Устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки

 

Изобретение может быть использовано в металлургии, конкретнее в устройствах, используемых при струйном вакуумировании жидкой стали. Устройство для струйного вакуумирования стали содержит сталеразливочный ковш, по крайней мере две вакуумкамеры с фланцами в верхней части, размещенные на платформе, подвижной в горизонтальном направлении, и поочередно устанавливаемые над приемной емкостью, например, над промковшом машины непрерывного литья заготовок, а также механизм вертикального перемещения вакуумкамер. Вакуумкамера снабжена индивидуальным механизмом вертикального перемещения и дополнительной промежуточной емкостью, вакуумплотно установленной на фланце вакуумкамеры, сталеразливочный ковш установлен с возможностью независимых вертикальных и горизонтальных перемещений над дополнительной промежуточной емкостью, причем сталеразливочный ковш установлен в гнезде, имеющем два положения относительно механизма его вертикального перемещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам, используемым при струйном вакуумировании жидкой стали.

Известно устройство для вакуумирования стали, содержащее сталеразливочный ковш и вакуум-камеру, размещенные на тележке, подвижной в горизонтальном направлении (см. а.с. N 1235225, кл. С 21 С 7/10, 1983), которое может служить прототипом предложенному устройству.

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не может быть использовано для разливки металла плавка на плавку, что ограничивает возможность его использования.

Предложенное устройство устраняет указанные недостатки, а также обеспечивает разливку стали как с вакуумированием, так и по обычной технологии.

Отличие предложенного устройства от известного состоит в том, что каждая вакуум-камера снабжена индивидуальным механизмом вертикального перемещения и дополнительной промежуточной емкостью, вместимостью 5-15% от массы сталеразливочного ковша, вакуумплотно установленной на фланце вакуум-камеры, а сталеразливочный ковш установлен с возможностью независимых вертикальных и горизонтальных перемещений над дополнительной промежуточной емкостью, а также в том, что сталеразливочный ковш установлен в гнезде, имеющем два положения относительно механизма его вертикального перемещения.

В результате использования предложенного устройства обеспечивается непрерывное вакуумирование серии разливаемых плавок без нарушения вакуума, осуществление герметизации и разгерметизации вакуумплотных стыков, что повышает долю вакуумированного металла с 70 до 95% повышается надежность работы стыков и срок службы уплотнений, упрощается обслуживание, обеспечивается повышение срока службы футеровки за счет резкого сокращения теплосмен, уменьшаются тепловые потери. Кроме того достигается значительное уменьшение металло- и энергоемкости.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Вакуум-камера 1 своими лапами 2 установлена на подъемной платформе 3, которая перемещается механизмом 4 подъема, установленном на передвижной платформе 5. В опущенном положении вакуум-камеры 1 ее сливной патрубок 6 входит в полость промковша 7 машины непрерывного литья заготовок. На фланце 8 вакуум-камеры 1 герметично установлена дополнительная промежуточная емкость 9 с помощью уплотнения 10.

Подъемно-поворотный стенд 11 своей опорно-поворотной частью установлен на фундаменте 12. На поворотной колонне 13 смонтирован корпус 14, к которому с помощью двух приводных пар параллельных соединительных звеньев 15, образующих систему шарнирного четырехзвенника, присоединена рама с траверзами 16 для установки стальковшей 17. Эти траверзы связаны с рамой с помощью двух пар параллельных рычагов 18 и могут быть установлены в двух крайних положениях, одно положение для работы с установкой вакуумирования, второе для работы без установки вакуумирования.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом разливки промковш 7 подают в позицию разливки. Из резервной позиции платформа 5 с установленным в верхнем положении агрегатом поточного вакуумирования (который включает в себя вакуум-камеру 1, дополнительную емкость 9 и подъемную платформу 3 с механизмом 4 подъема) подают на позицию разливки, опускают вакуум-камеру, патрубок 6 вакуум-камеры не доходит до днища футеровки промковша 7 100 мм, вакуум-камеру подключают к вакуум-проводу, поворачивают стендом 11 в верхнее положение стальковша 17 и устанавливают над дополнительной промежуточной емкостью 9, стальковш опускают, открывают шибер стальковша 17 и заполняют промежуточную емкость 9. При заполнении промежуточной емкости на 200--300 мм открывают шибер промежуточной емкости, через вакуум-камеру 1 заполняют промковш 7, при затоплении патрубка в вакуум-камеры на 100-150 мм от торца патрубка (создается феррозатвор) начинают создавать вакуум в вакуум-камере 1.

