Устройство для разливки металла из ковша в слитки

 

Изобретение может быть использовано при внепечной обработке металла на желобе разливочной машины. Сущность: устройство для разливки металла из ковша в слитки состоит из механизма кантования ковша, желоба со сливными носками, установленного на шарнирной опоре, конвейера с изложницами. Для проведения модифицирующей обработки при сливе металла из ковша приемная часть желоба выполнена в виде ёмкости и снабжена шарнирно закрепленными тягами. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879788/02 (22) 21.08.90 (46) 30.09.92. Бюл. N. 36 (71) Донецкий научно-исслЕдовательский институт черной металлургии (72) В.В.Лесовой, И,Г,Лукьянов, B.À.Êóðãàнов, Н,Т.Лифенко, А,А.Кинаш, А.П,Чеботарев, В.M.Çàìóðóåâ и А.С.Селин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1097436, кл. В 22 D 1/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1370146, кл. С 21 С 1/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР № 770647, кл. В 22 0 5/00, 1980, Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для обработки жидкого чугуна в процессе разливки его для получения чугунных слитков на разливочных машинах, Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства, упрощение обслуживания устройства при проведении модифицирующей обработки, а также повышение эффективности обработки путем повышения степени усвоения модификатора, .

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве приемная часть желоба выполнена в виде емкости высотой, равной 0,2 — 0,3 высоты ковша, и объемом, равным 0,05 — 0,1 объема ковша, и снабжена шарнирно закрепленными тягами с приспособлениями для присоединения их к ковшу, при этом шарнирная опора желоба расположена под его сливными носками. (s1)s С 21 С 1/00, В 22 0 5/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА ИЗ КОВША В СЛИТКИ (57) Изобретение может быть использовано при внепечной обработке металла на желобе разливочной машины. Сущность: устройство для разливки металла из ковша в слитки состоит из механизма кантования ковша, желоба со сливными носками, установленного на шарнирной опоре, конвейера с изложницами. Для проведения модифицирующей обработки при сливе металла из ковша приемная часть желоба выполнена в виде емкости и снабжена шарнирно закрепленными тягами. 1 ил„2 табл.

Поставленная цель достигается также тем, что длина тяг, соединяющих желоб с ковшом, составляет 0,3 — 0,35 длины желоба, при этом угол качания желоба составляет

0,1 — 0,12 величины угла кантования ковша при полном сливе металла из него.

Заявляемый предел объема емкости для расплава, равный 0,05 — 0,1 объема ковша, обеспечивает равномерное распределение модифицирующих элементов в обработанном расплаве без дополнительного перемешивания при значительных колебаниях скорости слива его из ковша. При объеме емкости меньше 0,05 объема ковша необходимо снижать скорость слива расплава из ковша и поддерживать ее стабильной, что удлиняет процесс разливки. Объем емкости более 0,1 объема ковша увеличивает продолжительность слива остатков чугуна из емкости по окончании процесса обработки.

1765180

10

20

30

50

Заявляемый предел высоты емкости для расплава обеспечивает высокую степень усвоения вводимых в расплав реагентов при минимальных габаритных размерах емкости, При высоте емкости менее 0,2 высоты ковша, глубина расплава в емкости недостаточна для полного усвоения реагентов, вводимых, например, в виде порошковой проволоки, При высоте емкости больше

0,3 высота ковша расположение желоба в габаритах конвейеров существующих разливочных машин затруднено.

Заявляемые пределы угла качания желоба в отношение длин тяг и желоба обусловлены размерами ковша и кантовального устройства для него, и обеспечивают при оптимальной длине желоба полный слив остатков металла из емкости после обработки.

При этом меньшему углу качания желоба соответствует большая величина отношения длин тяг и желоба и, наоборот, большемууглу качания желоба — меньшая величина отношения длин тяг и желоба.

На чертеже изображена схема заявляемого устройства, включающего механизм кантования ковша 6, желоб и конвейер с изложницами 7. Желоб разливочной машины содержит; емкость 1 для приема и обработки расплава, продольный канал 2 и сливные носки 3 для направления струи и обработанного металла в изложницы конвейера, тяги 4 для соединения желоба с чугуновозным ковшом, шарнирную опору 5 с горизонтальной осью вращения.

Устройство работает следующим образом, При кантовании чугуновозного ковша из исходного (вертикального) положения, расплав поступает в приемную емкость 1 желоба, где производится модифицирующая обработка его вводом реагента в виде порошковой проволоки, ленты, затем расплав по продольному каналу 2 и сливным носкам 3 направляется в изложницы конвейера. При положении ковша, соответствующем полному сливу расплава, желоб присоединяется к ковшу посредством тяг 4 (для этой цели на ковше установлены дополнительные кронштейны с цапфами) и при кантовании ковша в исходное положение осуществляется качание желоба относительно горизонтальной оси шарнирной опоры 5, При подъеме желоба производится слив остатков металла из емкости 1 желоба, после опускания — отсоединение тяг 4 от ковша.

