Устройство для защиты струи при непрерывной разливке металла

пе делан изобретений и открытий. Васильев и К, В. Васильев изобретения а Ленина политехнический нститут. М. И. Калинина 1) Заявит нинградскии о 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА Известно также устройство для защиты струи металла, содержащее рычаг, в вилке которого размещена обойма с подвижным цилиндрическим кожухом, приводную рукоятку и съемную огнеупорную трубу 2.Недостатком такого устройства является то, что для смены разливочных труб необходимо перемещение разливочного ковша, что значительно увеличивает простои машины и затрудняет доступ к разливочному отверстию ковша и зеркалу металла в кристаллизаторе,Цель изобретения - сокращение времени подготовки устройства к работе, улучшение условий труда.Поставленная цель достигается тем, что кожух устройства выполнен из двух равных по высоте частей, снабженных правой и левой резьбой, а рычаг установлен на вертикальной оси вращения. Изоб а именно к неи сплавов.Известно устройство для защиты струиметалла при непрерывном литье, размещенное на траверсе подъемно-поворотного стола,содержащее неподвижный кожух и, установленную в нем на опорных поверхностях промежуточную емкость, образующие с кристаллизатором герметичную камеру для подачиметалла. Устройство уплотнено весом промежуточной емкости и весом установленногона опорные поверхности кожуха разливочного ковша. Траверса подъемно-поворотногостола обеспечивает центрирование защитного устройства промежуточного ковша надкристаллизатором 11),15Недостатками этого устройства являются необходимость частого перемещения громоздких ковшей с металлом для возможности доступа к стаканам промежуточной емкости и кристаллизатору, сложность герметизации крупногабаритных и многоручьевых Зз емкостей, тяжелые условия работы траверсы подъемно-поворотного стола, нагруженной дополнительно весом разливочного ковша. На фиг. 1 изоб вид; на фиг. 2 лабиринтного упло устройства; на фигУстройство сод несущий на одном ие относится к металлургии, прерывной разливке металлов ажено устройство, общий- сечение по элементам нения подвижных частей 3 - разрез А-А на фиг. 1. ржит подвижный рычаг 1, конце в вилке 2 подвиж ные трубчатые элементы для защиты струи с приводом их перемещения, размещенные между опорной плитой 3 днища ковша 4 и траверсой 5 подъемно-поворотного стола, а на противоположном - контр-груз 6.Рычаг 1 уравновешен упругим элементом 7 на вертикальной оси 8 вращения. Место рычага на вертикальной оси устанавливается с помощью хомута 9 с крепежными элементами, а его ход вверх ограничен съемной предохранительной шайбой 10, Между элементами вилки рычага 1 размещена подвижная обойма 11, сопряженная по винтовым поверхностям лабиринтного уплотнения с равновысокими частями 12 и 13, составляющими цилиндрический защитный кожух. Обойма 11 снабжена приводной рукояткой 14 (фиг. 1 и 3). Винтовые поверхности сопряжения обоймы с соответствующими частями кожуха выполнены с равными углами наклона в противоположные стороны, например, прямоугольного сечения (фиг. 2).Торцы частей 12 и 13 кожуха снабжены эластичными кольцевыми прокладками 15 и 16, выполненными, например, из листового асбеста. При этом часть 12 кожуха через прокладку 15 поджата обоймой 11 к поверхности опорной плиты 3 с отверстием, а часть 13 кожуха через прокладку 16 может быть поджата непосредственно к траверсе 5 с металлопропускным отверстием, например, в случае разливки в кристаллизаторы.малых сечений или к заплечикам погружного стакана, например глуходонного 17 (фиг. 1), опирающегося, в свою очередь, через уплот нительную прокладку 18 на опорную поверхность траверсы 5.Для создания защитной атмосферы инертного газа, например аргона, под небольшим избыточным давлением в герметичной полости защитного устройства вокруг струи металла, вытекающей из донного стакана 19 ковша 4, предусмотрен штуцер 20, соединенный с металлической обоймой 21, прижи"д ошей опорную плиту 3 с отверстием к .лишу ковша 4, Опорная плита 3 в верхней шс:з. выполнена с .радиальными газопро,у"кпыми каналами, расположенными выше вьиуекшю торца стакана 19, а обойма 21 обрл уе 1 е плитой кольцевую полость-коллектор.разерев 5 подъемно-поворотного стола е абя,еп:. подвижным герметизатором для об епечения уплотнения с качающимся кристаллпзатором 22 и штуцером с патрубком 23 д.,;я отбора загрязненной атмосферы отработанного газа, а также для создания постоянпогодавле ния на зеркале металла. В качестве подвижного герметизатора может быть использован сильфон или песочныйзатвор 24 (фи г. 1) .Для предотвращения попадания жидкого металла в зазор между частями 12 и 13 и обрызгивания кожуха предусмотрена коаксиальная установка керамической трубы 25 достаточной длины и опирающейся заплечиками на кольцевой паз верхнего торцачасти 12, Труба может быть выполнена в виде конической воронки 26 (изображенной5на фиг. 1 пунктиром), уменьшающей высотупадения струи металла. Однако в случаеиспользования воронки 26 для обеспеченияподвода газа в погружной стакан 17 необходимо устройство сквозных каналов в кожухе (на фиг. 1 показано пунктиром).