Устройство для выпуска металла из разливочного ковша

)я В 22 О 41/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Донецкий политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА МЕТАЛЛА ИЗ РАЗЛИВОЧНОГО КОВША(57) Сущность изобретения: устройство, содержащее скользящий затвор, состоящийиз подвижной и неподвижной обойм, верхней и нижней огнеупорных плит и стаканаИзобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для разливки стали, и может быть использовано при осуществлении процессов микролегирования, модифицирования и инокулирования,Известна установка для ввода добавок в струю в ходе разливки, включающая аппарат-дозатор, смонтированный на корпусе сталеразливочного ковша и связанный с материалопроводом, выполненным в виде изогнутой под углом 45 трубы.Недостатком данной установки является то, что из-за опасности закупорки материалопровода подаваемыми на струю дисперсными частицами, угол наклона трубы должен быть не менее 45, вследствие чего необходимо увеличивать высоту расположения ковша над центровой во время разливки, А это приводит к интенсификации коллектора, герметичный бункер для сыпучих материалов, размещенный на боковой стенке ковша и соединенный гибким шлангом с подвижной обоймой скользящего затвора, и механизм пневмоподачи сыпучих материалов, снабжено регулировочным клапаном, выполненным в виде цилиндрической металлической втулки, охватыващей усеченный цилиндрический вкладыш и контактирующую с вкладышем усеченной поверхностью подпружиненную цилиндрическую гильзу, выполненную с возможностью перемещения относительно втулки, при этом втулка размещена на подвижной обойме затвора, а подпружиненная гильза соединена с гибким шлангом. 4 ил. процесса вторичного окисления металла изза роста поверхности контакта струи с атмосферой и в конечном итоге к повышению угара вводимых добавок, Кроме того, при эксплуатации установки разливщику приходится выполнять дополнительные операции, связанные с включением и выключением подачи материала в момент перемещения ковша с одной центровой на другую.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является затвор для выпуска металла из разливочного ковша. включающий неподвижную, подвижную обоймы, огнеупорные плиты и стакан-коллектор, соединенный шлангом с герметичным бункером для сыпучих материалов, установленным на боковой стенке ков 1787681шэ, а также механизм пневмоподачи сыпучих материалов,К недостаткам этого устройства относится то, что при его использовании не только возникает необходимость в выполнениидополнительных операций по управлениюпроцессом ввода дисперсных частиц, но ине обеспечивается равномерность их подачи в зависимости от скорости разливки, врезультате чего в отливаемых слитках будетразвита химическая неоднородность металла, отрицательно сказывающаяся на егослужебных свойствах, а эффективность работы устройства значительно снижается,поскольку дополнительные затраты на обработку не обеспечивают требуемого повышения качества,Цель изобретения - упрощение обслуживания и повышение эффективности работы.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для выпуска металла из разливочного ковша, включающее затвор, размещенный на его днище, состоящий изнеподвижной обоймы, подвижной обоймы,, огнеупорных плит и стакана-коллектора,герметичный бункер для сыпучих материалов, установленный на боковой стенке ковша и посредством гибкого шлангасоединенный с подвижной обоймой затвора, а также мехзнизм пневмоподачи сыпучих материалов, снабжено регулировочнымклапаном, выполненным в виде металлической втулки, закрепленной на подвижнойобойме затвора и охватывающей усеченныйцилиндрический вкладыш и контактирующую с ним усеченной поверхностью подпружиненную металлическую гильзу,соединенную со шлангом и имеющую возможность поступательного перемещенияотносительно втулки.На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - положение частей клапанапри закрытом затворе; на фиг. 3 - положение частей клапана при полностью открытом затворе; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг;2.