разрез.Поддон 1 в верхней рабочей полости содержит центральное углубление 2. Размыв углубления 2 происходит по ко ноидальной поверхности 3, Для осуществления контроля за износом служит вкладыш 4. где Й Устройство работает следующим образом.30В процессе разливки стали сверху падающая струя размывает поддон 1 в центре углубления 2. Размывание поддона показано пунктиром 3. Глубина размывания ограничена огнеупорным 35 вкладышем 4. При обнажении верхнего основания вкладыша эксплуатация поддона прекращается и его отправляют на ремонт.Предельные значения высоты - огнеупорного вкладыша двойного усеченного конуса определены следующим образом. В .завершающей стадии эксплуатации эа один налив слитка поддон может вымываться струей металла на глубину до 45 70 мм. При толщине 450 мм.для унифицированного поддона величина максимальной глубины вымывания составляет 0,15 толщины поддона. Для надежной и безопасной работы величина остаточной толщины поддона установлена равной 100 мм или 0,22 толщины поддона. Однако при эксплуатации поддонов до максимального износа (100 мм) масса металла в выгаре значительна и составляет 300-400 кг. Этот металл теряется в обрезь, что снижает выход годного. Для предотвращения этого остаточная максимальная толщина поддона в месте его выгара должна составлять 200 мм, что соответствует 0,45 толщи ны поддона.Таким образом, пределы высоты углубления со стороны нижней поверхности поддона должны составлять п=0,15- 0,45 толщины поддона. Оптимальная вы сота нкладыша в этих условиях составляет 0,3 толщины поддона.Эксплуатировать поддоны с высотойогнеупорного вкладыша более 0,45 толщины поддона нерационально иэ-зарезкого снижения количества наливовстали. В случае дальнейшей эксплуатации размываемый вкладыш загрязняетсталь неметаллическими включениями,это понижает ее качество,При ремонте поддона огнеупорныйвкладыш удаляют и н образовавшуюсяпо его центральной оси сквозную выемку заливают чугун до нижнего уровняуглубления 2 (чертеж). Отремонтированный поддон вновь вводят в эксплуатацию. Срок службы такого поддоназначительно увеличивается.Используемый для контроля за раз -мыванием поддона огнеупорный вкладыш 4 может устанавливаться в поддонв процессе изготовления (отливки) последнего или после отливки путем заполнения гнезда жидкоподвижным самотвердеющим огнеупорным бетономГнездо, предназначенное для размещения огнеупорного материала. представляет собой по форме два равнонеликих усеченных конуса, совмещенныхсвоими большими основаниями.Предельные значения величины диаметра Й меньшего основания усеченного конуса определяют опытным путем,При й = 120-180 мм наблюдается наименьшее число разрывов чугунных вкладышей и поломок поддонов. Оптимальноезначение а равно 140 мм, что соответствует значению Р, , 2.1.Подставляя предельные значения й(120 и 180 мм) в вышеприведенную формулу, получаем соответствующие предельные значения разрывных усилий в и и в от которые рааРтп х Рго х3 1,3виваются стрипперным краном.Для предупреждения самовыпадыванияогнеупорного вкладыша из углубленияс высотой 015-0,45 толщины поддона(чертеж) оказывается достаточно, чтобы диаметр Р большего основания усеченного конуса составлял величину неменее 1,1 Й.П р и м е р. В цехе изложниц комбината отливают 4 унифицированныхподдона для слябинговых изложниц смассой слитка 18-20 т. Поддоны имеютследующие размеры: ширина 13 бО мм,длина 2800 мм, толщина 450 мм, глубина верхнего углубления 70 мх с размерами 550 х 1200 мм, высота нижнегоуглубления 140 мм.Огнеупорный вкладыш, представляющий собой два равновеликих усеченныхконуса, совмещенных большими основаниями, помещен в поддон со стороныего нижней опорной поверхности в гнездо с соответствующими размерами, Раз -меры вкладыша: высота 140 мм, диаметрСоставитель С. ЯковлевРедактор М. Дылын Техред Ж.Кастелевич КоРРектор, УРН. Буряк Эаказ 9564/15 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 меньшего основания 140 мм, диаметр большего основания 180 мм.Опытные поддоны в среднем через 32 налива отправляются на ремонт.После ремонта поддоны снова эксплуатируются и выдерживают в среднем 17 нали вов. Стойкость контрольных поддонов .составляет в среднем 35 наливов,Таким образом, общая стойкость опытных поддонов оказывается выше стойкости контрольных на 14 заливок, 1 О соответственно на 40 снижен удельный . расход поддонов на 1 т отливаемой стали.Годовой экономический эффект составляет 286750 р 1. Поддон для изложницы, имеющий 20верхнюю рабочую с центральным углублением и нижнюю опорную поверхности,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью осуществления контроля за износом поддона и продления его сРокаслужбы, со стороны нижней опорной поверхности поддона выполнено центральное углубление с размещенным в немогнеупорным вкладышем, причем высотауглубления составляет 0,15-0,45 толщины поддона,2. Поддон по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нижнее центральное углубление выполнено в форме двух равновеликих усеченных конусов, совмещенных большими основаниями, причем диаметр большего основания составляет не менее 1,1 диаметра меньшего основания, а величина последнего определена из условия где д - диаметр меньшего основания усеченного конуса; бз - временное сопротивление чугуна на разрыв; Р - максимальное усилие стрипмскс перного крана. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 500876, кл. В 22 Р 7/06, 1976. 2, Патент ПНР 9 49739,кл. 31 С 10/03, 1971. 3. Патент Англии В 1455152,кл. В 22 Р 7/06, 1976. 4, Патент Японии 9 23702,кл. 11 А 221, 1964. 5. Авторское свидетельство СССР Р 747612, кл. В 22 О 7/06, 1977.