Шаблон для изготовления футеровки металлургических емкостей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова СоветскикСоцмапистическихРеспублик и 992121(51)М. Кл. В 22 0 41/02 С 21 С 5/44 с присоединением заявки йк Гвсуаврстввккьк 3 квивтвт СССР ав девам взвврвтвки и вткрытий(23) Приоритет Опубликовано 30,01,83. Бюллетень МДата опубликования описания 30,0 1,83.041 (088.8) Ф,Ф,Гулакова, С,Г,Дорман, Я.С,Дорман, .С, Кияшко;Г.П.Лежнев, Б,Р,Черняховский, В,А,Щерб нин и,Р,В,ЯковлевМагнитогорский дважды ордена Ленина и ордейаТрудовогоКрасного Знамени металлургический комбйдЪт-им ВИ.Ленин(54) ШАБЛОН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФУТЕРОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЕМКОСТЕЙИзобретение относится к металлургии и может быть использовано дляизготовления монолитных футеровокметаллургических емкостей, преимущественно чугуновозных ковшей и конверторов.Известен регулируемый шаблон .дляизготовления футеровки сталеразливочных ковшей, содержащий основание,вертикальную штангу с серьгой подкрюк крана, .обечайку, выполненнуюна всю высоту ковша, и шарнирно связанные с обечайкой и вертикальнойштангой распорно-стяжные валы для изменения конфигурации обечайки 1 1,Недостатки такого шаблона - необходимость проведения ручных операцийпри монтаже и демонтаже шаблона (вра-.щение 8- 12 распорно-стяжных валов),непригодность шаблона для футеровкиметаллургических емкостей с конической надставкой, а также большие усилия, возникающие при отрыве шаблонаот футеровки,2Известен шаблон для изготовленияФутеровки металлургических агрегатов, содержащий основание, жесткосоединенную с основанием вертикальную штангу, обойму, подвижную отно 5 сительно вертикальной штанги, обечайку яз отдельных элементов, тяги,шарнирно связанные с элементами обечайки и со штангой, и механизм радикального перемещения обечайки 1 23,Недостатками устройства являютсяналичие сложного механизма радиального перемещения элементов обечайки и необходимость достаточно больших усилий отрыва их от Футеровки,так как практически происходит одновременный отрыв всей поверхностиобечайки от футеровки, что в суммеопределяет низкую надежность шаблонаЦель изобретения - повышение надежности работы шаблона,Поставленная цель достигается.тем, что шаблон для изготовления30 3 992121футеровки металлургических емкостей,содержащий основание, жестко соеди"ненную с основанием вертикальнуюштангу, обойму, подвижную относительно вертикальной штанги, обечайку изотдельных элементов, тяги, шарнирносвязанные с элементами обечайки исо штангой, и механизм радиального перемещения элементов обечайки,снабжен жестко закрепленными на вертикальной штанге горизонтальными радиальными направляющими, каждый элемент обечайки снабжен катками, установленными в направляющих с .возможностью перемещения по ним; а механиэм радиального перемещения элементов обечайки выполнен в виде гибкихсвязей переменной длины и гРузов, приэтом гибкие связи соединяют обойму итяги, а грузы закреплены на тягах.На фиг. 1 изображен чугуновозныйковш с шаблоном, продольный разрез,на фиг, 2- - разрез А"А на фиг, 1,на фиг, 3 - шаблон, подвешенный накрюк крана на фиг, ч - разрез Б-Бна фиг, 3; на фиг, 5 - вариант исполнения шаблона,Шаблон для изготовления футеровкиметаллургических емкостей содержитоснование 1, на котором жестко закреплена вертикальная штанга 2, накоторую свободно надета обойма 3,жестко соединенная с серьгой ч подкрюк крана. В верхней части штанга2 имеет упор 5 и жестко соединена35с рамой 6, снабженной центрирующими элементами 7 для взаимодействияс конической надставкой 8 металлургической емкости 9, Обечайка шаблонавыполнена иэ отдельных элементов 10,40снабженных шарнирными тягами 11, которые при помощи шарниров 12 соединены с рычагами 13, в свою очередьшарнирно соединенными со штангой 2,На внутренней поверхности элементов4510 обечайки выполнены упоры 11, представляющие собой вертикальные накладки, выступающие за край элементов 10(фиг, 4).