Установка для вакуумирования металла в потоке

(51) С 21 С 7/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 10И, И, Ахматзя П . Коломейцев юл. Уяшин,й, А.икедоваиност(54)(57) УНИЯ МЕТАЛЛразливочныкрышкой, в ДЛЯ ВАКУУМИРОВАЕ, содержащаяакуум-камеру свод, металлоприАНОВКАВ ПОТОКковш, вуум-про ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Отчет йфНИИТЯЖМАШ, 19762. Отчет йе Б 801079672 А емник, опорную колонну, подъемноповоротный разливочный стенд и механизм подъема, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и улучшения условий обслуживания, установка снабжена консольной рамой, жестко установленной в верхней части опорнойколонны, при этом крышка вакуум-камеры выполнена в раме и соединена сметаллоприемником посредством меха-.низма прижима, шарнирно установленного на раме, а вакуум-провод установлен соосно с осью вращения колонны стенда и снабжен телескопическимвертлюгом, причем колонна снабженастаканом, связанным с механизмомподъема разливочного стенда,107967Изобретение относится к металлургии и касается, в частности, конструкций установок для вакуумирования металла на машинах непрерывного литья,5Известна установка для вакуумирования стали на установках непрерывной разливки стали, содержащая разливочный ковш, вакуумную камеру сузлом примыкания к разливочному ков Ошу, опорную конструкцию с механизмомвертикального перемещения вакуумнойкамеры, вакуум-провод. с комплексомустройств для присоединения к камере 11,15Недостатком этой конструкции является сложность узла примыканиявакуумной камеры к разливочному ковшу, так как узел выполнен в виде самоустанавливающейся горловины иснабжен гидравлическим поджимом. Вакуум-провод присоединяется к вакуумной камере с помощью быстроразъемного узла специальной конструкции сэлектромеханическим приводом подьема и опускания, что также усложняетконструкцию установки и ее обслуживание.Наиболее близким к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является установкадля вакуумирования металла в потоке,содержащая разливоцный ковш, вакуумкамеру с крышкой, металлоприемник,опорную колонну, подъемно-поворотныи35разливочный стенд и механизм подьема 2 .В данной установке металлоприемник размещен в вакуумной камере, образованной вакуумной крышкой и опор 40ной конструкцией и вварен в опорнуюконструкцию установки. Это увеличивает габариты опорной конструкциии затрудняет обслуживание металлоприемника и оборудования, расположенного ниже металлоприемника. Так каквакуумная крышка накрывает металлоприемник, являясь опорой для разливочного ковша, крышка имеет значи,тельные габариты и вес, которыи воспринимается опорной конструкцией.П ри подготовке установки к вакуумированию задействуются грузоподьемные средства штатные или специальные) с применением ручных опера 55ций, например; при установке технологической и вакуумных крышек, призамене металлоприемника, присоединение вакуум-провода. П ри этом увеличивается подготовительное время,сокращается количество разлитых плавок и снижается производительностьустановки, Наличие специального узла, с помощью которого вакуум-проводприсоединяется к опорной конструкцииувеличивает долю ручного труда приобслуживании, так как его рассоединение выполняется при каждой заменеметаллоприемника, выполненного зацело с опорной конструкцией, при этомувеличивается время для подготовкиустановки к вакуумированию.Целью изобретения является уменьшение металлоемкости и улуцшение условий обслуживания,Цель достигается тем, что установка для вакуумирования металла впотоке, содержащая разливочный ковш,вакуум-камеру с крышкой, вакуум-провод, металлоприемник, опорную колонну, подъемно-поворотный разливочныйстенд и механизм подъема, снабженакольсольной рамой, жестко установленной в верхней части опорной колон.