CS200611B1 - Horizontální zařízení pro plynulá odlévání kovů a slitin - Google Patents

Description

Vynález se týká horizontálního zařízení pro nepřetržitá odlévání kovů a slitin, která je možno nejvýhodněji použít pro nepřetržitá odlévání kovů a slitin horizontálního typu při velkém množství lioíoh pánví·

Je znám horizontální stroj pro nepřetržité odlévání kovů a slitin, sestávajíoí z jímky na kov, spojené s ohlášenou kokilou výlevkou tekutého kovu ze žáruvzdorného materiálu. Při příprav* stroje k odléváni kovu se výlevka nasadí na kokilu, načež se k výlevce ručně přistrčí jímka na kov. Celá takto sestavená souprava se hořákem ohřeje a po ohřátí Jímky na kov se do ní lije kov. Poté se zapojí vytahovací zařízení, spojené s tažnou zátkou v kokile, a tuhnoucí ingot ae vytahuje.

Hlavním nedostatkem konstrukoe tohoto zařízení je nespolehlivé spojení kokily s žáruvzdornou výlevkou, důsledkem čehož se při odlévání kovu vytváří mezi kokilou a výlevkou mezera, jejíž příčinou je nestejnoměrné roztažení materiálu výlevky a kokily při ohřívání, jakož i vliv tuhnoucího povrohu Ingotu, jenž se má vytáhnout, na výlevku.

Do této mezery vtéká kov a krystalizuje ve tvaru tenké vrstvy, spojené s Ingotem a brzdí zpočátku vytažení ingotu a v průběhu dalšího vytahování doohází k částečnému vytažení a odtržení tenké vrstvy kovu ztuhlého v mezeře. To má za následek vytváření trhlin na ingotu a ponenáhláničeni výlevky. Pokračující poškozování výlevky vede k rozšiřování

A0 200 611

200 611 mezery mezi výlevkou a kokllou a k zesílení tenké vrstvy kovu tuhnoucího v této mezeře.

Když pevnost tenké vrstvy, jejíž tlouělka se zvětěuje, převýěí ztuhlý povroh Ingotu, tento povroh se trhá a průběh nepřetržitého odlévání ustává.

Tím, že vyzdívka jímky na kov a sama výlevka je z meohanioký nepevného žáruvzdorného materiálu a pláší jímky na kov není chlazen vodou, doohází při vnikání tekutého kovu do mezery mezi výlevkou a jímkou na kov k ponenáhlému poškození žáruvzdorného materiálu výlevky a vyzdívky jímky na kov, což má za následek, že kov mezerou proteěe a plynulé lití ustává.

Aby kov nsvnlkal do mezery mezi kokllou a výlevkou, jakož i do mezery mezi jímkou na kov a výlevkou, používá se žáruvzdornýoh nátěrovýoh hmot ve formě emisi kysličníku hlinitého a křemičitého, která ee rozmíehává vodou nebo tekutým vodním sklem a nanáší v místech spojení výlevky s kokllou a jímkou na kov. Při ohříváni výlevky a jímky na kov nátěrová hmota schne a vytváří oohranný povlak, tento povlak se však při plynulém lití, vzhledem k jeho nedostatečnému přilnutí ke hmot* výlevky a jímky na kov, ničí, oož opět vede k pronikání tekutého kovu do mezery mezi výlevkou a kokllou, jakož 1 do mezery mezi výlevkou a jímkou na kov.

Nebezpečí vzniku mezery mezi kokllou a žáruvzdornou výlevkou vedouoí kov nedovoluje u známýoh zařízení oddilený ohřev jímky na kov a stroje, oož rovněž podstatně snižuje llol výkon*

Nevýhodou známýoh zařízení je, že při přitlačeni žáruvzdorné výlevky, vedouoí tekutý kov ke kokile, ee na výlevku přenáší přes skříň do jímky na kov síla, která je menší než počáteční přítlak třeoí síly vyvozené masivní jímkou na kov. Vzhledem k tomu, že třeoí síla je značně veliká, lze předpokládat, že ee na výlevku přenáší slabá síla, která nepostačuje k těsnému uzavření spoje prvků· V případě, že ee počáteční přítlačná síla zvětší, může dojít k deformaoím etěn jímky na kov a k zničení žáruvzdorného materiálu.

