Затравка установки непрерывного литья

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (11) 1511 В 22:) 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ ЬСТВУ ют с тора)ей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 07.05.83. Бюл. И 17 (72) Ю. И. Герман, Д. П. Ловцов, А. В. Новиков и Э, К.Белебашев (71) Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институтсплавов и обработки цветных металлов(54) (57) 1, ЗАТРАВКА УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ в роторный кристаллизатор с кольцевым сегментом, содержащая корпус с захватом, укреплен- ный на одном конце стержня, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью стабилизации параметров литья в пусковом режиме, исключения дефектов в головной части слитка и его зависания в кристаллизаторе, она снабжена цангами с шипами, механизмом их раздвижения и зажимом стержня, причем шипы, цанг контактируо стенками роторного кристаллиза10 Ы 04 О 2, Затравка по и. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что механизм раздвижения цанг выполнен в виде витой пружины и конуса, размещенных на стержне, и проволочной петли из легкоплавкого металла.3, Затравка по и. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что механизм раздвижения цанг имеет форму призмы и выполнен из материала с коэффициентом расширения большим, чем коэффициент расширения материала стенок роторного кристаллизато 1Изобретение относится к металлургии, в частности к установкам непрерывного литья.Известны конструкции затравок для установок непрерывного литья, содержащие корпус затравки, входящий внутрь кристаллизатора, захват, служащий для сцеплениязатравки со слитком и отделяющийся от слитка после его затвердевания, и стержень, соединяющий затравку с тянущим механизмом.Известна затравка с захватом, выполнещым в виде поворотной кольцевой насадки с внутренней резьбой, служащей для сцеплениясо слитком 1 .Известна жкже затравка с. захватом, выполненная с подпружиненной собачкой. Ролики, тянущие слиток, отжимают собачку, и затравка отделяется от захвата, который остается в слитке 2. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является затравка с захватом выполненным В Виде двух колодок перемещающихсяс помощью винтового механизмаразмещенного в корпусе затравки. Захват освобождает слиток при вращении винта 3 3,Недостатком известной затравки является то, что она не может после пода- .чи в желоб жидкого. металла начать движение вместе с желобом и передавать тянущее усилие с желоба на слиток и требует, кроме того, применения специального автоматизированного. тягового устройства.Цель изобретения - стабилизация параметров литья в пусковом режиме, . исключение дефектов в головной части ра, а торцевые стенки призмы контактируют с внутренними поверхностями цанг,4. Затравка по пп, 1 и 2, о т л и - ч а ю ш а я с ятем, что в корпусе выполненьг отверстия, через которые пропущена проволочная петля иэ легкоплавкого материала, закрепленная на конусе. 5, Затравка по и. 1, отличающ а я с я тем, что в корпусе выполнены .проемы, в которых размещена призма. 2слитка и зависания его в кристаллиэаторе,Поставленная цель достигается тем,что затравка установки непрерывноголитья в роторный кристаллизатор с кольцевым сегментом, содержашая корпус сзахватом, укрепленный на одном концестержня, снабжена цангами с шипами,механизмом их раздвижения и зажимом10 стержня, причем шипы цанг контактируютсо стенками роторного кристаллизатора.Кроме этого механизм раздвиженияцанг выполнен в виде витой пружины иконуса, размещенных на стержне, и про 15 волочной петли из легкоплавкого металла Механизм раздвижения цанг имеетформу призмы и выполнен из материалас коэффициентом расширения большим,чем коэффициент расширения материаластенок роторного кристаллиэатора, а о"- цевые стенки призмы контактируют свнутренними поверхностями цанг.