CS249154B1

CS249154B1 - Bottom control ladle shutter

Info

Publication number: CS249154B1
Application number: CS634484A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Bernat
Original assignee: Stanislav Bernat
Priority date: 1984-08-22
Filing date: 1984-08-22
Publication date: 1987-03-12

Abstract

Účelem řešeni je uložení a ovládání ■závěru ve spodní časti licí pánve při současné jednoduchosti, malé ovládací sí le a požadované těsnosti. Uvedeného účelu se dosáhne čepovým uzávě rem (1), jehož hlava (5) tvaru kulového vrchlíku je uložena ie spodn v dutině vý levkového sedla (2). kde nejméně jedno vodorovné rameno (9) je upevněné k vnitř ní stěně svislé trubky (10), ve které je vytvořen vnější závit, přičemž svislá trubka (10) je uložena ve vnitřním závitu trubkového nástavce (12) příruby (15), upevněné ze spodu ke dnu (4) licí pánve. Dále je podstatou to, že svislá trubka (10) má na vsém vnějším obvodu ovládací kolo (20).The purpose of the solution is to accommodate and control the closure in the lower part of the ladle with simultaneous simplicity, low control force and required tightness. The stated purpose is achieved by a pin closure (1), the head (5) of which is shaped like a spherical cap and is placed below in the cavity of the sprue seat (2). where at least one horizontal arm (9) is fixed to the inner wall of a vertical tube (10), in which an external thread is formed, and the vertical tube (10) is placed in the internal thread of the tube extension (12) of the flange (15), fixed from below to the bottom (4) of the ladle. Furthermore, the essence is that the vertical tube (10) has a control wheel (20) on the entire outer circumference.

Description

Vynález se týká konstrukčního řešení uzávěru ocelářské licí pánve s dolním ovládáním a řeší jeho uložení a ovládání ve spodní části licí pánve při požadované těsnosti čepového uzávěru ve výlevkovém sedle.The present invention relates to a structural design of a steel casting ladle cap with a lower actuation, and to its mounting and control in the lower part of the ladle with the required tightness of the bolt cap in the nozzle seat.

Ocel, vytavená v ocelářských pecích, se odpichuje do licích pánví,' z nichž se pak vypouští do připravených kokil, přičemž otvírání nebo uzavírání výtokového otvoru těchto pánví se provádí pomocí zátkových tyčí nebo šoupátkových uzávěrů.The steel, melted in steel furnaces, is tapped into the ladles from which they are discharged into the prepared molds, the opening or closing of the outlet opening of these ladles being carried out by means of stopper rods or slide valves.

Jsou známé uzávěry se zátkovými tyčemi s horním ovládáním, jimiž je uzavírán výtokový otvor ve výlevce, uložené ve dnu licí pánve, kde zátková tyč je tvořena svislou ocelovou tyčí kruhového průřezu, opatřenou šamotovými trubkami, vzájemně utěsněnými žáruvzdornou hmotou, a je na svém konci opatřena pevně uchycenou grafitovou nebo šamotovou zátkou, přičemž svým druhým koncem je upevněna na vodorovném ramenu, spojeném se svislým ramenem smykadla ovládaného pákovým met chanismem. Nevýhodou těchto uzávěrů je značná netěsnost, plynoucí z letmého uložení zátkové tyče, jejíž délka, zejména u velkých pánví, je poměrně dlouhá, vysoké náklady na výměnu šamotových trubek, ponořených po celou dobu od odpichu z ocelářské pece až do vyprázdnění pánve ve žhavé tavenině a dále namáhavá ruční manipulace s ovládacím zařízením. Dále jsou známé šoupátkové uzávěry se spodním ovládáním, kde zespodu k výlevce je připevněna základová deska s licím otvo rem, k níž je pro zajištění těsnosti pružinami přitlačována šoupátková*deska s výlevkovým nástavcem, vedená v rámu, připevněném ke dnu pánve. Přestavování této šoupátkové desky vůči základové desce, vyžadující značnou sílu, se provádíThere are known closures with stopper rods with upper control by which the outlet opening in the nozzle, located in the bottom of the ladle, is closed, where the stopper rod consists of a vertical steel rod of circular cross section, provided with fireclay tubes sealed with a refractory mass. fixed by a graphite or chamotte plug, the other end of which is fixed on a horizontal arm connected to a vertical arm of a slide operated by lever metanism. The disadvantage of these closures is the considerable leakage resulting from the cladding of the stopper rod, the length of which is relatively long, especially in the case of large pans, the high cost of replacing fireclay tubes immersed all the time from tapping the steel furnace to emptying the pan in hot melt. and laborious manual handling of the control device. Furthermore, spool valves with a bottom actuation are known, in which a base plate with a casting opening is attached from below to the spout, to which a spool plate with a spout extending in a frame fixed to the bottom of the ladle is pressed to ensure spring tightness. The adjustment of this slide plate relative to the base plate requiring considerable force is carried out

