Ленточная разливочная машина для изготовления металлической ленты
Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Ленточная машина содержит два вращающихся литейных валка, расположенных рядом с образованием рабочего зазора. Литейные валки снабжены оболочкой. На торцевых сторонах валков расположены боковые уплотнения. Заливаемый через погружной стакан между валками металл защищен по меньшей мере одной газообразной средой. Валки по ширине оболочки и на торцевых сторонах защищены кожухом, преимущественно составным. Достигается оптимальная герметизация литейных валков, ванны металла и выходящей между валками металлической ленты. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к ленточной разливочной машине для изготовления металлической ленты, содержащей два расположенных рядом друг с другом, образующих рабочий зазор, снабженных оболочкой литейных валка, на торцевых сторонах которых расположены боковые уплотнения, литейные валки установлены на станине с возможностью вращения и приводятся, по меньшей мере, одним двигателем, причем расплав металла, заливаемый между этими литейными валками и боковыми уплотнениями, по меньшей мере, через один погружной стакан и т.п., защищен, по меньшей мере, одной газообразной средой.
В ленточной разливочной машине такого рода согласно WO-А-97/34718 горизонтально расположенные литейные валки установлены в несущей их станине, на которой стоит промежуточный разливочный ковш. Для герметизации поверхности ванны металла над ней, приблизительно параллельно ванне расположена плита, герметизирующая литейные валки. Под литейными валками расположены примыкающие к станине отдельные стенки и граничащий с ними составной кожух, из которого выходит лента. Недостатком этой ленточной разливочной машины является относительно сложная конструкция для герметизации ванны металла или изготовленной металлической ленты.
В другой, известной из ЕР-А-0780177 двухвалковой ленточной разливочной машине для герметизации выходящей внизу между литейными валками упрочненной металлической ленты имеется коробчатый контейнер, который своей стенкой доходит до нижней внешней оболочки соответствующего литейного валка, а герметизация образована уплотнительным элементом. Такая герметизация, однако, как конструктивно, так и в отношении обслуживания относительно сложна и вызывает нежелательное соприкосновение уплотнительного элемента с вращающимся литейным валком. При возникновении неплотностей существует опасность того, что на металлической ленте образуется окалина, ухудшающая ее качество.
В основе данного изобретения лежит, таким образом, задача создания ленточной разливочной машины описанного выше рода, которая обеспечивает безупречную герметизацию от окружающего воздуха как ванны металла или изготовленной металлической ленты, так и литейных валков, а также упрощение обслуживания и ремонта машины.
Задача решается, согласно изобретению, за счет того, что, по меньшей мере, литейные валки, по меньшей мере, по ширине своей оболочки и на торцевых сторонах, а также боковые уплотнения окружены преимущественно составным кожухом.
Благодаря этому выполнению ленточной разливочной машины, согласно изобретению, простым образом достигается оптимальная герметизация как заполненной между валками ванны металла, так и выходящей внизу из рабочего зазора металлической ленты.
Одновременно с этим литейные валки и боковые уплотнения являются легко и быстро-доступными, благодаря чему производительность этой машины может быть повышена.
У одного особенно предпочтительного выполнения к кожуху для металлической ленты, выходящей внизу между этими литейными валками через образованный ими рабочий зазор, примыкает продольный кожух с камерой, причем образованная кожухом камера через отверстие сообщена со следующей камерой продольного кожуха.
Примеры выполнения изобретения, а также другие его преимущества поясняются более подробно ниже с помощью чертежей:
на фиг.1 изображен схематичный продольный разрез ленточной разливочной машины, согласно изобретению;
фиг.2 - сечение кожуха через оси литейных валков ленточной разливочной машины, согласно изобретению;
фиг.3 - разрез кожуха из фиг.2;
фиг.4 - схематичный вид другого варианта ленточной разливочной машины.
На фиг.1 изображена ленточная разливочная машина 20 для изготовления непрерывным способом металлической ленты 15, в частности стальной ленты. Эта ленточная разливочная машина 20 находится на площадке 12 и снабжается расплавом 16 металла из расположенного над ней промежуточного разливочного ковша 18, как это известно у обычных установок для непрерывной разливки. Целесообразно промежуточный разливочный ковш 18 имеет закупориваемое заглушкой 19 и т.п. выпускное отверстие 17 с проходящим между литейными валками 22, 24 погружным стаканом 13, через который поступает расплав.
Эта ленточная разливочная машина 20 содержит два расположенных, в основном, параллельно рядом друг с другом литейных валка 22, 24 с, приблизительно, горизонтальными осями вращения, снабженных на каждой торцевой стороне боковым уплотнением, благодаря чему образовано замкнутое по кругу отверстие с открытым вниз рабочим зазором. Литейные валки 22, 24 установлены с обеих сторон с возможностью вращения на станине 32 и приводятся каждый встроенным в нее двигателем с управлением.