Подвижные цилиндрические кожухи идентичны, что облегчает и ускоряет сборку устройства, Этому же способствует и разъемнаявилка рычага 1. Верхним съемным элементом 27 вилки при сборке устройства обеспечивают достаточный прижим обоймы 1115 винтовым или клиновым. крепежем к рычагу 1. Поступательное перемещение частей 12и 13 кожуха в направляющих отверстияхпластинчатых элементов вилки рычага обеспечено шпоночным типом их соединения,20 выступ - паз,Для улучшения работы устройства защиты возможно применение порошка графита для смазки винтовых поверхностейлабиринтного уплотнения обоймы 11 с частями 12 и 13 кожуха. При необходимости25 на траверсе подъемно-поворотного столаможет быть устроено смотровое окно.Устройство работает следующим образом.Для обеспечения доступа к кристаллизатору 22, например, для смены погружного30стакана 1 вначале стопорным механизмомковша 4 прекращают разливку металла через донный стакан 19, далее прекращаютподачу инертного газа по патрубку 20 иотсос отработанного газа по патрубку 23,а затем поворотом обоймы 11 за приводнуюрукоятку 14 разгерметизируют устройствои поворотом рычага 1 за ту же рукоятку 14.беспрепятственно выводят защитные трубчатые элементы из-под ковша не меняя егоположения. В освободившемся пространствепод днищем ковша осуществляют подъем40 и поворот траверсы 5 подъемно-поворотногостола со стаканом 17 для его замены.При вращении между элементами вилкирычага 1 обойма 11 ввинчивает внутрь себячасти 12 и 13 кожуха с левой й йравой винтовыми поверхностями, вращению которыхпрепятствуют шпоночные соединения последних с элементами вилки. Поворот обоймы за приводную рукоятку проводят до упора частей кожухов, после чего выводят устройство из-под ковша.50Для обеспечения разливки металла сновым стаканом сборку устройства производят в обратном порядке.В свободном пространстве под ковшом 4устанавливают траверсу 5 со стаканом 17 над кристаллизатором 22. Опуская траверсу, уплотняют ее с кристаллизатором с помощью сильфона или, например, песочного затвора (кольцевой выступ - нож на нижней по51015 Формула изобретения верхности траверсы входит в песчаную смесь,засыпанную в кольцевой желоб кристаллизатора (фиг. 1). Далее поворотом рычага 1 за рукоятку 14 сложенный защитный кожух устанавливают на упоре под разливочным стаканом 19 ковша 4. Вращая обойму 11 за рукоятку 14 вывинчивают части 12 и 13 кожуха до уплотнения прокладками 15 и 16 опорных поверхностей плиты 3 и траверсы 5. При этом одна из частей кожуха, поступательно перемещающихся в направляющих элементах вилки в противоположные стороны, дойдя до опорной поверхности, воздействует на рычаг 1, перемещая его по вертикальной оси 8 в сторону другой части кожуха до момента уплотнения устройства. Например, при опережающем упоре верхней прокладки 15 на плиту 3 дальнейшим вращением обойма 11 воздействует на вилку рычага, перемещая последний вниз и сжимая упругий элемент 7 на вертикальной оси 8. При разгерметизации устройства под действием сжатого упругого элемента 7 рычаг занимает исходное положение на вертикальной оси. Опережающим упором нижней прокладки 16 рычаг перемещается вверх по оси вращения, расслабляя упругий элемент 7. При разгерметизации устройство собственным весом возвращает рычаг в исходное положение, Автоматическая установка рычага 1 на вертикальной оси 8 позволяет компенсировать защитным устройством расстояние по высоте между сменяемым ковшом 4 и кристаллизатором 22. Подачей инертного газа, аргона, по патрубку 20 и отсоса воздуха по патрубку 23 в герметичной камере устройства создают защитную атмосферу.Открытием стопора в ковше 4 обеспечивают поступление металла из разливочного стакана 19 через трубу 25 или воронку 26 и стакан 17 с боковыми выпусками (или вертикальной струей) в кристаллизатор 22.При разливке металла вертикальная струя в месте падения на уровень защемляет окружающий инертный газ и в виде пузырьков выносит его в затопленные струи, образуемые клиновидным дном и боковыми выпусками стакана 17. По мере затухания скорости затопленных струй пузырьки, всплы 20 25 30 35 40 вая к поверхности металла в кристаллизаторе, производят флотационное очищение расплава от неметаллических включений. Непрерывно поступающий под траверсой 5 инертный газ удаляется по патрубку 23. В зависимости от герметизатора возможно создание на поверхности расплава в кристаллизаторе небольшого вакуума, что улучшает качество образующегося слитка.Вращением рычага и обоймы за приводную рукоятку обеспечи вают ускоренную постановку на рабочем месте и вывод защитного устройства не меняя положения ковша, что сокращает простои машины непрерывного литья например, при смене погружных стаканов, и уменьшает ее энергоемкость. Повышению маневренности устройства способствует одновременность перемещений частей кожуха в противоположные стороны. Кроме того, облегчаются условия работы траверсы подъемно-поворотного стола и ее привода, воспринимающей усилие только от приводной рукоятки и несущей вес керамического стакана.Идентичность защитных элементов упрощает сборку и разборку устройства, что ускоряет подготовку устройства к работе и улучшает условия труда на разливочной площадке. Устройство для защиты струи при непрерывной разливке металла, содержащеерычаг, в вилке которого размещена обоймас подвижным цилиндрическим кожухом,и приводную рукоятку, отличающееся тем,что, с целью сокращения времени подготовкиустройства к работе и улучшения условийтруда, кожух выполнен из двух равных повысоте частей с винтовым соединением левого и правого исполнений, а рычаг установлен на вертикальной оси вращения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР494219, кл, В 22 Р 11/1 О, 1973.2. Журнал Металлург, 1964,12,с. 21 - 23.