CS236701B1 - Zařízeni pro elektrostruskové lití velkých ingotů - Google Patents

Abstract

Zařízení obsahuje, mimo obvyklé části, licí soupravu, vyměnitelné přívody taveniny kovu roždí?né délky střídavě uspořádané v otvorech pouzder vsazených do krytu kokily, šikmý, vodorovně posuvný žlab, umístěný nad přívody taveniny kovu a ústrojí pro výměnu přívodů taveniny kovu umístěné na vrchní části nosné konstrukce, přičemž spoje mezi krytem kokily a neodtavitelnými elektrodami jsou opatřeny plynodynamickým těsněním. Každý přívod taveniny kovu obsahuje nálevku s přírubou opřenou o čelo pouzdra krytu a potrubí. Plynodynamické těsnění je tvořeno dvěma vzájemně elektricky izolovanými prstencovými deskami, obklopujícími se zachováním mezer každou neodtavitelnou elektrodu, a prstencovým sběrným potrubím pro přívod inertního plynu do mezer. Šikmý žlab svírá s osou přívodu taveniny kovu úhel 45 až 87°. Vsázecí zásobníky strusky a legur jsou spojeny s kokilou šikmými spojovacími hrdly a šikmými přívodními nálevka* mi.

Description

Vynález ee týká elektrometalurgle, zvláště zařízení pro odlévání velkých ingotů elektrostruskovým litím, to jest litím přes vrstvu roztavené struáky, které je udržována v tekutém stavu elektrickým proudem zaváděným do neodtavitelných elektrod. Nejvhodnější oblast použiti zařízení je lití ingotů s hmotností přes 15 t po částech.

Elektrostruskovým litím, při němž tavenina kovu je přiváděna po částech, byl vyřeěen problém odlévání velkých ingotů s minimálními výrobními vadami. Chemické složení ingotů, odlitých zařízením, jímž se provádí uvedený postup, vSak nelze přesně dodržet, protože prostředky pro ochranu kovu proti oxidačnímu působení okolní atmosféry. Dále je nutno dimenzovat tato zařízení na větší výkon, jelikož je nutno kompenzovat tepelné ztráty.

Je známé zařízení pro elektrostruskové liti, sestávající z kokily umístěné na podstavci, z přívodu roztaveného kovu spojeného s dutinou, která je vymezena chlazenými stěnami kokily a podstavcem, a z neodtavitelných elektrod uspořádaných po obvodu dutiny kokily, svisle posuvných a napojených na zdroj elektrického proudu, přičemž dutina kokily není dokonale uzavřena.

S tímto uspořádáním souvisí řada nevýhod, zvláště velké tepelné ztráty způsobené vyzařováním povrchu struskové lázně, což má za následek nutnost zvýěit tepelný příkon k zajištění potřebné teploty, zvýšené opotřebování kovových prvků jejich přehřátím, oxidační účinek vzduchu na taveninu kovu a možnost vniknutí jiných plynů do taveniny kovu, například vodíku, vznik nebezpečných pracovních podmínek pro obsluhu, jejichž příčinou je rozstřik kovu při vlévání do kokily a škodlivé plyny vzniklé při elektrostruskovém lití a unikající do atmosféry.

Úkolem vynálezu je vyvinout zařízení pro elektrostruskové lití velkých ingotů, které by vytvořením utěsněné a uzavřené dutiny krystalyzátoru umožnilo udržovat kontrolovatelnou atmosféru v této dutině za současného snížení tepelných ztrát a vytvořit bezpečné pracovní podmínky pro obsluhu.

Zařízení pro elektrostruskové lití velkých ingotů sestává z nosné konstrukce, z kokily umístěné na podstavci a s krystalizační dutinou vymezenou chlazenými stěnami kokily a podstavcem, z neodtavitelných elekrod uspořádaných po obvodu krystalizační dutiny, upnutých v hlavách', svisle posuvných a napojených na zdroj elektrického proudu, z licí pánve a mezipánve, z jímačů taveniny, z krytu kokily a ze vsázecích zásobníků strusky a legur. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení pro elektrostruskové lití dále sestává z licí soupravy obsahující vyměnitelné přívody taveniny kovu rozdílné délky, střídavě uspořádané v otvorech pouzder vsázených do krytu kokily, šikmý, vodorovně posuvný žlab uspořádaný nad přívody taveniny kovu a ústrojí pro výměnu přívodů taveniny kovu umístěné na vrchní části nosné konstrukce, přičemž spoje mezi krytem kokily a neodtavitelnými elektrodami jsou opatřeny plynodynamickým těsněním. Každý přívod taveniny kovu obsahuje nálevku s přírubou opřenou o čelo pouzdra krytu kokily a trubku. Plynodynamické těsnění je tvořeno dvěma vzájemně elektricky izolovanými prstencovými deskami, obklopujícími se zachováním mezer každou neodtavitelnou elektrodu, a prstencovým sběrným potrubím pro přívod inertního plynu do mezer mezi prstencovými deskami a neodtavitelnými elektrodami, přičemž první prstencová deska je upevněna na krytu kokily přes elektroizolační vrstvu a je souosá s otvorem pro každou neodtavitelnou elektrodu a druhá prstencová deska je uložena posuvně ve vodorovném směru na první prstencové desce. Šikmý žlab svírá s osou přívodu taveniny kovu úhel od 45° do 87°. Kolika je spojena se vsázecími zásobníky strusky a legur šikmými spojovacími hrdly a šikmými přívodními nálevkami.