Při provozu licího stroje je epoj mezi kokllou a žáruvzdornou lloí trubkou tekutého kovu vystaven intenzívním erosívním tepelným a meohanioký» účinkům, spůeobeným proudem tekutého kovu. Tyto mechanloké účinky jeou zvláště způsobovány třením povrohu ingotu při jeho vytahování z kokily. Vytahování ingotu není plynulé, nýbrž periodické. Ingot se vytahuje trhaně, čímž ae epoj mezi žáruvzdornou výlevkou a kokllou uvolňuje.

Překrytí styčného místa mezi kokllou a žáruvzdornou lloí trubkou podél povrohu se sklo nem k ose ingotu, tvaru kužele, koule, není účelné, poněvadž kov teče do zežlkmenýoh úseků a vytváří pevný výronek brzdíoí vyjímání Ingotu a ničí stroj až do jeho úplného vyřazení.

Nevýhoda snfeýeh zařísení pro horieontální odléváni záleží 1 v tou, že současné plněni několika kokil kovem s jedné jíaky s kovem nsní u těohto zařízení vůbeo možné. V současné době lze v hutniotví pozorovat snahy o snižování výšky strojů pro plynulé lití a přechodu k horizontálním lioím zařízením. Tím odpadá potřeba hloubit šaohty nebo stavět věže pro

200 611 umístění zařízení. Při horizontálním typu stroj· jsou věoohny části stroje umístěny na jednám podlaží. Mimoto roste se zvětšováním hmotnosti pánví počet lioíoh proudů odvádějíoíoh kov ze stroje, zatímoo u známýoh zařízení je nemožná přitlačit jímku s kovem k víee než ke dvěma licím proudům tekutého kovu. U moderních strojů by mohl počet licích proudů dosáhnout až osmi a v tomto případě je těžké zajistit styk vedení tekutého kovu s kokilou.

Samozřejmě je účelněji! použít společnou jímku na kov pro více licích proudů. Přitom je celé vybavení etroje uspořádáno podál přesné technologické osy, včetně kokily, dochlazovacího pásma, vytahovacího zařízení a řezacího hořáku. V tomto případě je nemožné posouvat kokilu před každým odléváním do licího proudu, aby se neporučilo oelkové uspořádání stroje.

Účelem vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky známýoh zařízení a vytvořit zdokonalená horizontální zařízení pro plynulé odlévání kovů a slitin.

Úkolem vynálezu je změna přípojovýoh prvků hlavních částí etroje, tj. kokily, vedení tekutého kovu a jímky na kov tak, aby bylo zajištěno spolehlivé vytahování ingotů z kokil, aby se zvýšila jakost povrohu ingotů a předevěím aby se dosáhlo zvýšeného pracovního výkonu zařízení.

Tento úkol je vyřešen U horizontálního zařízení pro plynulá odlévání kovů a slitin podle vynálezu, jehož podstatou je, že jímka na kov je přitlačována k licím jednotkám nejméně jedním pracovním válcem, kloubově spojeným s jímkou na kov a a nosným rámem, a žáruvzdorné licí potrubí je připevněno ke koklle přítlačným mechanismem, sestávajícím z několika rovnoběžných tyčfí vystupujících z kokily na etranu k žáruvzdornému licímu potrubí, z napínacího prstonoe, Opatřeného otvory a objímajícího zevně žáruvzdorné licí potrubí a z regulačního zařízení síly přitlačující žáruvzdorné licí potrubí ke koklle.

Podstatou vynálezu taká je, že žáruvzdorné licí potrubí je opatřeno dorasovým osazením, na něž Aeoedá napínací prstenec.

Podstatou vynálezu rovněž je, že vnějěí povroh žáruvzdorného licího potrubí je kuželovitý, rozělřujíoí se ve směru ke koklle, a na žáruvzdorné lioí potrubí je těsně nasunuto kuželovité rozpěrná pouzdro, na němž je nasazen napínací prstenec.

Další podstatou vynálezu Je, že regulační zařízení síly sestává zs servoválců, umístěných na tyčíoh kloubově přlpevněnýoh ke koklle.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje současné plnění kokil pouze z jedné jímky na kov. U zařízení je dosaženo stejnoměrného a regulovatelného přítlaku čelní strany jímky na kov na otvor kokily. Kuželovitý vnějěí povroh žáruvzdorného licího potrubí dovoluje použití větěíoh přítlačných sil při uzavírání spoje mezi licím potrubím a kokilami. Konstrukce zařízení podle vynálezu umožňuje rovněž zvýšení pohodlnosti jeho obsluhy.

