Устройство для поточного вакуумирования металла

)5 С 21 С 7/10 БРЕТЕ ОПИС инирова с, 192(54) УСТРОЙСТВУМИРОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР(57) Сущность изобретения: устройство включает вакуум-камеру 1, вакуум-провод с патрубками 2, гидравлический механизм 3, промежуточный ковш 4 и сталеразличовный ковш 5. Вакуум-камера 1 выполнена из двух частей с разъемом между ними и снабжена наружным корпусом 6 в виде сильфона, концентрично расположенного вокруг футерованного внутреннего корпуса 7, установленных с возможностью взаимного. соосного перемещения относительно друг друга по направляющим 8, выполненным в виде роликов, расположенных между ними, Нижняя футерованная часть вакуум-камеры 10 совмещена с корпуом промежуточного ковша 4 в центральной его части. 1 ил,20 30 40 50 55 Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали с вакуумированием в процессе разливки.Известно устройство для непрерывного вакуумирования стали на участке сталь- ковш-промежуточный ковш, Устройство содержит вакуумную камеру, выполйенную заодно с корпусом промежуточного ковша (патент Японии М 48-6119, кл. 11 В 0.91.1,1978).Однако такая конструкция вакуумной камеры сложна, а при больших габаритах промежуточного ковша практически трудно осуществима. Кроме того, такая конструкция камеры йе позволяет начать дегазацию металла до тех пор, пока уровень металла в промежуточном ковше не поднимется до рабочего значения, оставляя большое количество металла в начальный период разливки невакуумированным.Известно также устройство для вакуумирования металла, включающее вакуум- камеру с патрубком, промежуточной и сталеразливочный ковши. Вакуум-камера, состыкованная со стелеразливочным ковшом, установлена стационарно, а промежуточный ковш может перемещаться в вертикальном направлении относительно камеры, при этом для создания ферростатического затвора патрубка вакууматора на дне промежуточного ковша в средней части имеются пороги (Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. М"Металлургия",1977, гс. 192 - 198; а,с, СССР Ив 1068502, С 21 С 710, 1982 г.), Основными недостатками этого устройства являются большая высота пролета, а вместе с ним и кранового оборудования, необходимого для постановки и снятия сталеразливочных ковшей с разливочного стенда, значительные потери температуры при переливе стали в преде.лах 80-90 С, необходимость специального механизированного участка для подготовки ремонта, сушки и нагрева вакуум-камер Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства, упрощение его конструкции,Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем вакуум-камеру, вакуум-провод с патрубками,гидравлический механизм, сталеразливоч- ный ковш и промежуточный ковш с горизонтально расположенными сталевыпускными отверстиями, заглубленными ниже поверхности дна, вакуум-камера выполнена составной по крайней мере из двух частей с воэможностью быстрого разъема ее частей в плоскости, расположенной выше уровня металла при максимальном разрежении (1 - 3 мм рт. ст,), причем, отношение высоты ба 5 10 рометрического столба металла в вакуум-камере при максимальном разрежении к высоте свободно падающей струи составляет 1;1 с изменением этого отношения до 1:2 при снижении разрежения, кроме того, верхняя часть вакуум-камеры снабжена силь- фоном в виде наружного корпуса, концентрично расположенного вокруг внутреннего футерованного корпуса, которые ограничены фланцами быстро разъемных соединений и установлены с возможностью взаимного соосного перемещения относительнодругдруга по направляющим, выполненным в виде роликов, расположенных между ними, при этом нижняя футерованная часть вакуум-камера совмещена с корпусом промежуточного ковша в центральной его части.Дополнительной проверкой технической и патентной информации не обнаружено источников, содержащих технические решения, аналогичных предлагаемому, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критерию изобретения "существенные отличия".На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство для поточного вакуумирования металла включает вакуум-камеру 1, вакуум-провод с патрубками 2, гидравлический механизм 3, промежуточный ковш 4 и сталеразливочный ковш 5, сталевыпускные отверстия 11, заглубленные ниже поверхности дна промежуточного ковша, Вакуум-камера 1 выполнена из двух частей с плоскостью разъема между кими на уровне, находящемся (на 300 - 400 мм) выше уровня металла при максимальном разрежении, При этом верхняя часть вакуум-камеры 1 ограничена быстроразъемным фланцевым соединением и включает наружный корпус 6 в виде сильфона, концентрично расположенного вокруг футерованного внутреннего корпуса 7, установленных с возможностью взаимного соосного перемещения относительно друг друга по направляющим 8, выполненным в виде роликов, расположенных между ними. Нижняя футерованная часть 10 вакуум-камеры совмещена с корпусом промежуточного ковша 4 в центральной его части,Устройство работает следующим образом,На подьемно-поворотный сталеразливочный стенд, находящийся в среднем положении, устанавливается промежуточное устройство 9 и верхняя часть вакуум-камеры 1, Гидравлическим механизмом 3 верхняя часть вакуум-камеры опускается в крайнее нижнее положение. На промежуточное устройство 9 устанавливается сталеразливочный ковш 5. Стенд поворачивается в положение разливки. Затем стендом ковш 5 поднимается в крайнее верхнее положейие, под ковш 5 устанавливается тележка промекуточного ковша 4 с нижней частью 10 вакуум-камеры, соосно с ее верхней частью и центрируется