Устройство для защиты струи металла от воздействия атмосферных газов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТЕНТУ одержит еханизмы Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ МЕТАЛЛА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХГАЗОВ(57) Сущность изобретения: устройство снесущий рычаг с защитным стаканом и м(51) 5 В 22 Р 7 12 поворота рычага в горизонтальной, наклона в вертикальной, возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскостях и вращения вокруг своей оси, дополнительный механизм возвратно-поступательного перемещения и приспособление для подачи аргона, причем рычаг выполнен двуплечим с кольцевым сечением, внутренняя лов лость рычага служит аргонопроводом, на одном конце рычага располагаются шарнирно-закрепленные корпус защитного стакана и коллектор подачи аргона на другом размещены противовес и штур - вал управления, а приводом наклона рычага в вертикальной плоскости служит пневмоцилиндр. 1 ип.2002556 50 55 Изобретение относится к металлургии и может использоваться для защиты жидкого металла от воздействия атмосферных газов: азота, кислорода и др. при разливке стали нэ машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является устройство для защиты струи металла из ковша при непрерывной разливке металлов, содержащее несущий рычаг с защитной огнеупорной трубой (стаканом), выполненный в виде параллелограмма и снабженный направляющей для перемещения стакана, и механизмы поворота рычага в горизонтальной, наклона в вертикальной и воэератнопоступательного перемещения в горизонтальной плоскостях ЯПриводом механизма наклона рычага в вертикальной плоскости служит гидроцилиндр, Одно иэ звеньев параллелограмма выполнено телескопическим для поворота защитного стакана с целью его отвода с рабочей позиции.Известно также устройство 2), в котором несущий рычаг выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси.Устройство-прототип (1) ненадежно в работе по следующим причинам. Направляющая, служащая для отработки движения, получаемого стаканом при открывании и закрывании шибера, расположена в горячей зоне и подвергается воздействию брызг металла и тепловым деформациям, Ненадежность взаимодействия корпуса огнеупорной трубы и направляющей еще больше усугубляется тем, что конструктивно они выполнены как пара скольжения,Для защиты струи металла на всем ее протяжении защитный стакан погружается под уровень металла в промковше обычно движением сталеразливочного ковша вниз. Так как приводом наклона стакана и поджима его к шиберному затвору в прототипе служит гидроцилиндр, то для осуществления такой операции требуется сложная гидравлическая схема.Применение в качестве приводов гидро- цилиндров, в которых рабочей жидкостью обычно является масло, опасно с точки зрения противопожарной безопасности, так как приводы находятся в непосредственной близости от жидкого металла,Стык защитного стакана с коллектором шиберного затвора не защищен завесой нейтрального газа, и в этот стык за счет движения струи металла будет происходить подсос воздуха, приводящий к вторичному газонасыщению металла. Рычаг выполнен без принудительногоохлаждения и подвержен тепловым деформациям,Несущий рычаг, выполненный в виде5 параллелограмма для обеспечения вертикального положения стакана в рабочей позиции, имеет сложную конструкцию.Техническим результатом изобретенияявляется повышение надежности работы ус 10 тройства и повышение эффективности защиты струи металла от воздействияатмосферных газов,Этот технический результат достигается следующим.15 Устройство снабжено дополнительныммеханизмом возвратно-поступательногоперемещения, выполненным в виде кареткина роликах без привода для отработки перемещения, получаемых стаканом, а затем20 и рычагом при открытии и закрытии шиберного затвора, а также подъема и опусканиястальковша. Каретка расположена вне горячей зоны и досягаемости брызг металла,Несущий рычаг имеет кольцевое сече 25 ние и служит одновременно аргонопроводом. Прохождение аргона внутри рычагаохлаждает его и предохраняет от тепловойдеформации,Несущий рычаг выполнен двуплечим,З 0 На одном плече рычага расположены шарнирно закрепленные корпус защитного стакана и коллектор подачи аргона в стыкмежду стаканом и шиберным затвором, надругом - противовес для уравновешиванияЗ 5 рычага с навешенным стаканом и штурвалдля управления движениями устройства.Аргон ная завеса препятствует эжекции атмосферного воздуха через зазор стыка, чтопредохраняет жидкий металл от вторичного40 газонасыщения. Шарнирная навеска корпуса защитного стакана позволяет стаканузанимать вертикальное положение без специального устройства или механизма, атолько за счет силы тяжести, что упрощает45 конструкцию рычага и повышает надежность устройства.