ны, при этом крышка вакуум-камерывыполнена в раме и соединена с металлоприемником посредством механизма прижима, шарнирно установленногона раме, а вакуум-провод установленсоосно с осью вращения колонны стенда и снабжен телескопическим вертлюгом, причем колонна снабена стаканом, связанным с механизмом подъемаразливочного стенда.На фиг. 1 изображена установкадля вакуумирования металла в потоке,общий вид; на фиг, 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - механизм герметичного примыкания металлоприемника копорной поверхности вакуумной крышки; на фиг.- разрез А-Р. на фиг. 3.Установка для вакуумирования металла в потоке содержит разливоцныйковш 1, примыкающую к его днищу вакуумную крышку 2 металлоприемника 3,вакуум-провод 1, которые размещенына опорной колонне 5 подъемно-поворот.ного разливочного стенда 6.Вакуумная крышка 2 выполнена вконсольной раме 7, на свободном концее которой выполнены верхняя опорнаяповерхность 8 и нижняя опорная поверхность 9 для герметизации местсоединений вакуум-камеры 1 О с разливочным ковшом 1 и металлоприемником 3 за счет прокладок 11 и 12 извакуумной резины. Консольная рамапосажена неподвижно на колонну 510796 подъемно-поворотного разливочного стенда 6 и снабжена механизмом поджима 13, который прижимает металло- приемник 3 к нижней опорной поверхности 9 вакуумной крышки 2,Мханизм поджима 13 выполнен кривошипно-коромысловым и содержит трех . плечий рычаг 14 (сдвоенный кривошиг// два пружинных зажима 15 (шатуны) и два рычага 16 (коромысло), установленных неподвижно на валах 17 и 18, которые при помощи захватов 19 удерживают металлоприемник 3 в трех точках, что обеспечивает устойчивое 1 О равновесие, Движение механизма выпол няется пневмоцилиндром 20, шток которого соединен с вакуумной крышкой 2. П рижим металлоприемника 3 к нижней опорной поверхности 9 обеспечивается за счет усилия пружин 21 за 20 жимов 15, каждый из которых включаеттакже проушины 22 и 23 и штанги 24.При движении механизма длина пружин21 уменьшается на некоторую величину п (фиг. 4), а механизм проходит мертвую точку, в которой оси зажимов 15 совпадают с осью 25 трехплечего рычага 14. Движение механизма ограничивается упором 26, при этом пружины 21, передавая усилие на рычаг 16, опираются на остановившийся рычаг 14 и обеспечивают надежное запи" рание механизма, которое не может быть нарушено при внезапном падении давления в пневмоцилиндре 20. На фиг. 3 показано рабочее положение зажимов 15, в исходном положении они занимают позициюи .Вакуумная крышка 2 снабжена смот 30 35 ля процесса заполнения металлом металлоприемника 3, вакуумным вентилем28 и задвижкой 29 для плавного набора и снятия вакуума в вакуум-камере10 и ограничителем разбрызгивания.струи металла 30.Вакуум-провод 4 для отсоса газов,выделяющихся в процессе вакуумирования, соединен с вакуум-камерой 10,установлен соосно с осью вращенияколонны 5 и снабжен телескопическимвертлюгом 31,45 50 Телескопический вертлюг 31 обеспечивает плотность вакуум-провода 4 при движении колонны 5 ( вращение,55 подъем, опускание ), содержит цилиндрическую направляющую 32 с уплотняющим элементом 33 и сФерические шао 1ровым окном 27 для визуального контро 40 72 4ниры 34 с уплотняющими элементами 35.Колонна 5 снабжена стаканом 36 сбуртами 37, связанными с механизмомподъема 38 стенда 6. Стакан 36 установлен в направляющих 39. Вращение колонны 5 обеспечивается механизмом поворота 40, Металлоприемник 3снабжен сливным патрубком 41 и пробкой 42, которая необходима для герметизации вакуум-камеры 10 перед разливкой.При вакуумировании на машинахнепрерывного литья применяется промежуточный ковш 43, установленный натранспортной тележке 44, перемещающейся по путям 45,На период подготовки установки кработе вакуумная крышка 2 занимаетположение 1, металлоприемник 3 размещается на опорах 46, а транспортная тележка 44 с промежуточным ковшом 43 находится в положении й.