В корпусе выполнены отверстия, черезкоторые пропущена проволочная петля излегкоплавкого материала, закрепленнаяна корпусе.В корпусе выполнены проемы, в кото: -рых размещена призма.30 На фиг, 1 представлена затравкарасположенная в кристаллизаторе установки непрерывного литья, продольный разрез;на фиг. 2 - поперечный разрез А-А нафиг. 1 на фиг, 3 - затравка в случаераэдвиганич цаи призмой, продольныйразрез; на фиг, 4 - поперечный разрезБ-Б на фиг, 3: на фиг. 5 - продольныйразрез В-В на фиг. 4.Затравка вюпочает корпус 1 с захва том 2, закрепленный на одном конце3 1016049 4стержня 3, другой конец 4 которого отоь- Возникающие при вращении колеса 20незначительные силы трения корпуса 1 одольного перемещения в зажиме 5, цанги стенки желоба 8 не перемещают затравку,6 с шипами 7 и меи механизм их раздвижения так как они не превосходят удерживающейдо контакта шипов 7 с боковыми стенка-силы трения в зажиме 5,Петля 11 удерживает пружину 10 в .Механизм раздвижения цанг 6 может сжатом положении, а конус 8 - в отведенбыть выполнен в, виде свободно сидящего ном от данг 6 положении, при этом ихна стержйе 3 конуса 9, витой пружи- шипы 7 не касаются стенок желоба 8.ны 10 и проволочной петли 11 из легко- Ф При подаче жидкого металла по лоткуплавкого мета 8 ла, притягивающей конус 9 23 в желоб 8 застьвшая на стенках желок корпусу 1 и сжимающей расположенную ба корочка. металла передает дополнитель-между ними пружину 10, при этом петля нее усилие с желоба на корпус 1, кото 11 цоропущена на поверхность захвата 2 рый передает это усилие на стержень 3,через выполненные в корпусе 1 отверстия,15 Отогнутый конец 4 стержня 3 начинаетМежду корпусом 1 и пружиной 10 уста-,скользить в зажиме 5, так как он отрегуновлена теплоиэолирующая втулка 12, лирован на меньшее удерживающее усилие.Цанги 6 упираются в жестко укрепленную Таким образом, уже первые порции мена стержне 3 втулку 13. Поверхность талла приводят затравку в движение вместезахвата 2 защищена прокладкой 14, д с желобом.Механизм раздвижения цанг 6 может В следующий момент времени жидкийакже выполнен в виде призмы 15 металл соприкасается с частью проволочиз материала с коэффициентом линейного ной петли 11, выведенной на захват 2, ирасширения большим, чем у материаларасплавляет ее.желоба 8, размещенной внутри корпуса 1, Зф . Пружина 10 освобождается и перемевыполненного в этом варианте с проема- дает конус 9, он раздвигает денги 6,ми таким об, таким об ом, что одна из ее боко .которые своими шипами 7 сцепляются свых поверхностей (16) открыта со сто- боковыми стенками желоба 8, С этогороны захвата 2, другая (17) открыта со момента тянущее усилие последовательностороны кольцевого сегмента 18, а тор- р передается с желоба 8 колеса 20 на цанцевые поверхности 19 установлены в ги 6, втулку 3.3, стержень 3, корпус,1 сконтакте с внутренними поверхностями захватом 2, который евоим выступаюцанг 6. щим краем сцепляется с затвердевшейКорпус затравки 1, стержень 3, цав головной частью слитка 27.гн 6 с механизмом их раздвижения рас- Тянущее усилие, передаваемое с ко-.положены в кристаллнэаторе литейной ус-. леса 20 через затравку на слиток 27, итановки непрерывного литья, состоящнм нз вибрационные колебания сегмента 1 8 будутлитейного колеса 20 с желобом 8, коль непрерывно разрывать корочку металла,цевого сегмента 3.8 с вибропроводом 23. жналипшую на поверхность сегмента 18.