fiešení podle vynálezu má ve srovnání se známou technikou řadu výhod. Umožňuje utěsnit spoje mezi krytem kokily a neodtavitelnými elektrodami, i když vykazují značné odchylky od přesného geometrického tvaru. Mezera mezi prstencovými deskami a neodstavitelnými elektrodami je na rozdíl od známých řeěení minimální a zaručuje malou spotřebu inertního plynu přiváděného prstencovým potrubím, přičemž dokonale chrání taveninu kovu před sekundární oxidací.

Úhel, který svírá šiksuý žlab s osou přívodu taveniny kovu, je vhodný pro dosažení optimální rychlosti spádu proudu taveniny kovu. Vyměnitelné přívody taveniny kovu různé délky umožňují při elektrostruskovém lití ingotů po částech, před vléváním dávky taveniny kovu do kokily, umístit v otvoru krytu kokily přívod taveniny kovu vhodné délky· Vhodná délka přívodu taveniny kovu zabraňuje též rozstřiku kovu.

Příklad provedení vynálezu je dále popsán podle výkresů, kde znázorňuje obr. 1 schematicky celkový pohled na zařízení pro elektrostruskové lití ingotů po částech; obr. 2 detail A zařízení podle obr. 1 ve zvětšeném měřítku, představující spojení krytu s neodstavitelnou elektrodou, obr. 3 detail B podle obr. 1 ve zvětšeném měřítku, představující spojení přívodu taveniny kovu s krytem, obr. 4 zařízení podle vynálezu v řezu IV-IV podle obr. 1 a obr. 5 zařízení podle vynálezu v řezu V-V podle obr. 1.

Zařízení pro elektrostruskové lití po částech sestává z kc . tly £ obr.(1), sestávající ze dvou nad sebou umístěných částí JaJ» průřezem ve tvaru kruhu, čtverce, popřípadě jiného geometrického obrazce. Stěny každé části 2 a £ jsou duté a umožňují cirkulaci chladicí kapaliny (přívod chladicí kapaliny není znázorněn). Spodní část £ kokily £ je umístěna na podstavci £, jehož povrch je opatřen tepelnou vložkou, chránící spodní čelo ingotu. Podstavec £ je opatřen otvorem £, pro čep, jehož se používá pro uchopení ingotu při kování. Spoje mezi částmi 2 aj kokily £ a dále mezi spodní Částí £ a podstavcem £ jsou utěsněny těsněním, které není znázorněno.

Vnitřní prostor kokily 1, vymezený chlazenými stěnami a dole podstavcem £, tvoří krystalizační dutinu a.

V zařízení může být použito kokil £ o různých velikostech s odpovídajícími podstavci £, což umožňuje odlévání ingotů různých velikostí.

Podstavec £ a spodní část £ kokily £ jsou umístěny v prohlubni 7 základu 8. K základu 8 je připevněna nosná konstrukce 2. přesahující vrchní část 2_ kokily £ a ohraničující prostor kokily £.

Po obvodu krystalizační dutiny j6 jsou ve vzdálenosti 100 až 300 mm od stěn kokily £, symetricky uspořádány neodtavitelné elektrody 10 upnuté v hlavách 11. spojených soustavou ramen £2 a ohebným kabelem 13 se zdrojem proudu ££, kterým je trojfázový transformátor.

V popisovaném provedení jsou tři neodtavitelné elektrody 10. počet neodtavitelných elektrod 10 může být i odlišný, avšak při provozu střídavým proudem musí být dělitelný třemi.

Hlavy 11 neodtavitelných elektrod £0 jsou podepřeny držáky 15 elektrod 1 0. připevněnými k pohyblivým tyčím £6 uspořádaným v blízkosti kokily £ posuvně ve svislém směru po vodicích kladkách 17. umístěných na rámu 18 nosné konstrukce £. Každá pohyblivá tyč £6 je kineticky spojena s mechanismem 19 neodtavitelných elektrod £0. Posouvací mechanismus 19 neodtavitelných elektrod £0 obsahuje elektromotor, brzdu, která není znázorněna, převod, jehož ozubené kolo 20 je v záběru s ozubenou tyčí 21 upevněnou na pohyblivé tyči £6,.