Устройство включает затвор, размещенный на днище разливочного ковша 1, исостоящий из неподвижной обоймы 2, подвижной обоймы 3, верхней огнеупорнойплиты 4, нижней огнеупорной плиты 5, стакана-коллектора 6, На боковой стенке ковша уСтановлен герметичный бункер 7,заполненный сыпучим материалом 8, длядозированной подачи которого служитсмонтированный внутри бункера механизм,состоящий из пневмодвигателя 9, сооснорасположенной с ним перфорированнойметаллической трубы 10 и шнека 11, связан внутренним обьемом бункера 7. Нижний ко . нец перфорированной трубы 10 посредством гибкого шланга 14 в металлической 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ного с валом пневмодвигателя. Пневмодвигатель снабжен питающими пэтрубком 12 и выхлопным патрубком 13, сообщающимся с оплетке соединен с регулировочным клапаном, выполненным в виде металлической втулки 15, закрепленной на подвижной обойме 3 затвора и охватывающей усеченный цилиндрический стальной вкладыш 16 и контактирующую с ним усеченной поверхностью металлическую гильзу 17, снабженную двумя направляющими штырями 18 и связанную посредством двух пружин 19 с подвижной обоймой. Жесткость этих пружин достаточна для обеспечения плотного контакта усеченных поверхностей вкладыша 16 и гильзы 17 при избыточном рабочем давлении газа в сети механизма пневмоподачи сыпучего материала, а рабочий ход пружин равен диаметру разливочного канала затвора. Благодаря наличию двух приливов 20 с каналами на корпусе втулки 15, в которых располокены направляющие шть 1- ри 18 гильзы 17, последняя имеет возможность поступательного перемещения относительно втулки 15, В нижней части этой втулки имеется отверстие, сообщающееся с направляющим каналом 21, выполненным в подвижной обойме 3, а на неподвижной обойме 2 закреплены два фиксатора 22, удаленных от основания направ-.ляющих штырей 18 гильзы 17 на расстояние,равное Е - б (где- рабочий ход нижней огнеупорной плиты 5, б - диаметр разливочного канала затвора).Устройство работает следующим образом. Непосредственно перед выпуском ме.талла в разливочный ковш 1, бункер 7 заполняют сыпучим материалом, В зависимости от вида обработки это могут быть модификаторы, легирующие добавки и т,д. Загруженный бункер герметично закрывают специальной крышкой, нижний конец шланга 14 подсоединяют к хвостовику гильзы 17 и затвор переводят в положение "закрыто", а его канал засыпают огнеупорным порошком 23, При этом (фиг. 2) гильза 17 пружинами 19 плотно прижата к усеченйому цилиндричеСкому вкладышу 16 и прекрывает отверстие в стенке втулки 15, сообщающееся с направляющим каналом 21.После приема металла ковш подается нэ разливочную площадку, где к патрубку 12 подсоединяют газоподводящий шланг (условно не показан) и к пневмодвигателю 9 под избыточным давлением подают инертный гэз. Тэк как выхлопной пэтрубок 13 сообщается с полостью герметично закрытооно регулировочным клапаном, обеспечивается взаимосвязь между степенью его открытия и степенью открытия разливочного канала затвора, в результате чего объемный расход газа, проходящего через рабочую камеру пневмодвигателя и попадабункера 7, а жесткость пружин 19 достаточна для обеспечения плотного контакта усеченных поверхностей вкладыша 16 и гильзы17 при рабочем давлении газа, запуска пневмодвигателя 9 не произойдет.При открытии затвора гильза 17 беспрепятственно перемещается вместе с обоймой 3 и втулкой 15 относительнонеподвижной обоймы 2 до тех пор, пока основание направляющих штырей 18 не упрется в фиксаторы 22. Это произойдет вмомент появления зазора между кромкамиотверстий огнеупорных плит 4 и 5, поскольку расстояние между основанием направляющих штырей 18 гильзы 17 и фиксаторами22 равно 1=б где Е - рабочий ход нижней огнеупорной плиты 5, б - диаметр разливочного канала затвора). При дальнейшем перемещении подвижной обоймы 3 до полного совмещения отверстий огнеупорных плит 4 и 5 гильза 17 будет удерживаться фиксаторами 