Устройство для подвода металла при непрерывной его разливке

(51) М,с присоединением заявки Государственнын квмнтеСовета Министров СССРлв делам изобретенийи открытий, М, Поживанов, Н, Д, Каый ордена Трудового Крадовательский институт черим, И. П, Бардина(71) Заявител ного Зна ой метал) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ЕГО РАЗЛИВКЕ 2 Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов,Известно устройство для подвода металлапри непрерывной разливке, включающее основной и промежуточный ковши, трубу, внутренний диаметр которой превышает диаметрвыходного отверстия стакана, установленногов днище основного ковша. Труба состоит изверхней и нижней керамических катушек,причем вся верхняя и частично нижняя катушки заключены в металлический каркас.Нижняя катушка опирается кольцевыми буртиками на внутренний кольцевой выступ каркаса и поддерживает верхнюю катушку, связанную с ней замковым соединением. Труба 15может подниматься и опускаться при помощирычага, подвижно соединенного с каркасом.При подъеме .каркаса верхний торец трубы, вкольцевую канавку которого запрессовано уплотняющее керамическое кольцо, плотно прижимается к ровно обработанному торцу металлического кольца на днище основного ковша, концентрически установленному относи-.тельно отверстия стакана, Длина керамической трубы рассчитана таким образом, чтобы 25нижний конец ее погружался под уровень металла в промежуточном ковше 1,Недостатком такого устройства являетсяневозможность поворота промежуточного ковша и подъема его на необходимую высоту, определяемую длиной стакана при разливке под уровень металла в кристаллизаторе, Для проведения этих операций необходимо поднимать основной ковш. Кроме того, известное устройство не позволяет прожигать отверстие стакана в основном ковше при его замерзании, что часто случается в процессе разливки.Известно устройство для подвода металла при непрерывной разливке металлов, содержащее промежуточный и основной ковши с регулировкой расхода металла из основного ковша при помощи скользящего затвора, трубу, укрепленную на нижней плите скользящего затвора соосно с отверстием разливочного канала в ней. При этом труба телескопически входит в другую трубу, укрепленную на крышке промежуточного ковша. Трубы изнутри покрыты огнеупорным материалом и их внутренний диаметр превосходит диаметр выходного отверстия разливочного стакана 2,Недостатком такого устройства также является невозможность подъема промежуточного ковша на необходимую высоту, определяемую длиной стакана при разливке под уровень металла в кристаллизаторе, и его поворота. Для проведения этих операций необходимо поднимать основной ковш подъемным краном. Кроме того, известное устройство непозволяет прожигать отверстие стакана в скользящем затворе основного ковша прп его замерзании, что часто имеет место в процессе разливки.Прототипом является устройство для подвода металла при непрерывной разливке, включающее основной ковш с разливочным стаканом и скользящим затвором в его днище и промежуточный ковш, в крышке которого выполнено соосно разливочному стакану отверстие, соединенные между собой последовательно расположенными одна за другой по оси разливочного стакана телескопически входящими одна в другую трубами, смонтированными с возможностью перемещения вдоль оси, верхняя из которых закреплена на плите скользящего затвора, а нижняя входит в отверстие в крышке промежуточного ковша, диаметр которых превышает диаметр разливочного стакана. Место стыка каждой пары труб защищено от окружающей среды при помощи гибкого кольцевого элемента, укрепленного на верхней и нижней трубах, Гибкий элемент позволяет трубам перемещаться относительно одна другой на некоторое расстояние без нарушения герметичности между ними. Трубы изнутри покрыты огнеупорным материалом 3.Недостатком известного устройства является невозможность поворота промежуточного ковша и подъема его на необходимую высоту, определяемую длиной стакана при разливке под уровень металла в кристаллизаторе. Для проведения этих операций необходимо поднимать основной ковш, что вызывает дополнительные осложнения при организации процесса непрерывной разливки и требует дополнительного времени, Кроме того, известное устройство не позволяет прожигать отверстие стакана в скользящем затворе основного ковша при его замерзании. Несвоевременное прожигание стакана вызывает необходимость снижения скорости вытягивания слитка, что приводит к нарушению стабильности процесса разливки и снижению производительности, Это вызывает охлаждение мениска металла и образование окисленной корочки, а также ее завороты, что приводит к ухудшению качества слитков и их браку.