Místo posouvacího mechanismu 19 neodtavitelných elektrod £0 lze použít i jiného známého mechanického nebo hydraulického ústrojí.

Zařízení podle, vynálezu dále sestává z licí soupravy 22 taveniny kovu. Licí souprava 22 je spojena s krystalizační dutinou 6, jak bude déle podrobně popsáno.

Zařízení podle vynálezu je opatřeno krytem 23.který je umístěn na kokile £ a uzavírá tak krystalizační dutinu 6. Kryt 2£ je chlazený a sestává z kovové vrchní desky 24 a spodní kovové desky 25 (obr. 2), mezi nimiž je po obvodě krytu 2J vložen prstenec 26. V průběžných otvorech vrchní kovové desky 24 a spodní kovové desky 25 jsou uspořádány v osa kokily 1 pouzdro 2_7 (obr. 3), pouzdra 28 (obr. 2) s otvory 29 pro neodtavitelné elektrody 1 o, nástavec JO (obr. 4), spojený s odsávacím potrubím plynů z prostoru kokily J a svislé nátrubky odpovídajících přívodních nálevek 31 a 32 pro strusku a legury. Mezi kovovými deskami 24 a 25 je takto utvořen uzavřený prostor, který je spojen potrubím Ji a JI (obr. 2) s prstencovým sběrným potruoím 3b pro přívod chladicí kapaliny a se stejným sběrným potrubím 36 pro odvod této kapaliny. Spodní kovová deska 2.5. je ze strany krystalizační dutiny 6. opatřena vrstvóu 37 ohnivzdorné látky.

Spojení mezi krytem 23 (obr. 4) a kokilou J je utěsněno pískovým těsněním 38. sestávajícím ze žlabu 39 ve tvaru písmena L, upevněného na vnější straně vrchní části stěny kokily i a tvořícího současně _s touto stěnou prostor ve tvaru písmene U, který je naplněn pískem a dále z břitu 40 (obr. 2, 4), který je na 3podní kovové desce 25 krytu Ji umístěn tak, že zapadá do vnitřku prostoru ve tvaru písmene U žlabu 39. K odlévání ingotů různých velikostí je vnější rozměr žlabu 39 ve tvaru písmene L stejný pro kokily J všech velikostí ingotů, čímž se umožňuje používat jednoho a téhož krytu 23.

Spoje mezi neodtavitelnými elektrodami JO (obr. 2) a krytem 23 jsou utěsněny plynodynamickým těsněním Ji.· Každé plynodynamické těsněni 41 sestává z první prstencové desky 42. která je upevněna na krytu 23 přes elektroizolační vrstvu 43 souose s odpovídajícím otvorem 29 a obklopuje neodtavitelné elektrody JO se zachováním mezery a. a z druhé prstencové desky 44. která obklopuje tutéž neodtavitelnou elektrodu JO se zachováním mezery b, e je uspořádána v horizontálním směru posuvně na první prstencové desce 42 v rozsahu mezery a a z prstencového sběrného potrubí 45 pro přívod inertního plynu do mezer a a b. Prstencové sběrné potrubí 45 je v popisovaném příkladu provedení vynálezu znázorněno jako celek s první prstencovou deskou 42, tvořící svařenou konstrukci, obsahující příruby 46 a 47. mezi nimiž jsou uspořádána pouzdra 48 a 49 která vytvářejí prostor spojený s přiváděcim systémem inertního plynu, který není na výkresu znázorněn. Ve vnitřním pouzdru 48 jsou provedeny radiální otvory 50 pro stejnoměrný přívod inertního plynu do mezer a. a b. Vrchní příruba 47 je opatřena kolmým prstencem JJ.

U varianty provedení plynodynamického těsnění 41 tvoří prstencové sběrné potrubí 45 celek—s druhou prstencovou deskou 44. popřípadě zvláštní montážní skupinu uspořádanou souose s první prstencovou deskou 42 a s druhou prstencovou deskou 44.

Druhá prstencová deska 44 je rovněž přivařena a obsahuje přírubu 54. umístěnou mezi pouzdry 55. 57.. zpevněnými plechovými úhelníky 56 a 58. Vůči první prstencové desce 42 je druhá prstencová deska 44 elektricky izolována vrstvou 59. Izolační vrstvu 59 proti poěkození, při posunu druhé prstencové desky 44 vůči prvé prstencové desce 42. chrání příruba, na níž spočívá kotouč 53 s prstencovítým okrajem, mezi nímž a izolační vrstvou 99 je vloženo pružné pouzdro 60. Mezera b je volena tak, že průměr otvoru pouzdra 57 je větší, než maximální průměr neodtavitelné elektrody JO, s přihlédnutím k nepřesnostem její geometrie. Mezera a >b, je volena relativně se zřetelem k odchylkám v uspořádání každé neodtavitelné elektrody JO. Vzhledem k ose symetrie kokily J, pohyblivost druhé prstencové desky 44 v mezeře a umožňuje samonastavení neodtavitelné elektrody JO v otvoru 29 pouzdra 28. Tím se dosahuje minimální vzdálenosti mezi neodtavitelnou elektrodou JO a částmi plynodynamického těsnění 41. což má za následek malou spotřebu inertního plynu, vstupujícího prstencovým sběrným potrubím 45 do dutin spoje.

