Устройство для донного слива расплава

 

Изобретение относится к области черной металлургии и касается преимущественно разливки стали в установках непрерывной разливки стали разливочными ковшами. Устройство для донного слива расплавов содержит размещенные в огнеупорной металлургической емкости полый неподвижный огнеупорный стакан с эксцентрично расположенным сливным отверстием и поворотное запорное устройство, размещенное внутри полого стакана и имеющее механизм поворота. Поворотное запорное устройство выполнено в виде плоской цилиндрической огнеупорной плиты с эксцентрично расположенным сливным отверстием и коллектора с центральным сливным отверстием, эксцентрично расположенным под плоской огнеупорной плитой. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии и касается преимущественно разливки стали в установках непрерывной разливки стали разливочными ковшами.

Известно устройство для донной разливки стали скользящий затвор а.с. СССР N 768556, B 22 D 41/08, 1980, смонтированный на внешней поверхности днища сталеразливочного ковша, содержащее гнездовой кирпич, в котором закреплен сталеразливочный стакан, состыкованный с шиберным затвором, включающим неподвижную плиту, подвижную плиту, состыкованную с огнеупорным коллектором с выполненными в них сталевыпускными отверстиями-каналами, механизм реверса, который открывает и закрывает эти отверстия-каналы посредством силового рычажного механизма, осуществляющего прижим подвижной плиты с коллектором и его привода.

Недостатком известного устройства является конструктивная сложность металлической оснастки и огнеупорных изделий, потребность в использовании промежуточного разливочного огнеупорного стакана проходящего через донную огнеупорную футеровку сталеразливочного ковша, повышенный расход металла и огнеупоров, высокая себестоимость шиберных затворов, потребность в дополнительных площадях и использовании дополнительного оборудования, штата, дополнительно увеличивающих трудоемкость перед установкой шиберных затворов в сталеразливочный ковш или другую металлическую емкость. Общим недостатком шиберных затворов разнообразных систем является открытая линия разъема между неподвижной и подвижной плитой по сопрягаемым их поверхностям и неудовлетворительная смазка трущихся поверхностей; возможность кристаллизации сливного отверстия-канала в сталеразливочном стакане и неподвижной плите при длительных переездах от литейной формы до формы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для выпуска жидкого металла а.с. СССР N 269435 МКИ 5 кл, В 22 D 41/08, 1970, содержащий размещенные в гнездовом кирпиче донной футеровки сталеразливочного ковша полый стакан с эксцентрично расположенным сливным отверстием-каналом и запорное устройство, выполненное в виде поворотного монолитного огнеупорного стакана с эксцентрично расположенным сливным отверстием каналом с ручным реверсом. Полый огнеупорный стакан устанавливается в гнездовой кирпич изнутри ковша.

Недостатком известного устройства является установка изнутри ковша полого огнеупорного стакана, использование поворотного монолитного стакана, недостаточная надежность работы прижимного механизма с ручным управлением не гарантирует безопасности работы, снижает удобство разлива.

Изготовление конусных криволинейных сопрягаемых поверхностей полого огнеупорного и поворотного запорного стакана, усложняет технологию их изготовления, усложняет притирку их перед установкой в сталеразливочный ковш или другую металлургическую емкость (например промежуточный ковш), затрудняет смазку сопрягаемых поверхностей.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением снижение расхода огнеупоров и повышение надежности работы устройства.

Это достигается путем размещения в огнеупорной футеровке металлургической емкости полого неподвижного огнеупорного стакана с эксцентрично расположенным сливным отверстием каналом и поворотного запорного устройства, размещенного внутри полого огнеупорного стакана, снабженного механизмом поворота, в котором поворотное запорное устройство выполнено в виде плоской цилиндрической огнеупорной плиты с эксцентрично расположенным сливным отверстием-каналом, эксцентрично расположенным под плоской цилиндрической огнеупорной плитой.

Корпус коллектора выполнен цилиндрическим, с эксцентрично расположенным гнездом для установки плоской цилиндрической огнеупорной плиты. На металлическом корпусе коллектора закрепляются: крепежный опорный диск с ребрами жесткости и диск для закрепления приспособления при разливке расплавов (например: промежуточный и погружной стаканы).

Закрепление запорного устройства в огнеупорной футеровке металлургической емкости производится крепежным диском с цилиндрическим выступом и внутренней кольцевой выточкой для прижимного механизма.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 дан поперечный разрез устройства, а на фиг.2, вид сверху.