При заполнении промковша 7 до уровня 500-600 мм промковш опускают совместно с вакуум-камерой 1 и промежуточной емкостью 9. Нижнее положение промковша определяют величиной погружения стакана в кристаллизатор (не показаны). При дальнейшем заполнении металлом промковша 7 вакууматор (1, 9, 3) поднимают, сохраняя заглубление патрубка 6 в металле в пределах 150-200 мм, до набора рабочего уровня в промковше 7. В дальнейшем при необходимом перемещении промковша должно быть соблюдено синхронное перемещение вакуум-камеры, т. е. слежение патрубка 6 вакуум-камеры уровнем металла в промковше, сохраняя феррозатвор. В процессе обработки плавок заменяется либо промковш 7, либо стальковш 17.

При замене промковша замедляют скорость разливки, закрывают шибер промежуточной емкости 9, закрывают вакуумный затвор на вакуум-проводе (не показан), в вакуум-камеру 1 подают инертный газ, поднимают промковш и вакууматор (1, 9, 3), транспортируют новый промковш, опускают вакууматор, открывают шибер промежуточной емкости 9, заполняют промковш 7, создают вакуум в вакуум-камере 1.

Смену стальковша 17 с помощью подъемно-поворотного стенда 11 производят при заполненной промежуточной емкости 9 при минимальном уровне металла в ней 300 мм.

После окончания серии плавок стальковш 17 отводят в резервную позицию в верхнем положении, освобождают от крышки, вакуум-камеру поднимают, отсоединяют подвижный вакуум-провод (не показан), платформу 5 возвращают в резервную позицию.

При работе МНЛЗ без устройства для струйного вакуумирования стали траверза 16 на стенде 11 опускается краном в нижнее положение путем установки параллельных рычагов 18 в новое положение на траверзе 16, что обеспечивает опускание траверзы на 5500 мм, фиксация и освобождение осей механизма фиксации, перемещение траверзы в одно из крайних положений осуществляется при помощи специального приспособления для подъема (опускания) траверзы, которая навешивается на главный подъем крана.

По сравнению с существующими образцами аналогичного оборудования устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки на МНЛЗ обладает следующими основными преимуществами: обеспечение возможности производить разливку на МНЛЗ как с вакуумированием, так и по обычной технологии; исключается наличие невакуумированного металла в начале и конце разливки каждой плавки; обеспечивается непрерывное вакуумирование серии разливаемых плавок без нарушения вакуума (исключение разгерметизации и повторной герметизации вакуумных стыков между плавками), что повышает долю вакуумированного металла с 70 до 95% повышает надежность работы вакуумплотных стыков и срок службы уплотнений, упрощает обслуживание, повышает срок службы футеровки за счет резкого сокращения числа теплосмен, уменьшает тепловые потери; уменьшенный расход инертного газа и наполнение вакуум-камеры за счет срабатывания вакуумного затвора на подводящем вакуум-проводе; значительно уменьшенной металло- и энергоемкостью.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУЙНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ РАЗЛИВКИ, содержащее сталеразливочный ковш, вакуум-камеру с фланцем в верхней части и с механизмом ее вертикального перемещения, а также промежуточный ковш, расположенный под вакуум-камерой, отличающееся тем, что вакуум-камера установлена на тележке и снабжена дополнительной промежуточной емкостью вместимостью 5 15% от вместимости сталеразливочного ковша, вакуумплотно установленной на фланце вакуум-камеры, а сталеразливочный ковш установлен над дополнительной промежуточной емкостью с возможностью независимых вертикальных и горизонтальных перемещений.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сталеразливочный ковш установлен в гнезде, имеющем два положения относительно механизма его вертикального перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1