Licí souprava 22 taveniny kovu (obr. 1) obsahuje vyměnitelné přívody 61 teveniny kovu rozdílné délky, které jsou střídavě uspořádány v otvoru pouzder 27 (obr. 3) krytu 23, dále šikmý, vodorovně posuvný žlab 62 uspořádaný nad rpřívody 61 taveniny kovu, zahřívané jímače 63 roztaveného kovu (obr. 1, 5) známé v metalurgii jako indukční směšávače, umístěné po obou stranách šikmého žlabu 62, licí pánev 64 a mezipánev 65 (obr. 5), jakož i ústrojí 66 pro výměnu přívodů 61 taveniny kovu (obr. 1), umístěné na vrchní části nosné konstrukce.

Každý přívod 61 taveniny kovu (obr. 3) obsahuje nálevku 67 s přírubou 68 opřenou o čelo pouzdra 27 a trubku 69.

\ \ 5 23670,

Pro usnadnění výměny jsou přívody 61 taveniny kovu opatřeny úchytkami 70 (obr. 1,4).

Šikmý říab 62 (obr. 1) je tvořen zakrytým korytem Ji opatřeným výstelkou. Na vstupu koryta 21 je umístěna jímka J2 na taveninu (obr. 1, 5), výstup koryta 21 je opatřen výpustným hrdlem 73 (obr. 1, 3), umístěným nad nálevkou 67 potrubí 61 pro přívod taveniny kovu. Koleía výpustného hrdla 73 je uspořádáno sběrné potrubí 21 P^ro přívod netečného plynu do prostorul mezi výpustným hrdlem 73 a-nálevkou 67. ve tvaru kuželu s kruhovým průřezem. Stejné sb&rné potrubí 2S. (ohr. 1, 5) je uspořádáno vedle ©tvoru do jímky 72. Třetí sběrné potrubí I76 (obr. 3) je přivařeno k vnitřku pouzdra 27 krytu 23 a slouží jako ochrana při netěsnosti příruby 68 přívodu 61 taveniny kovu na čele pouzdra 2J a k zavedení netečného 'plynu do otvoru pouzdra 27 běhám výměny přívodu 61 taveniny kovu. Takto je tavenina chráněna při lití do koliky po celém toku proti sekundární oxidaci a sycení vodíkem proudem netečného plynu nad otevřeným, proudem taveniny.

Úhel a mezi Šikmým žlabem 62 (obr. 1) ® osou přívodu 61 taveniny kovu je v rozmezí 45 až 87°. V případě, že a< 45°, je rychlost spádu taveniny příliS vysoká, čímž vzniká vířivost a rozstřik kovu na neodtavitelné elektrody 10 a stěny kokily 1. Je-li a > 87°, může část taveniny zůstat v ěikmém žlabu 62 a ochladit se, což mé za následek zúžení průchozího průřezu a ztráty na kovu.

Šikmý žlab 62 jé umístěn na vodorovně pojízdném podvozku 77 a umožňuje tak zvednutí krytu 23 a výměnu přívodu 61 taveniny kovu.

Nad jímkou 72 taveniny Šikmého žlabu 62 je uspořádána pevná plošina 78 (obr. 5), na kterou dosedá licí pánev 64 (obr. 1) při odlévání ingotů velkými dávkami taveniny o hmotnosti 40 až 50 t, popřípadě mezipánev 65 (obr. 5) při odléváni ingotů malými dávkami taveniny o hmotnosti 5 až 10 t, při odbSru kovu z jímačů 63. Obě pánve, licí pánev 64 a mezipánev 65 jsou opatřeny Ve dnu licími otvory s licím uzávěrem 79 (obr. 1, 5).

Každý jímá! 63 (obr. 5) je konstruován tak, že umožňuje sklopení kolem osy 80 uložené ve svislých stojanech 81 (obr. 1, 5). Dno jímače 63 (obr. 5) se opírá o výstupek 82 základu 8.

Sklopení jímačů 63 umožňují klopná zařízení 83. z nichž každé sestává z hydraulického váloe 84. který je výkyvné upevněn na konzole 85 a jehož pístní tyč 86 je rovněž výkyvné spojena s jímačem 63.