В донной брони металлического кожуха металлургической емкости 1 - размещена огнеупорная футеровка 2, в которой закрепляется гнездовой кирпич 3 посредством огнеупорных мертелей и пустотелый разливочный огнеупорный стакан 4 с эксцентрично расположенным сливным отверстием каналом 5, в цилиндрической полости которого размещается плоская цилиндрическая огнеупорная плита 6 с эксцентрично расположенным сливным отверстием-каналом 7, расположенным по центру огнеупорного коллектора 8, закрепленного в металлическом корпусе 9, закрепленные крепежным диском 10, посредством крепежного диска 11 с ребрами жесткости и упорного дискового кольца 12. В нижней части металлического корпуса прикрепляется хвостовик 13, к которому присоединяется тяга, связанная с пневмо- или гидроцилиндром и крепежный диск 14, к которому крепятся различные приспособления, например: погружной и промежуточные разливочные стаканы. Теплоизоляционный материал 15 обеспечивает смазку сопрягаемых трущихся поверхностей полого огнеупорного стакана и плоской цилиндрической огнеупорной плиты по линии их разъема.

На фиг. 1 дан поперечный разрез устройства в закрытом положении, где эксцентрично расположенное сливное отверстие 5 пустотелого огнеупорного стакана 4 засыпано (например, графитом, ставролитовым концентратом, коксиком и т. д.) для устранения прорыва расплава и перекрыто плоской цилиндрической огнеупорной плитой 6. В этом положении сливные отверстия-каналы 5 и 7 разобщены и не совпадают друг с другом. Плоская цилиндрическая огнеупорная плита 6 состыкована с огнеупорным коллектором 8; закрепленные в металлическом корпусе 9 через крепежный диск 11, укрепленный ребрами жесткости и упорный диск 12 с прижимными болтами, закрепляются в огнеупорной футеровке металлургической емкости 2 крепежным диском 10 посредством металлических клиньев, как шиберные затворы. В этом положении производится транспортировка расплавов к месту их разлива и слив расплавов в металлургическую емкость, как и в шиберных затворах для разливки расплавов. Совмещение сливных отверстий - каналов 5 и 7, т.е. пустотелого огнеупорного стакана 4 и плоской цилиндрической огнеупорной плиты 6, состыкованной с огнеупорным коллектором 8, достигается путем воздействия на хвостовик 13 металлического корпуса коллектора 9 посредством тяги, шарнирно связанной с хвостовиком 13 посредством пневмо или гидроцилиндра, не показанных на чертеже.

На крепежный диск 14 по мере надобности подвешиваются приспособления для разливки расплавов, например, погружной или переходной разливочные стаканы.

В сравнении с прототипом, установка пустотелого огнеупорного стакана 4 с внешней стороны днища металлургической емкости позволяет производить ремонт гнездового кирпича с внешней стороны днища, что удлиняет срок его службы, улучшает условия труда и снижает трудоемкость при установке устройства в металлургическую емкость. Применение крепежного диска 10 с кольцевым выступом, в цилиндрической выточке которого размещается механизм запорного устройства, упрощает конструкцию устройства, снижает расход огнеупоров за счет снижения геометрических размеров пустотелого огнеупорного и запорного поворотного огнеупорного стакана, упрощает технологичность их изготовления.

В сравнении с широко известными, применяемыми в отечественной практике шиберными затворами для разливки расплавов, предлагаемое устройство для слива размещается непосредственно в донной огнеупорной футеровке металлургической емкости (сталеразливочного или промежуточного ковша), что сокращает расход огнеупоров, упрощает конструкцию устройства, значительно снижает трудоемкость установки устройства в металлургическую емкость, которое устанавливается в разогретую донную футеровку и поэтому не требует дополнительной просушки.

Формула изобретения

1. Устройство для донного слива расплава, содержащее размещенные в огнеупорной футеровке металлургической емкости полый неподвижный огнеупорный стакан с эксцентрично расположенным отверстием и поворотное запорное устройство, размещенное внутри полого огнеупорного стакана и имеющее механизм поворота, отличающееся тем, что поворотное запорное устройство выполнено в виде плоской цилиндрической огнеупорной плиты с эксцентрично расположенным сливным отверстием и коллектора с центральным сливным отверстием, эксцентрично расположенным под плоской цилиндрической огнеупорной плитой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус коллектора выполнен цилиндрическим, имеющим эксцентрично расположенное гнездо для установки огнеупорной плиты.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленным на корпусе коллектора крепежным диском и диском для крепления приспособлений для разливки расплавов.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крепежный диск выполнен с цилиндрическим выступом для крепления полого огнеупорного стакана и кольцевой выточкой в выступе для расположения прижимного механизма коллектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2