Устройство для струйного вакуумирования металла

 

Изобретение может быть использовано в черной металлургии, в частности в устройствах, используемых при струйном вакуумировании жидкой стали. Устройство содержит вакуум-камеру с установленной на ней посредством вакуум-плотного фланцевого соединения промежуточной емкостью с юбкой в нижней части и шиберный затвор, состоящий из корпуса, подвижной и двух неподвижных плит - верхней и нижней с приводом, выполненным в виде гидроцилиндра, вакуум-плотно установленного в юбке, устройство снабжено двумя двуплечими рычагами, шарнирно закрепленными на корпусе шиберного затвора, контактирующими с нижней неподвижной плитой и пружинными регулируемыми упорами, расположенными снаружи юбки по обе стороны гидроцилиндра в полом корпусе, примыкающем к юбке и фланцу промежуточной емкости, в которых выполнены прорези для установки рычагов. 4 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам, используемым при струйном вакуумировании жидкой стали в проточной камере непосредственно при непрерывной разливке на МНЛЗ.

Известно устройство для вакуумирования жидкой стали, содержащее вакуумкамеру, выполненную в виде футеровнного корпуса с днищем, сливным отверстием и обечайкой, дополнительную емкость со сталевыпускным отверстием и юбкой, вакуумплотно установленной на вакуумкамере, закрепленный на днище дополнительной емкости шиберный затвор с приводом, вакуумплотно пропущенный через стенку юбки, огнеупорный экран и патрубок для подвода инертного газа [1] Однако шиберный затвор, состоящий из двух плит и не имеющий принудительного прижатия этих плит по плоскости скольжения одной относительно другой по оси сливного отверстия, усложняет вертикальное истечение струи металла из-за наличия горизонтального смещения, не исключает возможности затекания металла между плитами, что ведет к выходу из строя шиберного затвора.

Известна констуркция трехплиточного шиберного затвора с принудительным прижатием плит с помощью двуплечего рычага, применяемого, в частности, на сталеразливочных ковшах. Однако применение такого шиберного затвора при струйном вакуумировании жидкой стали невозможно из-за наличия вакуумных полостей в зоне плит атмосферной среды в зоне упоров прижимных рычагов.

Юбка дополнительной емкости установлена непосредственно на фланце обечайки вакуумкамеры, а шиберный затвор выполнен трехплиточным с принудительным прижатием плит по оси сливного отверстия с помощью двуплечих рычагов, причем затвор состоит из сменного комплекта, включающего в себя плиты с прижимными рычагами и закрепляемого на днище дополнительной емкости в вакуумной полости, и стационарного комплекта, включающего в себя гидропривод, регулируемые упоры, полый корпус для размещения рычагов и герметично соединенный с вакуумной полостью путем приварки его с наружной стороны юбки дополнительной емкости, а во фланце вакуумкамеры выполнены два продольных паза для прохода прижимных рычагов и являющихся продолжением вакуумных полостей корпуса стационарного комплекта затвора.

Такое констурктивное выполнение устройства для струйного вакуумирования жидкого металла устраняет недостатки прототипа и позволяет обеспечить более эффективное вакуумирование струи металла за счет того, что выполнение шиберного затвора трехплиточным с центральной подвижной плитой и принудительным прижатием этих плит позволит исключить горизонтальное смещение струи металла, затекание металла между плитами, преждевременный непредсказуемый выход из строя шиберного затвора и, следовательно, повысить надежность проведения плавки до конца.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 вид Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.3.

Устройство для струйного вакуумирования металла состоит из вакуумкамеры 1 (фиг.1), дополнительной емкости 2 и шиберного затвора 3.

Дополнительная емкость 2 посредством цилиндрической юбки 4 и фланца 5 герметично закреплена на фланце 6 вакуумкамеры 1.

На днище дополнительной емкости 2 закреплен с помощью штырей 7 (фиг.2) и клиньев 8 сменный комплект шиберного затвора 3. Сменный комплект состоит из корпуса 9, обоймы 10 с запрессованной в нее огнеупорной плитой, подвижной рамки 11 с зажатой в ней подвижной плитой и заканчивающейся крюком 12, чаши 13 с запрессованными в ней огнеупорной плитой и стаканом-коллектором, двух рычагов 14 для передачи усилия прижима от прижимных устройств к чаше 13. Все детали сменного комплекта устанавливаются в корпусе 9. Обойма 10 и корпус 9 стягиваются болтами.

Стационарный комплект шиберного затвора 3 представляет собой корпус 15, герметично приваренный к юбке 4 и фланцу 5 дополнительной емкости 2, в котором смонтированы механизм перемещения подвижной рамки (плиты) 11 и два пружинных регулируемых упора 16, служащих для создания усилия, которое передается через рычаги 14 к комплекту деталей с огнеупорными плитами в сменном комплекте.

Механизм перемещения подвижной плиты 11 состоит из штока 17, перемещающегося в отверстии корпуса 15 с уплотнением 18; серьги 19, соединенной со штоком 17 осью 20; гидроцилиндра 21, установленного в корпусе 15 и соединенного со штоком 17 с помощью фигурной головки штока гидроцилиндра, входящей в пазы хвостовика штока 17.

Во фланце 5 и цилиндрической юбке 4 дополнительной емкости 2 выполнены два паза 22 для прохода рычагов 14 при установке сменного комплекта, а в корпусе 15 выполнены две герметичные полости 23 для размещения рычагов 14 и пружинных регулируемых упоров 16.

Устройство для струйного вакуумирования работает следующим образом.

Из стальковша металл заливают в дополнительную емкость 2. Затем с помощью гидроцилиндра 21, установленного соосно с подвижной плитой 11, перемещают эту плиту, открывая выпускное отверстие в дополнительной емкости 2. При перемещении подвижная плита 11 на протяжении всего хода надежно прижата к неподвижным плитам рычагами 14. После затопления патрубка вакуумкамеры в промемкости создается вакуум в вакуумкамере и происходит процесс струйного вакауумирования металла.

По сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования данное устройство для струйного вакуумирования обладает следующими основными преимуществами: исключение горизонтального смещения струи металла вследствие применения трехплитного шиберного затвора с принудительным прижатием плит и с центральной подвижной плитой, ось перемещения которой совпадает с осью привода; повышенная эффективность шиберного затвора, более длительный срок его службы за счет исключения затекания металла между плитами, достигаемого принудительного прижатием плит друг к другу.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУЙНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру с установленной на ней посредством герметичного фланцевого соединения промежуточной емкостью с юбкой в нижней части и шиберный затвор, состоящий из корпуса, подвижной и двух неподвижных плит верхней и нижней с приводом, выполненным в виде гидроцилиндра, герметично установленного в юбке, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя двуплечими рычагами, шарнирно закрепленными на корпусе шиберного затвора с возможностью взаимодействия с нижней неподвижной плитой и пружинными регулируемыми упорами, расположенными снаружи юбки по обе стороны гидроцилиндра в полом корпусе, примыкающем к юбке и фланцу промежуточной емкости, в которых выполнены прорези для установки рычагов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4