Ústrojí 66 pro výměnu přívodů 61 taveniny kovu (obr. .1, 4) je opatřeno lanovým pohonem 87 (obr. 4), který je umístěn na vrchní plošině 88 nosné konstrukce 2 a navíjecí buben 82., který je přes převod 91 spojen s elektromotorem 90 a dále lanový kotouč 92 (obr. 1, 4), přes který je vaděno lano 22· Ha laně 93 (obr. 4) visí pohyblivý vidlicový držák 94. jehož kladky 95 (obr. 4) pojíždějí po svislých tyčích 96 (obr. 4) nosné konstrukce 2 (obr. 4). Pohyblivý vidlicový držák 94 je opatřen dvěma čepy 21» zapadajícími do otvorů v úchytkách 70 přívodu 61 taveniny kovu (obr. 4).

K vyjmutí ingotu z kokily 1 je podstavec 4 (obr. 1) umístěn na hnaném podvozku 2§, kterým lze najíždět po vodorovném dně 99 prohlubně 2 základu g do neznázorněa^j; pblohy vyjmutí, přičemž kryt 23 je kinematicky spojen se zvedacím mechanismem 100 (obr. 1, 6, 7).

Zvedací mechanismus 100 krytu 23 sestává z plenparalelní soupravy 101 tažných tyčí, jimiž je kryt 2J upevněn na rámu Jgg, (obr. 1, 6) aoené konstrukce 2 * « pohonu 103. který je zakotven v základu 8 a je kinematicky spojen e uvedenou soupravou 101 tažných tyčí (obr. 6, 7).

Plenparalelní souprava 101 tažných tyčí (obr. 6, 7) má tvar dvou vzájemně rovnoběžných pákových rovnoběžníků 124 (obr. 7), z nichž každý sestává s dvojice postranních, vzájemně rovnoběžných tažných tyčí Jgg a 12g, které jsou*kloubově spojeny z krytem 22 a se sklopnými pákami 107 a 108 upevněnými na rámu 102. ze spodní tažné tyče 109. jejíž jeden konec je spojen s krytem 23 stejnou pohyblivou osou 110 jako postranní tažná tyč 105. přičemž druhý konec spodní tažné tyče 109 je pohyblivě spojen s rámem 102. a z vrchní tažné tyče 111, jejíž jeden konec je pohyblivě spojen s první klopnou pákou 107 a druhý konec je pohyblivě spojen se sklopnou pákou 112. která je pohyblivě spojena s druhou sklopnou pákou ,108.

Pohon 103 obsahuje hydraulický válec 113 (obr. 1, 6, 7) a převodový mechanismus 114. sestávající ze dvou rovnoběžných ozubených tyčí 115 a 116 ( obr. 6, 7), které jsou v záběru s ozubenými koly 117 a 118. která jsou nasazena na hřídeli 119 kolmém k ozubeným tyčím 115 a 116. Ozubená tyč 119 je kloubově spojena s pístní tyčí hydraulického válce 113. Ozubené tyče 116 a 116 jsou kloubově spojeny a tažnými tyčemi 120 (obr. 6), které jsou sklopnými pákami 121 uchyceny na rámu 102. přičemž tyto jsou spojeny tažnými tyčemi 122 se sklopnými pákami 112.

Na postranní plošině 123 (obr. 4) nosné konstrukce 2. jeou umístěny vsázecí zásobník 124 strusky a vsázecí zásobník 126 pro legury a jsou pevně uchyceny na horizontálně posuvném podvozku 126. Zásobníky 124 a 125 jsou opatřeny podávacťmi šneky a mísiči, které nejsou ae výkresu znázorněny, pro nucenou dopravu obsahu zásobníků 124, 125 do krystalizační dutiny 6 kokily Vsázecí zásobník 124 je opatřen gikmým spojovacím hrdlem 127. které je při vsázeni vsunuto do první přívodní nálevky 31 krytu 23 a vsázecí zásobník 125 je opatřen stejným spojovacím hrdlem 128 pro zasunutí do druhé přívodní nálevky 32. Takto tvoří vsázecí zásobníky 124 a 125. spolu se vstupními nálevkami 31 a 32 krytu 23. utěsněný systém přívodu strusky a legur do dutiny 2 kokily J.·

Zařízení pracuje takto:

Před odléváním je podvozek 98 (obr. 1) v ploze vyjmutí, šikmý žlab 62 mimo prostor ko2 β je v této mezní poloze držen pohonem 103 zvedacího mechanismu 100 krytu 23. pohyblivé tyče 16 jsou, současně s držáky 15 elektrod, dopraveny zařízením pro posun elektrod do vrchní mezní polohy β vidlicový držák 21 ústroji 66 pro výměnu přívodu ££ taveniny kovu je držen lanem 93 rovněž ve vrchní mezní poloze.