249 154 hydraulickým válcem. Nevýhodou šoupátkových uzávěru jsou jejich vysoké pořizovací a provozní náklady ovlivněné opotřebením třecích se desek, které jsou zhotovené ze speciálních žárupevných a otěruvzdoraých materiálu a z použití vysokotlaké hydrauliky, kde hydraulický agregát je umístěn bucL v samostatné pojízdné stanici nebo na licím jeřábu a a uzávěrem je spojen dlouhou hadicí. Další nevýhodou je, že výtokový otvor ve výlevoe musí být před odpichem do pánve zasypán křemičitým pískem, který před odléváním z pánve je nutno prorazit tyčí nebo propálit kyslíkem, pokud otvorem v šoupátkové desce nepropadne. Při lití z lioí pánve do kokily ve vakuovaoím zvonu, kde není k výtokovému otvoru emi k Šoupátku přístup,je nebezpečí, Že zapečený písek zabrání výtoku oceli i když je šoupátko otevřeno, kromě toho není ani žádoucí, aby písek spadl do kokily a znehodnotil její obsah. Tento problém je sice řeěen ppužitím mezipánve, kam je obsah licí pánve před litím do vakuovací komory přelit nebo tak, že v šoupátkové desce je vytvořen další otvor, kam se přivádí stlačený plyn, například argon, který uniká do výtokového otvoru výlevky a nedovolí tak jeho ucpání, ale tím se dále zvyšují provozní náklady. Rovněž je znám uzávěr se spodním ovládáním, kde do dna licí pánve je zasazen výlevkový kámen s výlevkovým licím pouzdrem, v jehož horním sedlovém zaoblení je uložen čepový uzávěr, spojený vodící tyčí s ramenem ručního pákového nebo hydraulicky ovládaného uzávěru mechanismu, kde čepový uzávěr sestává z hlavy prodloužené v dřík, jež mají ve své podélné ose dutou vodící tyč, k níž je sroubením připevněno ovládací rameno, na němž je drážkami uložen výlevkový prstenec, vystředěný na duté vodící tyči výstupkem, přičemž hlava čepového uzávěru má kuželovou dutinu, shora utěsněnou zátkou a dosedací plocha spodní části výlevkového prstence je kuželová. Jeho hlavní nevýhodog je, že montáž nebo demontáž lze provádět jen z vnitřního prostoru pánve a to jen tehdy, je-li pánev studená a dále, že před odpichem taveniny do pánve brání vložený čepový uzávěr zasunutí hořáku do výtokového otvoru, čímž se prodlužuje doba ohřevu a po vypuštění obsahu pánve, kdy je nutné výtokový otvor vyčistit od zbytků, taveniny, je třeba necha-J^oánev vychladnout, což přináší tepelné ztráty, nebol; před dalším odpichem je nutno pánev opět znovu ohřát. Nevýhodou je i to, že hlava čepového uzávěru je zcela ponořena do žhavé taveniny, čímž značně trpí a je snížena její životnost a není249 154 hydraulic cylinder. The disadvantages of the slide valves are their high purchase and operating costs due to wear of the friction plates, which are made of special refractory and abrasion resistant materials and the use of high-pressure hydraulics, where the hydraulic power unit is located bucL in a separate mobile station or casting crane. . A further disadvantage is that the spout outlet in the spout must be filled with quartz sand before tapping into the pan, which must be pierced with a rod or burnt through with oxygen before casting from the pan if it does not fall through the orifice plate. When pouring from a lion pan into a vacuum bell in a vacuum bell where no access to the spout can be accessed, there is a risk that baked sand will prevent steel from flowing out even when the spool is open, moreover, it is not desirable for sand to fall into the chill content. This problem is solved by the use of a tundish where the contents of the ladle are poured into the vacuum chamber prior to casting or by creating an additional opening in the sliding plate to supply compressed gas, such as argon, to escape into the nozzle outlet. but this further increases operating costs. It is also known to have a bottom control closure, in which a spherical stone with a spout casting sleeve is placed in the bottom of the ladle, in whose upper saddle a pin closure is connected, connected by a guide rod to the arm of a manual lever or hydraulically operated closure. shaft-extended heads having a hollow guide bar in its longitudinal axis to which a control arm is mounted by screwing, on which a nozzle ring is centered on the hollow guide bar, with a projection, the plug head having a conical cavity, sealed with a stopper; the bearing surface of the lower part of the nozzle ring is conical. Its main disadvantage is that assembly or disassembly can only be carried out from the inside of the ladle and only when the ladle is cold, and further that the inserted plug lock prevents the burner from inserting into the outlet opening before the melt taps into the ladle. and after draining the contents of the ladle, when it is necessary to clean the outflow opening of the melt residue, it is necessary to allow the tank to cool, which results in heat loss; the pan must be reheated again before tapping again. Another disadvantage is that the pin cap head is completely immersed in the hot melt, which suffers greatly and reduces its service life and