22 на месте, а втулка 15 - передвигаться вместе с обоймой 3, связанной с пружинами 19, которые начнут растягиваться. Благодаря наличию двух приливов 20 на корпусе втулки 15 и направляющих штырей 18, относительное перемещениевтулки 15 и гильзы 17 будет поступательным, в результате чего произойдет открытие отверстия в стенке втулки 15, а газ, находящийся под давлением в полости бункера 7, начнет по шлангу 14 через канал 21 поступать в область пространства, окружающего открытый участок истекающей струи 24. Причем, инертный газ, прежде чем попасть в полость бункера 7, проходит через рабочую камеру пневмодвигателя 9, приводя во вращение его вал, связанный со шнеком 11. Шнек 11, вращаясь внутри перфорированной трубы 10, осуществляет дозированную подачу сыпучего материала 8 в канал шланга 14. Частицы материала подхватываются потоком инертного газа и выносятся в воронку центровой 25, где они смешиваются с потоком жидкой стали и далее по литниковой системе попадают в изложницы.По окончании наполнения жидким металлом изложниц одного поддона затвор закры ва ют. П ри передвижении обоймы 3 в обратную сторону гильза 17 пружинами 19 поджимается к вкладышу 16, в результате чего канал 21 перекрывается и происходит остановка пневмодвигателя 9.Благодаря тому, что устройство снабже 101520 2530 35 40 45 50 ющего в околоструйное пространство, а вместе с ним и количество подаваемого сыпучего материала, зависящее от частоты вращения шнека дозирующего устройства, будут пропорциональны массовому расходу истекающей из разливочного ковша стали. Тем самым достигается автоматическая регулировка подачи сыпучих реагентов по ходу разливки, что способствует равномерному усвоению вводимых лигатур, в результате чего повышается качество металла, а в конечном счете эффективность работй устройства, поскольку оно позволяет более рационально использовать дорогостоящие модификаторы и легирующие добавки, Кроме того, в процессе эксплуатации устройства отпадает необходимость в выполнении дополнительных операций, связанных с регулированием частоты вращения вала приводного двигателя дозирую- щего устройства, а также с его включением и выключением, Таким образом, заявляемые признаки позволяют повысить эффективность работы и упростить обслуживание устройства для выпуска металла из разливочного ковша.Экономический эффект от использования предполагаемого изобретения для условий Макеевского металлургического комбината, в мартеновском цехе которого намечено его внедрение, может быть посчитан по формулеУЭ=А РтСт100,А - объем стали, раэливаемой с присадкой титансодержащих материалов, А=150000 т;Рт - расход ферротитана на тонну разливаемой стали, Рт=0,9 кг/т;Ст - стоимость тонны ферротитана;У - процент снижения угара ферротитана при использовании заявляемого устройства, У=10%,Формула изобретения Устройство для выпуска металла из разливочного ковша, содержащее скользящий затвор, состоящий из неподвижной и подвижной обойм, верхней и нижней огнеупорных плит и стакана-коллектора, герметичный бункер-дозатор для ввода сыпучих добавок, размещенный на боковой стенке ковша и соединенный гибким шлангом с подвижной обоймой скользящего затвора, и механизм пневмоподачи сыпучих материалов, от. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения обслуживания и повышения надежности, оно снабжено установленным на бункере-доэаторе регулировочным клапаном, выполненным в виде цилиндри 1787 Б 81 8ческой металлической втулки и размещенным концентрично ейусеченным цилиндрическим вкладышем, а также контактирующей с вкладышем усеченной поверхностью подпружиненной цилиндрической гильзой, выполненной с возможностью перемещения относительно втулки, при этом металлическая втулка размещена на подвижной обойме затвора, а подпружи . ненная гильза соединена с гибким шлангом.Редактор Корректор Н.Король и ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 101 аказ 32 ВНИИ оставитель С,Еронькехред М,Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5