между собой. Путем опускания стенда в средйее положение в сторону ковша 4, части вакуум-камеры 1 предварительно стыкуются между собой. Через зазор между фланцем ковша 5 и вакуум-камеры 1 кислородной трубкой прочищается и прожигается отверстие шибера стальковша, проверяется его работа, после чего фланец верхней части вакуум-камеры 1 гидравлическим механизмом 3 прижимается к фланцу ковша 5, сталеразливочный стенд перемещается из среднего положения в нижнее до соприкосновения фланцев среднего разьема камеры, сильфонный кожух в верхней части камеры обеспечивает герметизацию и требуемое усилие прижатия фланцев разьема, в это же время соединяется магистраль вакуум-провода. Шибер стальковша открывается, включается вакуум-насос, порция металла, поступая в нижнюю часть 10 вакуум-камеры, заполняет ее, при этом кактолько металл заполнит пониженную часть дна промковша и затопит сталевыпускные отверстия 11, расположенные у дна, начинается вакууми рова ние металла, поступающего в вакуумную полость промковша 4 и стальковша 5,Примером конкретного выполнения предложенного решения служит устройство для поточного вакуумирования металла содержащее, вакуум-камеру для создания герметически замкнутого пространства на участке перелива металла из стальковша в промежуточный ковш; кольцевой вакуум- провод с патрубками для обеспечения равномерного отсоса газов, выделяющихся из металла при переливе; гидравлический механизм, обеспечивающий подъем, опускание и создание необходимого усилия поджатия верхнего фланца вакуум-камеры к фланцу стальковша, Выполнение вакуум-камеры составной из двух частей, верхней, не находящейся в контакте с жидким металлом, и нижней, подвергнутой этому воздействию с возможностью быстрого разъема ее частей в плоскости, расположенной выше максимально возможного уровня металла в камере, значительно снижает расход огне- упоров из-за повышения стойкости верхней части и приводит к сокращению общих габа-. ритов камеры на 1,5 - 2 м, причем нижняя часть камеры проще конструктивно известных конструкций, Отношение высоты баро 10 15 центральной его части сокращает габариты 45 камеры по высоте по сравнению с известными конструкциями, создаетудобства для об 50 55 20 25 30 35 40 метрическогостолба металла, которое при разрежении в 1-3 мм рт.ст. равно 1,45 - 1,47 м к высоте свободно падающей струи металла при истечении ее из сталерэзливочного ковша;"равйое" 1;1, позволяет получить хорошую степень дегазации стали при снижении степени разрежения в вакуум-камере, Вместе с понижением высоты барометрического столба металла до более низкого уровня увеличивается высота падения струи металла, при этом при отйошенйив пределах не более 1:2 сохраняется достаточно хорошая степень дегазации стали. Возможность установки верхней части вакуум-камеры на промежуточное устройство, устанавливаемое на опорные поверхности существующих сталеразливочных стендов, позволяет использовать эти стенды как для разливки с вакуумированием, так и после снятия их осуществлять разливку обычным способом, Известн ые конструкции такую универсальность не обеспечивают, Выполнение наружного корпуса верхней части вакуум-камеры в виде сильфона обеспечивает герметичность внутренней его полости, а возможность пластической деформации его в осевом направлении создает усилие, необходимое для уплотнения среднего фланцевого соединения, Концентрическое расположение сильфонного корпуса вокруг футерованного внутреннего предохраняет поверхность сильфона от действия высоких температур, а наличие роликовых направляющих между корпусами обеспечивает возможность соосного перемещения сильфонной части относительно внутреннего корпуса при изменении ее длинь 1, предохраняя механизм тележки промковша от перегрузки, компенсирует высотные отклонения установки промковша; Совмещение полости нижней части вакуум-камеры с полостью корпуса промежуточного ковша в служивания, упрощает технологию подготовки камеры к работе. Нагрев футеровки промковша и полости вакуум-камеры происходитодновременно на одном стенде, на известных конструкциях эта операция производится раздельно на различных участках и стендах. Расположение сталевыпускных отверстий ниже поверхности дна промковша обеспечивает создание ферростатического затвора в вакуум-камере при минимальной порции металла, который будет не провакуумированным, при этом общий обьем металла в вакуум-камере при полном разрежении меньше резервного объема полостей промковша, в результате1766969 8 чего при аварийной разгерметизации вакуум-камеры переполнения промежуточногоковша не происходит,20 25 30 40 45 50 Составитель Ю. Луканин Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Редактор Заказ 3523 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Устройство для поточного вакууми рования металла, содержащее футерованную вакуум-камеру, вакуум-провод с патрубками, гидравлический механизм, сталеразличовный ковш и промежуточный ковш с горизонтально расположенными отверстиями для прохода металла, заглубленными ниже повеохности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения конструкции, оно снабжено сильфоном, а вакуум-камера выполнена составной, по крайней мере из двух корпусов, с возможно стью быстрого разьема, при атом сильфонрасположен вокруг верхнего футерованного корпуса с возможностью взаимного соосного перемещения относительно другдруга по направляющим, выполненным в виде роли ков, расположенных между ними, а нижняяфутерованная часть вакуум-камеры, совмещена с корпусом промежуточного ковша в центральной его части.