Согласно изобретению, литейные валки 22, 24 заключены в закрываемый кожух 30, который на верхней стороне имеет отверстие 30' для проходящего между литейными валками 22, 24 погружного стакана 13, а на нижней стороне - отверстие 30'', в частности в форме паза, для выходящей металлической ленты 15, причем эти отверстия 30', 30'' герметизированы посредством уплотнительных полос или уплотнительных роликов, которые с обеих сторон направляют выходящую через это отверстие 30'' металлическую ленту 15, а камера 33 в кожухе во время литья заполнена защитным газом, преимущественно инертным. На верхней стороне при использовании двух или более погружных стаканов могут находиться также несколько отверстий 30' с погружным стаканом или без него, которые могут быть выполнены круглыми или шлицеобразными.
Этот коробчатый кожух 30 расположен особенно предпочтительно как с боков, так и сверху на расстоянии от литейных валков 22, 24 или от станины 32, вследствие чего необязательно должны быть предусмотрены уплотнительные элементы для защиты снаружи, как это требуется, например, у литейной машины из уже упомянутой выше публикации ЕР-А-0780177.
На верхней стороне этот кожух 30 снабжен двумя горизонтальными дверцами 35, выполненными с возможностью перемещения из закрытого на фиг.1 положения в горизонтально отодвинутое. С этой целью они движутся вбок по соответствующим рельсам (не показаны), причем они предпочтительно опущены в показанное закрытое положение для обеспечения необходимой герметичности кожуха 30.
Может быть предусмотрена, однако, только одна дверца для того, чтобы уменьшить количество герметизируемых щелей. Предпочтительно эта дверца могла бы иметь размер, приблизительно, обеих изображенных дверец 35 и была бы снабжена отверстием 30' для прохождения расплава.
Также предпочтительно, если каждая дверца 35 на нижней стороне снабжена уплотнительной системой, взаимодействующей с литейным валком 22, 24 и боковыми уплотнениями, при этом уплотнительная система образует находящуюся над расплавом металла камеру, отделенную от остальной камеры 33.
Кроме того, кожух 30 имеет с боков также закрываемые дверцами 36 отверстия 39, которые служат для перемещения через отверстия 39 боковых уплотнений 25 литейных валков 22, 24 с помощью перемещаемых вне кожуха 30 манипуляторами 40 из показанного рабочего положения из корпуса 30 и в корпус 30. Каждый манипулятор 40 содержит для этой цели руку 41 и перемещающий ее по высоте привод 42. Он может перемещаться из рабочего положения в отведенное назад положение обслуживания и обратно. В рабочем положении манипулятора 40 можно посредством отдельного защитного чехла 38 герметизировать незакрытое отверстие 39, причем этот защитный чехол 38 охватывает манипулятор 40 и плотно упирается сбоку в кожух 30. Далее обозначены еще кессоны 88 для подвода и отвода боковых уплотнений 25.
В качестве другого преимущества в рамках изобретения отлитая металлическая лента 15 проходит под кожухом 30 в дополнительный продольный кожух 44, образующий камеру 45, в которой также содержится защитный газ для защиты металлической ленты 15 от контакта с кислородом и, тем самым, в частности, от окалинообразования. В этой камере 45 расположены ролики 46 и нажимные валки 47, так что металлическая лента 15 направляется через этот продольный кожух 44 и через герметизированное в нем на конце отверстие 48. После выхода из кожуха 44 эта охлажденная металлическая лента может быть, например, намотана или обработана иным образом.
Далее продольный кожух 44 имеет под отверстием 30'' или рабочим зазором 15' углубление 49, в котором расположен установленный на дне 51 улавливающий контейнер 52. Задачей этого улавливающего контейнера 52 является улавливание при утечке жидкого расплава, вытекающего внизу из литейных валков, так чтобы не возникло какого-либо повреждения. Над этим контейнером 52 расположены еще поворотные направляющие заслонки 54, 55, которые в изображенном положении образуют проход, а в обозначенном штрихпунктиром повернутом положении 54', 55' служат направляющей для металлической ленты 15.
В изображенном на фиг.1 состоянии разливки верхнее отверстие 30' в кожухе 30 герметизировано сильфоном 11, соединяющим его с ковшом 18 и т.п., причем этот гильзообразный сильфон 11 охватывает погружной стакан 13. Погружной стакан может также отсутствовать, и может быть предусмотрена свободная струя. Нижнее отверстие 30'' кожуха, через которое проходит лента 15, может быть герметизировано, например, газовой завесой, образованной соплами 34, в качестве уплотнительного устройства. В принципе, это уплотнительное устройство может также отсутствовать, а отверстие 30'' заканчиваться, тем самым, в камере 45.
Далее кожух 30 содержит подводящий трубопровод (не показан) для вдувания защитного газа во внутреннее пространство 33. Защитный газ может быть введен также в снабженный крышкой промежуточный ковш 18. Введенный в кожух 30 газ может быть охлажден посредством газового контура и возвращен в контур циркуляции. По окончании процесса разливки и перед открыванием кожуха можно отсосать в накопитель защитный газ и, при необходимости, отфильтровать из него воздух.