Целью изобретения является повышение производительности и стабильности процесса разливки, а также качества слитков.Это достигается тем, что предлагаемое устройство имеет по крайней мере три трубы, в нижней части которых, кроме трубы, входящей в отверстие в крышке промежуточного ковша, с внешней стороны выполнены кольцевые канавки, заполненные сыпучим материалом, например песком, а в верхней части каждой трубы, кроме трубы, закрепленной на плите скользящего затвора, с внутренней стороны выполнены кольцевые заплечики, входящие в кольцевые канавки и соразмерные им, причем нижняя труба соединена гибкой связью с гидроцилиндром, смонтированным па основном ковше, а в верхней трубе выполнено смотровое окно, при этом третья труба сверху и каждая последующая в нижней части с внутренней стороны имеют выступы.Кроме того, на крышке промежуточного ковша выполнена кольцевая канавка, а с внешней стороны нижней трубы выполнен сплошной кольцевой заплечик, входящий в кольцевую канавку и соразмерный ей.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для подвода металла при непрерывной разливке, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в собранном состоянии; на фиг. 3 - разрез по А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по15 Ь - Б на фиг. 3.Устройство для подвода металла при непрерывной разливке металлов состоит из основного ковша 1, в днище которого установлен разливочный стакан 2. В днище основного 20 ковша 1 смонтирован скользящий затвор,включающий корпус 3, внутри которого установлен шибер 4 с отверстием 5, имевший возможность перемещения под действием гидро- цилиндра 6. К корпусу 3 прикреплена труба 7 25 с буртиками 8 по внешнему диаметру, опирающимися на заплечики 9 корпуса 3. На нижнем конце трубы 7 по внешнему диаметру выполнена кольцевая канавка 10 с песком 11, в которую заходят кольцевые заплечики 12 тру бы 13, выполненные по ее внутреннему диаметру, В нижней части трубы 13 по внешнему ее диаметру также имеется кольцевая канавка 14 с песком 11, в которую заходят кольцевые заплечики 15, выполненные в верхней ча сти трубы 16. В нижней части трубы 16 имеются выступы 17. На крышке 18 промежуточного ковша 19 имеется кольцевая канавка 20 с песком 11, в которую заходят кольцевые заплечики 21, смонтированные на внешней сто роне трубы 16, На внешней стороне трубы 16выполнены выступы 22, к которым присоединены тросы 23, соединенные через блоки 24, смонтированные на корпусе 3, с гидроцилиндрами 25, укрепленными на днище основного ковша 1. В промежуточном ковше 19 смонтирован стопор 26, имеющий возможность под действием рычага 27 закрывать отверстиестакана 28, В трубе 7 смонтировано окно 29, закрытое жаропрочным стеклом.50 Устройство для подвода металла при непрерывной разливке работает следующим образом.В процессе непрерывной разливки жидкогометалла 30 основной ковш 1 устанавливается 55 над промежуточным ковшом 19, после чеговключаются гидроцилиндры 25. Под действием гидроцилиндров 25 трос 23, огибая блоки 24, опускает трубу 16. Так как трос 23 крепится к выступам 22, то при включении гид роцилиндров 25 сначала опускается труба 16.Вместе с ней начинает опускаться и труба 13, так как она опирается на выступы 17. Труба 13 опускается до тех пор, пока заплечики 12 не войдут в кольцевую канавку 10, наполнен ную песком 11, образуя при этом песчаныйзатвор и защищая тем самым струю металла 30 от окисления кислородом воз,чуха. Труба 16, будучи подвешенной иа тросах 23, продолжает опускаться, пока заплечики 15 нс войдут в кольцевую канавку 14, В этот момент заплечики 21 также входят в кольцевую канавку 20 на крышке 18 промежуточного ковша 19, образуя песчаный затвор. После опускания нижнего конца трубы до упора заплечиков 15 и заплечиков 21 включается гидро- цилиндр 6, который передвигает шибер 4 в корпусе 3 до тех пор, пока не соединятся ось отверстия 5 в шибере 4 и ось разливочного стакана 2 в днище основного ковша 