Пример..На машине разливки жидкого чугуна в слитки разливку чугуна осуществляли из ковша вместимостью 100 т (объем ковша 14,7м, высота 3,6 м.) Желоб разливочной машины имел емкость для расплава объемом 0,8 м при высоте 1,0 м. Длина з желоба составляла L = 3,5 м, и длина тяг, соединяющих желоб с ковшом L = 1,05 м (отношение LT L = 0,3), Данное отношение

LT L® = 0,3 обеспечивало при угле кантования ковша йк= 125, угол качания желоба

a®= 15 или 0,12 величины угла кантования ковша.

Расплав чугуна в ковше, прошедший предварительную внепечную обработку с целью корректировки химического состава и содержащий, мас.%: С 3,9 — 4,2; Si 1,2—

1,6; Мп 0,6 — 1,0; S до 0,005; P до 0,1, дополнительно модифицИровали на желобе вводом порошковой ленты, содержащей:, силикокальций марки СК-9,3 (содержание

Са 9,3%) либо лигатуру ЖКМК (состав 7%

Mg, 5% Са, 1% РЗМ, 20% Fe,.îcòàëüíoå Si), В зависимости от температуры расплава скорость слива его регулировали в интервале 2 — 3 т/мин. После обработки в течение 3 — 4 мин проводили слив остатков чугуна из емкости желоба и еще 5 мин. потребовалось для отсоединения тяг и кантовки ковша в вертикальное положение. Таким образом, общая продолжительность слива расплава из емкости желоба и кантования ковша в исходное положение составила 8 — 9 мин.

По мере эксплуатации желоба происходило размывание футеровки емкости и увеличение ее объема, Это привело к увеличению как продолжительности слива остатков расплава из емкости, так и всей обработки, что в свою очередь снизило производитеаьность разливочных машин и усложнило организацию работ на участке, В табл.1 представлены результаты модифицирования чугуна при разливочных размерах емкости желоба, а также продолжительность его слива и обработки, из которых следует, что в заявляемых пределах емкости желоба достигаются высокая степень использования и распределения модифицирующих элементов в расплаве при минимальном увеличении продолжительности его слива и обработки. Здесь же представлены и результаты модифицирования чугуна известным устройством, В табл.2 приведены примеры использования предлагаемого устройства для разливки металла в слитки из ковшей различной емкости.

Качание желоба при сливе расплава, осуществляемое чугуновозным ковшом, исключает не только необходимость установки дополнительного привода, но также и работ по его обслуживанию и ремонту, что обеспечивает положительный эффект в сравнении с устройством прототипа.

1765180

ТабnèöàI

Результаты иодифицирования расплава чугуна на шелобе разливочной машины и

Ме лоб длина енкость высота ьч1м тк из 1!з м

Устройство

N опыта

УШ тк а

Ьк

Примечание структура чугуна стегшнь усвоения мздифи катера, зы! мнн объем, высота

Предлагаемое

14,7

ВЧ (ЧШГ)

lI ч

ВЧ (ЧВГ)ьз за пред.

ВЧ (ЧШГ)

ВЧ (ЧШГ) 3,6

36

38

32

0,75

1,1

1,5

0,7

1,6

5,5

0,7

0,9

1,1

1,2

0,6

0,2

0,05 0,2

0,075 0,25

0,10 0,30

0 048 0 17

0,11 0,33

0,2

96

96

60.

II

«I I»

Il

11 !

ll

ll»

lI

11

«11»

«l l»

1,0 0,625

0,5

Известное

Условные обозначения: ВЧ

t (ЧШГ) (ЧВГ) Высокопрочный чугун с шароводной формой графика

Высокопрочный чугун с вермикулярной формой графита вк ВЧ

Таблица2

Примеры использования предлагаемого устройства для разливки металла в слитки из ковшей различной емкости а » ьг

Устройство

Вариант

Ковш

Отношение

Длина

ТЯГ

Ьт!

Примечание сс Х с6 Х объем

11„1 из

1 г

1.;@ угол кант

С „.град

2

4

6

8

20 6

0,092 0,36

0,100 0,35

0,125 0,30

0,096 0,35

0,104 0,32

0,120 0,30

0,092 0,32

0,115 0,30

0,123 0,29

Предлагаемое

120

5,5

11

12

12

13

12

2,0

1,92

1,65

1,92

1,76

1,65

1,76

1,65

1,60

Неполный слив чугуна из желоба

14,7

125

5,5

« I I

« I l

«l l

5;5

130

ll

l I»

Присоединение желоба . к ковuiy невозможно

55

Формула изобретения

1, Устройство для разливки металла из ковша в слитки, содержащее механизм кантования ковша, желоб со сливными носками, установленный на шарнирной опоре, и конвейер с изложницами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, упрощения обслуживания устройства при проведении модифицирующей обработки, а также повышения эффективности обработки путем повышения степени усвоения модификатора, приемная часть желоба выполнена в виде емкости высотой, равной

0,2 — 0,3 высоты ковша, и объемом, равным

0,05 — 0,1 объема ковша, и снабжена шарнирно закрепленными тягами с приспособ5 лениями для присоединения их к ковшу, при этом шарнирная опора желоба расположена под его сливными носками.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что длина тяг составляет 0,3 — 0,35

10 длины желоба, при этом угол качания желоба составляет 0,1 — 0,12 величины угла кантования ковша при полном сливе металла из него, 1765180

Составитель В.Лесовой

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор С.Горячева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ3353 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5