Na podstavec 4 se pokládá kovová očkovací jádro, na něž sa vrství zápalné směsi a třísky a neznázornšným jeřábem se kladekokila požadované velikosti. Do žlabu 39 (obr. .4) se nasype písek. Podstavec 4 (obr. 1) se, včetně kokily J., posune hnaným podvozkem 96· do

- taviči polohy, načež se zapne pohon 103 -zvedacího mechanismu 100 krytu 23 a planparalelní souprava 101 tažných tyčí spustí kryt 23 na horní čelo kokily J. tak, že břit 40 (obr. 2, 4) se ponoří do písku, který vyplňuje prostor žlabu 39 (obr. 4).

Neodtevitelné .elektrody 10 (obr. 1) jsou jeřáby dopravovány k hlavám 11 elektrod 10 a jsou upevněny pákovým a pružinovým upínacím ústrojím,--které není znázorněno. Poseuvací mechanismus 19 pro nastavení neodtavitelných elektrod 10 spustí věeohny tři pohyblivé tyče 16 s upevněnými držáky 15 neodtavitelných elektrod 10. Při průchodu plynodynamickým těsněním 41 (obr. 2) v krytu 23 posune každá neodtavitelná elektroda 10 druhou prstencovou des^U 44 vůči první prstencové desce 42 o hodnotu, odpovídající odchylce jmenovitého uspořádání vzhledem k ose souměrnosti kokily i (obr. 1). V krystalizační dutině 6 kokily i jsou neodtavitelná elektrody 10 spouštěny až na dotyk se zápalnými směsmi as třískami.

Poté se napojí systém vodního chlazení, který je spojen s dutými stěnami částí 2 ⁸ 2 kokily i a β prstencovými sběrnými potrubími 35 a 36 (obr. 2) pro přívod chladicí kapaliny, systém odsávání a čištění plynů, který je napojen na nástavec 30 pro odvod plynů (obr. 4) a slouží pro odstranění škodlivých plynů z dutiny 2 krystalizačního prostoru kokily J.. '

Pro snížení výšky spádu proňdu taveniny a zmírnění jeho rozstřiku je volen ze sady vy-

k pohyblivému vidlicovému držáku 94 zařízení pro výměnu přívodu 61 taveniny kovu. Otvory úchytek 70 (obr. 4) přívodu 61 taveniny jsou nasazeny na čepy 97 pohyblivého vidlicového držáku 94 a je zapnut lanový pohon 87. Přívod 61 taveniny kovu je spuStěn otvorem sběrného potrubí 76 (obr. 3) pouzdra 27 krvtu 23 do krystalizační dutiny 6. kokily £.

Hnacím podvozkem 77 (obr. 1) je Šikmý žlab 62 uváděn do polohy, kdy osa jeho výpustního hrdla 73 (obr. 1, 3) splyne s osou nálevky 67 přívodu 61 taveniny kovu. Jeřáb plní vsázeeí zásobník 124 etruskou a zásobník 125 legurami (obr. 1, 4) a oba zásobníky 124. 125 jsou vodorovně posuvným podvozkem 126 (obr. 4) posouvány tak daleko, až jejich Šikmá spojovací hrdla 127 zasahují do odpovídajících přívodních nálevek 31 a 32 krytu 23. Šnekovými podavači a mísiči vsázecích zásobníků 124 a 125 jsou stru&ka a legury dopravovány do krystalizační dutiny 6 a to Šikmými hrdly 127 a 128. jakož i Šikmými přívodními nálevkami 31 a 32. 7

Poté se zapne zdroj 14 proudu (obr. 1), ze kterého je přiváděn elektrický proud k neodtavitelným elektrodám £0. Ze vsázecího zásobníku 124 etrusky do kokily £ dávkovaná struska je roztavena a vzniká tak strusková lázeň 129.

Po vytvoření strusková lázně 129 se zapne přívod inertního plynu, argonu, který je spojen s prstencovým sběrným potrubím 45 .(obr, 2) plynodynamického těsnění 41. se sběrným potrubím 76 (obr. 3), které je umístěné kijlem trubky 69 přívodu 61 taveniny kovu, se sběrným potrubím 74. umístěným kolem výpustního hrdla 73 Šikmého žlabu .62 a se sběrným potrubím 75 (obr. 1, 5) umístěným nad jímkou 72 Šikmého žlabu 62.

Sběrnými potrubími 74. 75. 76 je udržována v odkrytých úsecích toku nad proudem taveniny 'kovu atmosféra argonu a argonem jsou rovněž vyplňovány netěsnosti spojů mezi krytem 23 a přívody 61 taveniny kovu chráněna vůči atmosféře okolí. Argon vniká přitom do krystalizační dutiny 6 kokily £ a způsobuje zde přetlak.