и прижимным устройством 22, В крнстал- Благодаря этому исключается зависалиэатор введен лоток 23 залнвочного ус . нее слитка, которое может произойтн вройства (не показан). Желоб 8 охлажданачале лнтья в случае, когда сида сцепется водой из спрейеров 24. ления затвердевающего слитка с неподЗа кольцевым сегмейтом установлен вижным кольцевым сегментом 18 окаподпружйненный ролик 25, В желобе 8 в жется больше, чем с движущимся желоконце зоны охлаждения установлен непод- бом 84вижный.:зуб 26 для отделения захвата 2 Затравка передает тяну 1 цее усилиезатравки от слитка 27 и выведения спич на слиток на пРотЯженин всей зоны охка из желоба. лаждення желоба 8 спрейерами 24. Вконце зоны охлаждения установлен неРабота устройства происходит в сле-подвнжный зуб 26 который вначале оф"Щдующей последовательности. жимает конус 9 от цанг 6, затем выЗатравка устанавливается в желобе 8 . талкнвает затравз;у из желоба 8, прилитейного колеса 20 в начальное положе- этом:захват 2 выходит иэ зацетцжнвя.ние, прч котором отогнутый конец 4 с слижом 27 и затравка освобождаев:я.стержня 3 зажимается зажимом 5, Ввпо фф Слиток 27 также освобождается из,чается механизм (не показан) вращения желоба 8 зубом 26 и передается нзвестколеса 20 и вибропривод 21 кольцевого ньщр механизмами на дальне;,чо обрасегмента 18.5 101604 После отделения затравки передачатянущего усилия осуществляется благодаря силе трения между слитком 27 и желобом 8 колеса 20, которая резко возрастает благодаря большему, чем в начеле литья, углу охвата колеса слиткоми давлению на слиток 27.подпружиненного ролика 25,Данная затравка обладает быстродействием, автоматически отделяется от 10слитка, но расс титана на передачу небольших тяиущих усилий,Поэтому ее целесообразно использоватьпри литье слитков сечением до 8001000 мм, 1Для слитков сечением свыше 8003.000 мм (до 5000 мм 2), где необходима передача большего тянущего усилия,а следовательно, необходимо более сильное сцепление затравки с желобом, целесообразно использовать другой конструктивный вариант затравки.Отличие в работе устройства приэтом заключается в том, что жидкийметалл, соприкасаясь с поверхностью 16 25призмы 15, разогревает ее. Призма 3.5обладает большим коэффициентом линейногорасширения " более высокой температурой:.ем схлв семый водойжелоб 8,увели:ис.свс длину на большую величину, че; увеличивается ширина желоЯл Гл;"ч этом м.,ираэся суммарный зазор;пиль 7 ." г 6 прижимаются с определен-З 5ньл ;силием к стенкам желоба 8. Такимобразом осуществляется сцепление затрав;и ,з стенками желоба..азор в седпжиижелоб - призма - цан 0 6ги и затравка под воздействием зуба 26аьгзсдится из желоба 8, а захват 2 выходит из зацепления со слитком 27.Величина прижимного усилия, возникающего в соединении, зависит от конструктивных размеров, разности температур,коэффициентов линейного расширения имеханических характеристик деталей соединения, Эта величина может регулироваться в широких пределах.Контрольной величиной является суммарный зазор в соединении при нормальной температуре. Величина зазора контролируется шупом,Таким образом оба варианта затравкипозволяют начинать литье на заданнойскорости, при определенном положениизатравки в желобе, начинать движениезатравки с желобом сразу после началалитья исключить возможность зависанияслитка, а также исключить применениеспециального автоматизированного тяго-вого устройства."Благодаря исключению возможностизависания слитка и стабилизации параметров литья при пуске уменьшается вре- .мя вхождения установки в режим, уменьшается величина брака, улучшается качество слитка, облегчаются условия труда.Затравки предложенной конструкциипомимо установок с роторным кристаллизатором и кольцевым сегментом могутнайти применение в установках другоготипа с кристаллизаторами имеющимидвижущиеся стенки. Внедрение затравок данной конструк;- ции для работы на установках указанных ти 1 ов позволяет получить годовой эконсм; ческий эффект на одной установке в размере 5000-10000 р. за счет увеличения производительности труда; экономии электроэнергии; сокращения потерь металла,