Zařízení podle vynálezu je dále podrobněji popsáno s odvoláním na výkresy, z niohž na obr. 1 je horizontální zařízení pro plynulé odlévání kovů a slitin podle vynálezu,na obr. 2

200 611 je zařízení pro plynulé odlévání z obr. 1 v podélném řezu ΣΙ-ΙΙ. na obr. 3 Je alternativní provedení licí jednotky zařízení z obr. 1 s nasouvacím prstencem a na obr. 4 je alternativní provedení zařízení podle vynálezu s prstencem a žáruvzdorným licím potrubím tekutého kovu přitlačovaným ke kokile známým šroubem a s kloubově výkyvnými tyčemi na kokile.

Horizontální zařízení pro plynulé odlévání kovů a slitin podle vynálezu sestává z nosného rámu 1, na němž jsou na vozíku 2 uloženy jímka 2 na kov pro několikanásobné odlévání kovu a paralelní licí jednotky, skládající se z kokil g, spojenýoh s jímkou 2 na kov žáruvzdorným licím potrubím 2 tekutého kovu. Každé žáruvzdorné lioí potrubí 5 tekutého kovu má tvar seříznutého kužele rozšiřujíoího se směrem k jeho kokile 4. Ha každé kokile £ je zajištěno těsné uzavření spoje mezi kokilou 4 a jejím žáruvzdorným licím potrubím 5 tekutého kovu skupinou rovnoběžných tyčí 6, vyčnívajících z kokily 4 ve směru k jímce 2 na kov.

Ha žáruvzdorných licích potrubioh 2 tekutého kovu jsou nasazena ocelová kuželovitá rozpěrná pouzdra g, upevněná na napínacím prstenci 8 a zasahující od kokily 4 až po jímku 2 na kov. Hapínaoí prsteneo 8 js opatřen po kruhovém obvodu otvory, pomooí nichž sě navléká na konoe rovnoběžnýoh tyčí 6. Hapínaoí prsteneo 8 se opírá svým středovým ocelovým kuželovitým rozpěrným pouzdrem g o licí potrubí 2 tekutého kovu. K regulaoi velikosti přitlačení napínacího prstence 8 na žáruvzdorné licí potrubí 5 tekutého kovu a tím i licího potrubí 2 ^na tokilu slouží zařízení opatřené klíny 10 a zásuvné do drážek 9, provedených na konoíoh rovnoběžných tyčí 20, ven vystupujících a přitlačujíoíoh při pohybu vpřed napínací prsteneo 8 stále víoe ke kokile

Ha protilehlé straně vzhledem ke kokile 4 Je jímka 2 na kov přitlačována k licímu potrubí 2 tekutého kovu pracovními váloi 11, připevněnými Jedním koncem k nosnému rámu 1, přesněji k Jeho zahnuté konzole 12, opatřené kloubovými styčníky 13.

Pístnice 14 každého pracovního váloe 11 jsou rovněž spojeny kloubovými styčníky 15 s vozíkem g a s jímkou 2 na kov. Počet lioíoh proudů se volí podle potřeby, přičemž třeba poznamenat, že jednotlivá stahovaoí zařízení umožňují při několika paralelních žáruvzdorných lioíoh potrubích g tekutého kovu spolehlivé regulovatelné uzavření spoje mezi žáruvzdorným lioím potrubím g tekutého kovu a Jeho kokilou 4. Kuželovité rozpěrné pouzdro g umožňuje značné zvětšeni namáhání žáruvzdorného lioího potrubí g tekutého kovu, což zase umožňuje zvýšeni těsnosti uzavření spoje zabraňujícího prosakování tekutého kovu a mimoto prodlužuje životnost meohanicky nepevnýoh žáruvzdorných lioíoh potrubí g tekutého kovu.

Z obou stran kloubově připojené pracovní váloe 11 umožňují zlepšit provozní podmínky stroje a víoe možností vratného posuvu jímky 2 na kov na nosném rámu 1 vzhledem k žáruvzdor ným licím potrubím g tekutého kovu.