Následuje přívod první dávky taveniny kovu, například z obloukové pece. Podle velikosti ingotu může velikost každé dávky taveniny kovu odpovídat celému obsahu obloukové pece nebo tento obsah je pouze částí potřebného množství. V prvém případě se odlévá bezprostředně z licí pánve 64. která je dopravena jeřábem na pevnou ploSinu 78 (obr. 5) nad ňímkouk72 šikmého žlabu 62. V druhém případě je tavenina odlévána z mezipánve 65. která je plněna jedním nebo dvěma jímači 63 tak, že se tyto jímače 63 sklápějí kolem osy 80 hydraulickým válcem 84 klopného zařízení 83. V tomto případě je na pevnou ploSinu 78 umístěna místo licí pánve 64 mezipánev 65. Následuje otevření licího uzávěru 79 odpovídající pánve a tavenina kovu vytéká do jímky 72 Šikmého žlabu 62,. Korytem 71 a výstupním hrdlem 73 Šikmého žlabu 62 proudí tavenina kovu do nálevky 67 (obr. 3) a trubkou 69 přívodu 61 taveniny kovu do krystalizační dutiny £ (obr. 1) kokily £. Vždy při plnění kokily £ taveninou zvedne s potřebnou rychlostí posouvací mechanismus 19 elektrod £0 ovládané neznázorněným! automatickými regulátory pohyblivé tyče 16 a tím i držáky 15 s neodtavitelnými elektrodami £0.

Po ukončení lití první dávky taveniny kovu je tavenina udržována pod vrstvou strusková lázně 129. což umožňuje řízení tuhnutí kovové taveniny 130. Přitom je strusková lázeň 129 elektricky zahřívána, čímž se zabraňuje vytváření kovové kůry a usazenin kovu a strusky na stěnách kokily £. Žádaný tvar ingotu 131 je umožněn provozními podmínkami odlévání.

Před odléváním následující dávky kovu se vymění přívod 61 taveniny kovu se vymění přívod 61 taveniny kovu podle hladiny taveniny kovu v kokile £. Z tohoto důvodu je Šikmý žlab 62 hnacím podvozkem 77 přemístěn z polohy tavení. Zapnutím lanového pohonu 87 (obr. 4) ústrojím 66 pro výměnu přívodů 61¹ taveniny kovu je zvedán podél svislých tyčí 96 nosné konstrukce 2 pohyblivý vidlicový držák 94. který je spojen s úchytkami 70 přívodu 61 taveniny.

Přesáhne-li spodní plocha přívodu 61 taveniny kryt 23. vyjme jeřáb z pohyblivého vidlicového držáku 94 použitý přívod 61 taveniny kovu a zamění ho za kratěí. Během výměny přívodu 61 taveniny kovu vyplní argon, proudící ze sběrného potrubí 74 (obr. 3) otvor pouzdra

a izoluje tak krystalizační dutinu A vůči atmosféře okolí. Přívod 61 taveniny kovu V pohyblivém vidlicovém držáku 94 (obr. 1) je spuštěn? ústrojím 66 pro výměnu přívodů 61 taveniny kovu do otvoru pouzdra 27 (obr. 3) krytu 23 (obr. 1).

Šikmý žlab 62 hnacího podvozku 77 je vrácen do polohy taveni a je odlévána druhá dávka kovu, přičemž se používá licí pánve 64. popřípadě mezipánve 65 (obr. 5), která je plněna obsahem druhého indukčního směěovače 63.

Odlévání taveniny kovu po částech se provádí opakovaně s> přerušením, až vznikne ingot žádaných rozměrů. Počet vyměnitelných přívodů 61 taveniny kovu je dán výškou kokilý 1 a celkovou hmotou taveniny kovu odlévané po dávkách. Periodická výměna přívodů 61 taveniňy kovu prováděná při přerušení před vléváním následující dávky kovu, umožňuje dodržet optimální výši spádu proudu taveniny a tím vyloučit nadměrný rozstřik kovu, který by negativně ovlivňoval strukturu tvořeného ingotu 131 (obr. 1).

Během tvarování ingotu 13' jsou přiváděny struskotvorné přísady ze vsázecího zásobníku 124. Dále jsou ze vsázecího zásobníku 125 do struskové lázně 129 dodávány desoxidační látky a legury. Lití kovu z jímačů 63 (obr. 5) do mezipánve 65 se provádí střídavě podle odlévání ingotů 131. Použ/tí jímačů 63 umožňuje variabilní průběh odlévání ingotů 131 po částech, jelikož dávky a dobu mezi jednotlivým litím lze v širokém rozmezí měnit, čímž se zjednodušuje souhrnný pracovní režim.