функция упоров 11 - ограничениеперемещения элементов 1 О для соэда 50ния нужной формы обечайки шаблонапосле установки его в ковше. Шарниры12 соединены гибкими связями 15 сгрузами 16 и гибкими связями 17 собоймой 3, причем гибкие связи 1755имеют различную длину Элементы 10обечайки в своей верхней части снабжены катками 18, перемещающимися по 4направляющим 19, жестко закрепленным вертикальной штангой 2 на раме 6,- Соединение гибких связей 15 с шарниром 12 конструктивно может бытьвыполнено любым, как жестким, напри.мер, при помощи клина, вставляемого, совместно с гибкой связью 15 вотверстие оси шарнира 12, так и шарнирной, например, при помощи ковша,надетого на ось шарнира 12,Шаблон работает следующим образом,Для монтажа шаблона в металлургической емкости 9 шаблон подвешиваютсерьгой 1 на крюк крана, При этомобойма 3 упирается в упор 5, а рычаги 13 за счет того, что они соединены с обоймой 3 гибкими связями 17различной длины поворачиваются относительно штанги 2 каждый на свойугол, чем обеспечивают различное перемещение элементов 10 обечайки шаблона и уменьшение размеров поперечного сечения шаблона до размеровнеобходимых для прохода шаблона вгорловину конической надставки 8 металлургической емкости 9, Причем эле.менты 10 обечайки перемещаются в радиальном направлении по направляющим 19.Подвешенный на крюк крана шаблонопускают в. металлургическую емкость9 до тех пор, пока рама 6 своимицентрирующими элементами 7 не установится на конической надставке 8.При дальнейшем опускании крюка крана рычаги 13 под действием грузов 16поочередно поворачиваются вниз и перемещают элементы 10 обечай ки шаблона до тех пор, пока упоры 11, установленные на внутренней поверхности элементов 18 обечайки, не упрутся во внутреннюю поверхность основания 1 и внутреннюю поверхность сосед.них элементов 10, движение которыхуже закончилось, Такое перемещениеэлементов 1 О обеспечивает увеличениеразмеров поперечного сечения шаблонадо необходимых для осуществления футеровки, Равномерный зазор между наружной поверхностью шаблона и внутренней поверхностью металлургическойемкости 9 обеспечивают чентрирующиеэлементы 7. Вес грузов 16 обеспечивает необходимую жесткость обечайкишаблона,После установки шаблона в емкостосуществляется заливка зазора между5 9921шабпоном и внутренней поверхностьюемкости жидкоподвижной самотвердеющей смесь, например, следующегосостава, вес,ФКварцит Фракции 50-3 мм б 8-72Шлак феррохромового производства фракции,0 Ор 1 мм 3 5 10Жидкое стеклоплотности 1,1 т/м 25-27Приготовление смеси производитсяна специальной установке, На шаблондействует лишь сила давления смеси, 15находящейся в зазоре между стенкойемкости и обечайкой шаблона, Конст"рукция шаблона и вес грузов 1 б обеспечивают надежную работу шаблона привышеуказанном силовом воздействии, 20что подтверждается испытаниями опыт"ного образца шаблона.Для демонтажа шаблона после проведения Футеровки осуществляют его подь.