Работа установки для вакуумирования металла в потоке происходитследующим образом.Первоначально осуществляют подготовку установки. Для этого цеховымкраном устанавливают промежуточныйковш 43 на транспортную тележку 44в положении Ч и устанавливают егонад кристаллизатором 47 поворачивают вакуумную крышку 2 из положенияв положение над металлоприемником 3, ранее установленным на опорахдля разогрева огнеупорной футеровки,включением механизма поджима 13, прижимают металлоприемник 3 к нижней.опорной поверхности 9 и устанавливают его в положение над промежуточнымковшом 43, установленным над кристаллизатором 47. Затем цеховым краномустанавливают разливочный ковш 1 наверхнюю опорную поверхность 8; включают вакуумные насосы (не показаны)и постепенным открыванием задвижки29 создают разряжение в вакуум-камере 10. Далее открывают стопор ковша1, заполняют металлоприемник 3 дозаданного уровня, удаляют пробку 42в патрубке 41, заполняют промежуточный ковш 43 до рабочего уровня, госле чего открывают стопор промежуточного ковша и начинают разливку. Впроцессе вакуумирования и разливкискорость прохождения металла черезвакуум-камеру 10 определяется скоростью разливки. После опорожненияразливочного ковша, не допуская по 1079672падания больших количеств шлака в металлоприемник 3, закрывают стопор, разливочного ковша 1, задвижку 29 и постепенно открывают вакуумный вентиль 28 для повышения давления в ва куум-камере 10 за счет подачи в нее нейтрального газа. После опорожнения металлоприемника 3 вакуумный вентиль 28 закрывают и заканчивают разливку.Установка позволяет осуществить вакуумирование металла при разливке серии плавок по методу "плавка на плавку". В этом случае работа установки происходит аналогичным образом, но следят, чтобы при замене разливочного ковша 1 или металлоприемника 3 в момент открытия задвижки 29 нижний торец сливного патрубка 41 был ниже уровня металла в промежуточном ковше 43. 20Такое конструктивное исполнение данной установки позволит уменьшить массу установки и расход огнеупорных материалов за счет меньших габаритов вакуумной крышки металлоприем ника (крышка не охватывает корпус металлоприемника, а стыкуется с ним, сокращается доля ручного труда при обслуживании установки за счет исключения ручных операций, связан ных с переустановкой технологической и вакуумной крышек после разливки и при подготовке оборудования к следующей разливке, при этом сокращается время подготовки к работе, увеличивается количество разливаемых плавок и, следовательно, повышается производительность установкиТехнические преимущества данной установки по сравнению с базовым объектом, в качестве которого взята конструкция полупромышленной установки вакуумирования металла в потоке, размещенная в действующем сталеплавильном цехе НПО "Тулачермет", заключаются в следующем: уменьшена металлоемкость установки на 53 и снижен расход огнеупоров в 2 раза за счет меньших габаритов установки; сокращена доля ручного труда при обслуживании установки в 1,5 раза, так как уменьшается число операций, выполняемых вручную; повышена про изводительность установки на 10/ за счет сокращения времени на подготовку установки к вакуумированию очередной плавкой или серии плавок.Экономическая эффективность от использования данного изобретения достигается за счет снижения затрат на изготовление оборудования, затрат на огнеупоры при эксплуатации и увеличения годового объема производства вакуумируемой стали.1075672 ие г.4 Составитель Г. Прусс Техред Л, Коцюбняк К ректор А, Повх актор Т. Веселова аказ 1260/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 54 ВНИИПИ Государс по делам иэоб 13035, москва, Ивенногоетений35, Рау П одписноекомитета СССРоткрытийская наб , д.