Po odlití ingotu 131 (obr. 1) a po odstranění staženiny se vypíná zdroj 14 proudu a neodtavitelné elektrody 10 se zvedají posouvacím mechanismem 19 pro nastavování elektrod. '

Šikmý žlab 62 je hnacím podvozkem 77 přemístěn mimo prostor kokily J_ a poslední přívod 61 taveniny kovu, umístěný v krytu 23. je zvedán ústrojím 66 pro výměnu přívodů 61 taveniny kovu.

Vsázecí zásobníky 124 a 125 jsou vodorovně posuvným podvozkem 126 (obr. 4) poněkud přemístěny, až se jejich šikmá spojovací hrdla 127 a 128 vysunou z šikmých přívodních nálevek 31 a 32.

Poté se zapne hydraulický válec 113 (obr. 6) zdvihacího mechanismu 100 krytu 23.

Tím se píst hydraulického válce 113 posouvá směrem dolů a nastaví tak ozubenou tyč 115 spojenou s pístnicí hydraulického válce 113 a ozubenou tyč 116 (obr. 7), která je přes ozubené kola 117 a 118 hřídele 119 spojena s ozubenou tyčí 115. Tažné tyče 120 (obr. 6) vychýlí sklopné páky 121 a tím 1 s tažnými tyčemi 122 spojené klopné páky 112. Tento pohyb je přeměněn vrchními tažnými tyčemi 111 a sklopnými pákami 107 na zdvih tažné tyče 105 a pomocí sklopných pák 108 na zdvih tažných tyčí 106 obou pákových rovnoběžníků 104. Tím je kryt 23 přemísťován v rovnoběžném směru a zůstává zavěšen na planparalelním systému 101 ve zvednuté poloze.

Hnací podvozek 98 (obr. 1) přemístí podstavec 4 s kokilou J_ a ingotem 131 do vytahovací polohy.

Zařizení v popsaném konstrukčním provedení lze použít i pro elektrostruskové lití s jednorázovým odléváním celkového množství použitého kovu. V tomto případě je ze sady vyměnitelných přívodů 61 taveniny kovu použit jen jeden - o nejmenší délce.

Konstrukční provedení zařízení pro elektrostruskové lití velkých ingotů podle vynálezu umožňuje vytvořit kontrolovatelnou atmosféru v licím prostoru a zvyšuje kvalitu ingotu snížením obsahu vodíku a vyloučením oxidace taveniny kovu atmosférou okolí.

Zařízení je jednoduché konstrukce, je velmi hospodárné a z hlediska obsluhy bezpečné.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro elektrostrustové lití velkých ingotů sestávající z nosné konstrukce, z kokily uaístěné na podstavci, s krystalizační dutinou vymezenou chlazenými stěnami kokily a podstavcem, z neodtavitelných elektrod uspořádaných po obvodu krystalizační dutiny, upnutých v hlavách, svisle posuvných a napojených na zdroj elektrického proudu, z licí pénve a mezipánve, z jíaačů taveniny, z krytu kokily a ze vsázecích zásobníků etrusky a legur, vyznačující se tím, že dále sestává z licí soupravy (22), obsahující vyměnitelné přívody (61) taveniny kovu rozdílné délky, střídavě uspořádané v otvorech pouzder (27) vsazených do krytu (23) kokily (1), šikmý, vodorovně posuvný žlab (62) uspořádaný nad přívody (61) taveniny kovu a ústrojí (66) pro výměnu přívodů (61) taveniny kovu umístěné na vrchní části nosné konstrukce (9), přičemž spoje mezi krytem (23) kokily (1) a neodtavitelnýai elektrodami (10) jsou opatřeny plynodynaaickýa těsněním (41).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že každý přívod (61) taveniny kovu obsahuje nálevku (67) s přírubou (68) opřenou o čelo pouzdra (27) krytu (23) a trubku*(69).
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že plynodynaaické těsnění (41) je tvořeno dvěma, vzájemně elektricky izolovanými prstencovými deskami (42, 44), obklopujícími se zachováním mezer (a, b) každou neodtavitelnou'elektrodu (10), a prstencovým sběrným potrubím (45) pro přívod inertního plynu do mezer (a, b) aezi prstencovými deskami (42, 44) a neodtavitelnýai elektrodami (10), přičemž první prstencová deska (42) je upevněna na krytu (23) kokily (1) přes elektroizolační vrstvu (43), je souosá s otvorem (29) pro každou neodtavitelnou elektrodu (10) a druhá prstencová deska (44) je uložena posuvně ve vodorovném směru na první prstencové desce (42).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že Šikmý žlab (62) svírá s osou přívo du (61) taveniny kovu úhel od 45 do 87
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že kokila (1) je spojena se vsázecími zásobníky (124, 125) strusky a legur šikmými spojovacími hrdly (127, 128) a šikmými přívodními nálevkami (31, 32).