Alternativní provedení zařízení podle vynálezu obsahuje, při použití válcovitých vedení 16 tekutého kovu, obr. 3, dorazová osazení 17, na jejich vnější ploše pro posouvání napínacích prstenců 8 při styku s dorazovými osazeními 17. Tato alternativa je vhodná pro

200 611 jednoduSší a levnější zařízení, u niohž ae lze obejít bez zvláště vysokých přítlačných sil žáruvzdorného licího potrubí 5 tekutých kovů ke kokilám 4.

V jednotlivých případech může být výhodnější regulace přítlačné síly napínacím prstencem 8 žáruvzdorného licího potrubí 5 tekutého kovu ke kokile 4 maticí 18,robr. 4, která Je našroubována na koncích rovnoběžných tyčí 20 opatřených na konci závity 19.

K přitlačení napínaoích prstenců 8 k žáruvzdorným licím potrubím 5 tekutých kovů a dále ke kokilám 4 lze použít samostatných servováloů 22, uchycených ke kloubům 21, i dalších známých silových a upevňovacích zařízení.

Zařízení pro plynulé odlévání podle vynálezu pracuje taktos

Tažná zátka 23, Obr. 1, 2, se zavede válci 24 vytahovacího zařízení do kokily 4. Výlevka žáruvzdorného vedení 5, tekutého kovu se vloží do kokily 4 a napínací prsteneo 8 se nasune svými otvory na rovnoběžné tyče 6 kokily 4. Přitom dosedne středové ocelové kuželovité rozpěrné pouzdro 7 těsně na žáruvzdorné licí potrubí 5 tekutého kovu a chrání mechanicky nepevnou skříň kuželovitého rozpěrného pouzdra 7 proti zničení při uzavírání spoje mezi řáruvzdorným licím potrubím 5 tekutého kovu a kokilou 4 tím, že s® působení síly stejnoměrně rozšiřuje po celém povrohu láruvzdoraého licího potrubí 5. tekutého kovu.

Konstrukce licího zařízení dovoluje oddělený ohřev jímky 2 na kov a kokily 4, načež se jímka 2 na kov uloží na vozíku 3 a posouvá se dopředu pracovním válcem 11, až dosáhne vnitřního styku s řáruvzdornými licími potrubími 5 tekutého kovu každého licího proudu.

Z licí pánve se roztavený kov přelévá do jímky 2 na kov, z níž kov protéká žáruvzdorným licím potrubím 5 tekutého kovu do horizontálních kokil 4 a tuhne do tvaru ingotu.

Ztuhlé ingoty se vytahují válci 24 vytahovacích zařízení.

Ingot, odlitý v plynulém odlévání, se vyznačuje zvýšenou kvalitou svého povrohu a vytáhne se spolehlivě bez poškození z kokily.

Claims (4)

1. Horizontální zařízení pro plynulá odlévání kovů a slitin, sestávající z podlouhlé jímky na kov, uložené na nosném rámu s možností posuvu podél osy zařízení a opatřené nejméně dvěma výstupními otvory, k nimž ke každému je připojena samostatná lioí jednotka, sestávající z vodorovně uspořádaného žáruvzdorného licího potrubí, z pevné kokily a z vytahovacího ústrojí, vyznačující se tím, že jímka na kov (2) je přitlačována k licím jednotkám nejméně jedním pracovním válcem (11), kloubově spojeným s jímkou (2) na kov a s nosným rámem (1), a žáruvzdorné licí potrubí (5) je připevněno ke koklle (4) přítlačným mechanismem, sestávajícím z několika rovnoběžných tyčí (6, 20), vystupujících z kokily (4) na stranu k žáruvzdornému licímu potrubí (5), z napínacího prstence (8), opatřeného otvory a objímajícího zevně žáruvzdorné licí potrubí (5), a z regulačního zařízení síly přltlačující žáruvzdorné licí potrubí (5) ke kokile (4)·

2. Horizontální zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že žáruvzdorné lioí potrubí (5) je opatřeno dorazovým osazením (17), na něž dosedá napínaoí prstenec (8).

3. Horizontální zařízení podle bodu 1, vyznačujíoí se tím, že vnějěí povrch žáruvzdorného licího potrubí (5) je kuželovitý, rozšiřující se ve směru ke kokile (4), a na žáruvzdorné licí potrubí (5) je těsně naeunuto kuželovité rozpěrné pouzdro (7), na němž je nasazen napínaoí prstenec (8).

4· Horizontální zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že regulační zařízení síly sestává ze servováloů (22), umístěných na rovnoběžných tyčíoh (20), kloubově připevněných ke kokile (4).