На фиг.2 и 3 изображены варианты ленточной разливочной машины, выполненной сама по себе аналогично машине на фиг.1. В этой ленточной разливочной машине предусмотрен составной кожух 60, который, согласно изобретению, окружает литейные валки 22, 24 по ширине их оболочки и на торцевых сторонах, а также боковые уплотнения 62, но не станину 61, на которую опираются оси 64 литейных валков 22, 24. Этот кожух 60 охватывает оси с обеих сторон литейных валков и привод 66 уплотнений 62. На верхней стороне он расположен на расстоянии от ковша 18 с расплавом.
Составной кожух 60 снабжен на переходе к продольному кожуху 65 цоколем 67, закрепляемым посредством крепежного органа 69 на этом продольном кожухе.
Между кожухом 60 и продольным кожухом 65 имеется отверстие 70, посредством которого оба этих кожуха 60, 65 соединены между собой. Продольный кожух 65 предпочтительно закрыт по периметру и имеет единственный герметизированный выход для отлитой металлической ленты 15.
На фиг.4 изображена ленточная разливочная машина согласно изобретению также с двумя литейными валками 22, 24, установленными в кожухе 80. Этот кожух 80 состоит из двойной боковой стенки 81 и крышки 82, удерживаемой в поднятом положении, как это показано поднятой крышкой 82'.
В рамках изобретения кожух 80 окружает литейные валки 22, 24 и боковые уплотнения 83. Кроме того, кожух имеет внизу отверстие 84, которое заканчивается в камере 85' продольного кожуха 85. Этот кожух 80 установлен в рамном каркасе 88, содержащем колеса 87, движущиеся по рельсам 89.
Далее кожух 80 и профильный кожух 85 выполнены предпочтительно водоохлаждаемыми для того, чтобы они не слишком сильно нагревались во время работы.
Благодаря этой ленточной разливочной машине на фиг.4 создана независимая от формата конструкция, поскольку кожух в зависимости от диаметра литейных валков может быть больше или меньше.
1. Ленточная разливочная машина для изготовления металлической ленты, содержащая два имеющих оболочку валка (22, 24), установленных на станине (32) с возможностью вращения по меньшей мере от одного двигателя и расположенных рядом друг с другом с образованием рабочего зазора, боковые уплотнения, расположенные на торцевых сторонах валков, по меньшей мере один погружной стакан (13) для заливки между литейными валками (22, 24) и боковыми уплотнениями (25) расплава металла, защищенного по меньшей мере одной газообразной средой, и кожух, отличающаяся тем, что кожух (30, 60, 80) выполнен составным и окружает литейные валки (22, 24), по меньшей мере, по ширине их оболочки и на торцевых сторонах, а также боковые уплотнения (25).
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на верхней стороне кожуха (30, 60, 80) выполнено отверстие (30') для проходящего между литейными валками (22, 24) погружного стакана (13), а на нижней стороне выполнено отверстие (30'', 70, 84) для металлической ленты (15), выходящей снизу через образованный между литейными валками (22, 24) рабочий зазор.
3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным продольным кожухом (44), расположенным под кожухом (30) и образующим камеру (45), через которую пропускают металлическую ленту (15).
4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что предусмотренное на нижней стороне кожуха (30, 60, 80) отверстие (30'', 70, 84) для выходящей металлической ленты (15) сообщено с продольным кожухом (44, 65, 85) напрямую или через уплотнительное устройство, приблизительно герметично отделяющее друг от друга камеры кожуха (30, 60, 80) и продольного кожуха (44, 65, 85).
5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что уплотнительное устройство нижнего, имеющего форму паза, отверстия (30'') кожуха (30) состоит из уплотнительных полос, уплотнительных роликов, которые с обеих сторон направляют выходящую через это отверстие (30'') металлическую ленту (15).
6. Машина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что кожух (30) выполнен коробчатым и расположен с боков и сверху на расстоянии от литейных валков (22, 24).
7. Машина по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что кожух (30) имеет на верхней стороне по меньшей мере одну отодвигаемую, приблизительно горизонтально расположенную дверцу (35), находящуюся в закрытом состоянии непосредственно над литейными валками (22, 24).
8. Машина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что каждая дверца (35) на нижней стороне снабжена уплотнительной системой, взаимодействующей с литейным валком (22, 24) и боковыми уплотнениями, при этом уплотнительная система образует находящуюся над расплавом металла камеру, отделенную от остальной камеры (33).
9. Машина по п.8, отличающаяся тем, что в ней предусмотрена камера, образованная уплотнительной системой, отделенная от камеры (33) и заполненная одним инертным газом, при этом камера (33) заполнена другим инертным газом, а кожух и преимущественно продольный кожух образуют теплоизоляцию.
10. Машина по п.8, отличающаяся тем, что кожух (80) выполнен водоохлаждаемым.