ем за серьгу М. При этом за счет раз,личной длины гибких связей 1 происходит поочередный отрыв элементов 10обечайки от, Футеровки, После того,как обойма 3 упрется в упор 5 штанги 2, происходит, отрыв основания 1, З 0За счет поворота рычагов 13 вверхэлементы 10 обечайки перемещаются кцентру шаблона и размеры его поперечного сечения уменьшаются до размеров, необходимых для извлеченияшаблона в футерованную горловину металлургической емкости 9,Возможен:. и другой вариант исполнения шаблона (фиг, 5), в котором каж,дый элемент обечайки 10 в нижней своей части укреплен на основании 1 спомощью шарниров 20, при этом фиксация элементов обечайки в вертикальномположении достигается с помощью взаимодействия упоров 21 и 22, которымиснабжен каждый элемент обечайки и основание, Такое выполнение позволяетотказаться от направляющих 19 с катками 18 и заменить возвратно-поступательное движение обечайки поворотом50вокруг осей шарниров 20.Однако первый вариант предпочтительнее, так как он конструктивно проще выполнен и может быть осуществленпри любых соотношениях диаметра ивысоты металлургических емкостеи, а55эа счет наличия- направляющих, расположенных вне ковша, он может бытьпризнан более надежный в работе. Кро 21 6ме того, в первом варианте шаблоназа счет того, что элементы 10 обечай"ки установлены с возможностью совер"шать возвратно поступательное движение в радиальном направлении, щабпон в сложенном положении имеет меньшие габариты, Кинематика движенияэлементов впервом варианте эквивалентна кинематике движения кривошип"но-шатунного механизма.Во втором же варианте шаблона при попадании постороннего предмета между упорами 21 и 22 (фиг. 5) не возможна установка элемента 10 обечайки в нужное положение, Кинематика движения элементов во втором варианте эквивалентна кинематике шарнирного четырехзвенника, что более сложно, чемв первом варианте,Внедрение предлагаемого шаблонапозволяет значительно снизить трудозатраты на футеровку металлургичес"ких емкостей с конической надставкой,например чугуновозных ковшей и конвер.торов.Кроме того, предлагаемое устройство позволяет обеспечить достаточную надежность в работе шаблона иуменьшить усилия отрыва шаблона от футеровки, что делает целесообразным применение шаблона и для металлургических емкостей беэ конической надставки, например сталеразливочных ковшей.Внедрение шаблона на Магнитогорском металлургическом комбинате дляфутеровки чугуновозных ковшей за счет снижения трудоемкости изготовления футеровки даст экономическую эффективность 19 ч тыс. руб. в год (ожидаемый),Использование предлагаемого шаблона для Футеровки конверторов позволяет значительно снизить простои конверторов на ремонт футеровки и за счет этого увеличить их произво" дительность и выплавку стали.Формула изобретенияШаблон для изготовления Футеровки металлургических емкостей, содержащий. основание, жестко соединенную с основанием вертикальную штангу, обойму, подвижную относитель но вертикальной штанги, обечайку из отдельных элементов, тяги, шарнир" но связанные с элементами обечайки7 992121 8и со штангой, и механизм радиаль- ментов обечайки выполнен в виденого перемещения элементов обечай- гибких связей переменной длины ики, отличающийся тем, грузов, при этом гибкие связи соедичто, с целью повышения надежности, няют,обойму и тяги, а грузы закреон снабжен жестко закрепленными наплены на тягах,вертикальной штанге горизонтальными И ст о чни ки и нформации,радиальными направляющими, каждый принятые во внимание при экспертизеэлемент обечайки снабжен катками, 1, Авторское свидетельство СССРустановленными в направляющих с воз- У 611716, кл, В 22 0 41/08, 1976.можностью перемещения по ним, а ме О 2, Авторское свидетельство СССРханизм радиального перемещения эле- Нф 25119 1, кл. Е 04 6 15/06, 1968.9 Я 1 г 1 Составитель Л, ГанинаРедактор А.Мотыль Техред Т. Фанта Корректоу У,Пономаренкт Заказ 195/8В ектная 4 иал ППП "Патент",город, у ВЕТираж 811 И Государствен делам изобрет 5, Москва, ЖПодписного комитета СССРний и открытийРаушская наб д.