1. После этого жидкий металл 30 начинает поступать из основного ковша 1 в промекуточный овш 19, откуда через разливочный стакан 28 - в кристаллизатор (на чертеже не показан). Регулировка расхода металла 30 из промежуточного ковша 19 производится перелвижением стопора 26 посредством рычага 27, Через жаропрочное стекло окна 29 в трубе 7 производится наблюдение за истечением струи металла 30 из отверстия 5 шибера 4. В случае замерзания отверстия 5 производится полъем трубы 16 под действием гидроцилиндров 25. Труба 16 своими выступами 17 в процессе подъема почнимает трубу 13 ло упора в заплечики 9. После прожигания отверстия 5 в шибере 4 и стакане 2 производится опускание трубы 16 до входа заплечиков 15 в канавки 20. Процесс разливки возобновляется без подъема основного ковша 1 при помо ци польемного крана, что сокращает время процесса прожигания стакана 2. 1 роме того, за процессом истечения струи металла из стакана 2 ведется постоянное наблюдение через окно 29 в трубе 7, что обеспечивает оперативное вмешательство обслуживающего персонала в случае нарушения стабильности процесса разливки. При необходимости подъема и поворота промежуточного ковша 19 также производится подъем трубы 16 на необходимую высоту без передвижения трубы 13. Трубы 7, 13 и 16 могут быть футерованы огнеупорным материалом.В результате применения предлагаемого устройства обеспечивается минимальное время и удобство для прожигания разливочных стаканов, подъем и поворот промежуточного ковша без необходимости подъема прп помощи подъемного крана основного ковша 1. При этом обеспечивается герметичность устройства для подвода металла и тем самым зашита струи из основного ковша от окисления, снижается количество неметаллических включений в отливаемых слитках, Стабильность процесса разливки и производительность повышаются на 3 - 4%. Быстрое и своевремен 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ное прожигание разлпвочных стаканов обеспечивает равномерность подачи металла в кристаллизатор, ликвилирует образовацие заворотов на меииске металла, что вызывает улучшение качества поверхности слитка на 5 - 6%. Питание гидроцилин,чров подъема труб можно осуществить от той же системы, что и привод шибера. Формула изобретения1. Устройство лля подвода металла при непрерывной его разливке, включающее основной ковш с разливочным стаканом и скользящим затвором в его дншце и промежуточный ковш, в крышке которого выполцено соосно разливочному стакану отверстие, соединенные между собой последовательно расположенными одна за другой по оси разливочного стакана телескопически входящими одна в другую трубами, смонтированными с возможностью перемещения вдоль оси, верхняя из которых закреплена на плите скользящего затвора, а нижняя вхолит в отверстие в крышке промежуточного ковша, диаметр которых превышает диаметр разливочного стакана, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и стабильности процесса разливки, а также качества слитков, устройство имеет по крайней мере три трубы, в нижней части которых, кроме трубы, входящей в отверстие в крышке промежуточного ковпака, с внешней стороны выполнены кольцевые канавки, заполненные сыпучим материалом, например песком, а в верхней части каждой трубы, кроме трубы, закрепленной на плите скользящего затвора, с внутренней стороны выполнены кольцевые заплсчпки, входящие в кольцевые канавки и соразмерные им, причем нижняя труба соединена гибкой связью, например тросом, с гплроцилпцдром, смонтированным ца основном ковше, а в верхней трубе выполнено смотровое окно, при этом третья труба сверху и каждая последующая в нижней части с внутренней стороны имеют выступы.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на крышке промежуточного ковша выполнена кольцевая канавка, а с внешней стороны нижней трубы выполнен сплошной кольцевой заплечик, входящий в кольцевую канавку и соразмерный ей.Источники информации, принятыс во внимание пои экспертизе:1, Патент СП 1 Л % 3460725, кл. 222 в 5, 1969.2. Патент Великобритании М 1363111, кл, В ЗР, 1974.3. Патент Японии М 4 Гг 17442, кл. 11 В 091, 1974.563216 Фиг. Составитель В. БитковРедактор 3. Ходакова Текред М. Семенов Корректор Т. Добровольска Заказ 1470/18ЦНИ ПодписСР ипография, пр. Сапунова,Изд.533 И Государственного по делам изо 113035, Москва, Ж