Привод наклона рычага и поджима стакана выполнен в виде пневмоцилиндрэ, чтопозволяет наклонять несущий рычаг для погружения стакана под уровень металла в промковше и извлечения его обратно при опускании-подъеме стальковша, не применяя специальной пневмосхемы, При этом осуществляется постоянный поджим стакана к шиберному затвору. Кроме того, пневмопривод менее опасен в пожарномотношении. На чертеже представлено предлагаемое устройство.2002556 Устройство состоит из двуплечего несущего рычага 1, механизмов поворота 2 рычага в горизонтальной, наклона 3 в вертикальной, возвратно-поступательного перемещения 4 в горизонтальной плоскостях, вращения 5 вокруг собственной оси и дополнительного механизма возвратно-поступательного перемещения каретки) 6, корпуса 7 защитного стакана 8, коллектора 10 подачи аргона 9, противовеса 10 и штурвала управления 11.Несущий рычаг 1 выполнен в виде трубы, вращающейся в подшипниковых узлах трубчатого корпуса, имеющего цапфй поворота рычага в вертикальной плОскости. Один конец рычага оформлен в виде вилки,15 на которую шарнирно навешивается корпус 7 стакана.8. На корпус стакана надевается коллектор подачи аргона 9, представляющий собой кольцевую трубу с.просверлен 20 ными отверстиями, подающими аргон в зону стыка стакана 8 и шиберного.затвора 12 сталераэливочного ковша 13, На другом(56) Авторское свидетельство СССР1 ч. 846077, кл, В 22 О 11/10. 1979 (и рототи и).Авторское свидетельство СССРЬВ 648331, кл. В 22 О 11/10, 1976. Фо м ла изобретенияР У Р 50 механизмом возвратно-поступател ьн огоУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИ перемещения и приспособлением для под- МЕТАЛЛА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ АТМОС- ачи аргонд, причем несущий рычаг выпол- ФЕРНЫХ ГАЗОВ, содержащее несущийнен двуплечим, полым для подвода аргона, рычаг с защитным стаканом, механизмы на одном плече рычага.шарнирно эакрепповорота рычага в горизонтальной и на лены корпус стакана и коллектор для подклона в вертикальной плоскостях, возврат- ачи аргона, на другом размещены но-поступательного перемещения и противовес и штурвал управления, а меха- вращения вокруг своей оси, отличающееся низмом наклона в вертикальной плоскости служит пневмоцилиндр. тем, что, оно снабжено дополнительныМ конце рычага располагаются штурвал управления 11. противовес 10 и штуцер подачи аргона, Противовес уравновешивает рычаг с навешенным на него стаканом. ПеРед снятием стакана рычаг фиксируется от самопроизвольного наклона.Каретка 6 снабжена роликами, перемещающимися по ножевым направляющим тележки механизма возвратно-поступательного перемещения 4, На каретке смонтированы механизмы поворота 2 и наклона 3 рычага 1, Тележка 4 перемещается по горизонтальным направляющим с помощью электромеханического привода,Устройство работает следующим образом.На вилку несущего рычага 1 навешивается корпус 7 с защитным стаканом 8 и коллектором подачи аргона 9, после чего рычаг 1 расфиксируется, Над промежуточным ковшом 14 располагается сталераэливочный ковш 13 и кратковременным открыванием прогревается его шиберный затвор 12. Включается привод механизма 25 30 35 40 45 возвратно-поступательного перемещения 4 и его тележка перемещается до упора. С помощью штурвала управления 11 рычаг 1 поворачивают в горизонтальной плоскости в направлении расположения шиберного затвора 12 ковша 13. Перемещая каретку 6 устройства и одновременно наклоняя рычаг 1 в вертикальной плоскости и поворачивая его вокруг своей оси, перемещают стакан 8 между стальковшом 13 и ковшом 14, Поворот рычага со стаканом нужен для того, чтобы пронести стакан между ковшами в зазоре; меньшем длины стакана. Пристыковывают защитный стакан 8 к шиберному затвору 12. Упомянутые действия по наклону рычага в вертикальной плоскости осуществляют пока вручную без включения в работу пневмоцилиндра. Наклон рычага при этом осуществляется легко, так как обе полости цилиндра сообщены с атмосферой. Затем включают в работу пневмоцилиндр и производят поджим.стакана к шиберному затвору. Включают подачу аргона для защиты от атмосферного воздуха стыка стакана с шиберным затвором.Открывают шиберный затвор 12. При этом движение. получаемое стаканом, отрабатывается эа счет перемещенйя каретки 6. Опускают сталеразливочный ковш 13, погружая защитный стакан 8 под уровень металла в.промежуточном ковше 14. Это движение частично отрабатывается кареткой 6, частично за счет наклона рычага 1 и перемещения поршня пневмоцилиндра.Осуществляют разливку металла при постоянном поджатии стакана к шиберному затвору.Предлагаемое устройство надежно в работе и надежно защищает струю металла от воздействия атмосферных газов при разливке на МНЛЗ., Волкова р О. Кравцова Заказ Тираж По НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раущская на исно Йроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1