- 3 249 154 spolehlivě zaručena souosost čepového uzávěru s otvorem ve výlevkovém pouzdře a tím i jeho těsnost, přičemž s prodlužováním délky jeho dříku, potřebné k možnému upevnění ovládaoího ramena, se jeho netěsnost bude zvyšovat, čemuž nezabraňuje ani to, že dolní část dříku je stříděna ve výlevkovém prstenci, uloženém s potřebnou radiální vůlí ve výlevkovém kameni. Rovněž je nevýhodou, že vzniká nebezpečí proniknutí taveniny mezi kuželové plochy výlevkového prstence a výlevkového pouzdra, zejména není-li čepový uzávěr plně otevřen, kdy se předpokládá, že výlevkové pouzdro zcela dosedne na výlevkový prstenec, čímž může dojít k narušení funkce uzávěru.- 3 249 154 reliably ensures the alignment of the pin closure with the hole in the nozzle sleeve and hence its tightness, while increasing the length of its shaft required for possible mounting of the control arm, its leakage will increase, which does not even prevent the lower part of the shaft In the sink ring, it is supported with the necessary radial clearance in the sink stone. It is also disadvantageous that there is a risk of melt penetrating between the conical surfaces of the nozzle ring and the nozzle sleeve, especially if the bolt closure is not fully opened, whereby the nozzle sleeve is fully seated on the nozzle ring, thereby compromising the closure function.

Uvedené nevýhody odstraňuje uzávěr licí pánve s dolním ovládáním podle vynálezu, kde do dna licí pánve je zasazen výlevkový kámen s výlevkovým sedlem, v němž je uložena hlava čepového uzávěru^ spojená se svislou vodicí tyčí, ke které je připevněno nejméně jedno vodorovné rameno, jehož podstata spočívá v tom, že hlava čepová ého uzávěru tvaru kulového vrchlíku je uložena ze spodu v dutině výlevkového sedla, kde nejméně jedno vodorovné rameno je upevněné k vnitřní stěně svislé trubky, ve které je vytvořen vnější závit,přičemž svislá trubka je uložena ve vnitřním závitu trubkového náx-stavoe příruby, upevněné ze spodu ke dnu licí pánve. Dále je podstatou to, že svislá trubka má na svém vnějším obvodu ovládací kolo.These drawbacks are overcome by the lower casting ladle closure according to the invention, wherein a sinking stone with a sinking seat is mounted in the bottom of the casting ladle, in which the head of the bolt closure is connected to a vertical guide rod to which at least one horizontal arm is attached. characterized in that the spherical cap-like pinch cap is supported from below in a cavity of the nozzle seat, wherein at least one horizontal arm is fixed to the inner wall of the vertical tube in which the external thread is formed, the vertical tube being received in the internal thread of the tubular flange, fixed from the bottom to the bottom of the ladle. It is furthermore a matter of fact that the vertical tube has an operating wheel on its outer circumference.

Výhodou uzávěru licí pánve podle vynálezu je jeho jednoduchost, spojená s nižšími pořizovacími a provozními náklady, snadná montáž i demontáž a tím i jednoduchá údržba a dále potřebná nižší ovládací síla, umožňující i ruční ovládání. Dále je výhodou možnost použití levnějších, méně tepelně vodivých žárupevných materiálů, a rovněž i jeho těsnost, umožněná přesným vedením čepového uzávěru ve svislém směru. Uzávěr umožňuje i provedení vzduchotěsného spojení mezi lioí pánví a vakuovou komorou. Při uzavírání uzávěru během vytékání oceli z lioí pánve, kdy hlava čepového uzávěru dosedne do výlevkového sedla, dochází vlivem otáčení této hlavy k ulSzení jazyků nalepené taveniny. Oproti dosavadnímu uzávěru se spodním ovládáním je další jeho výhodou to, že montáž i demontáž se provádí z vnější strany pánve a to bez ohledu na její teplotu · Před odpichem oceli do pánve lzeThe advantage of the ladle closure according to the invention is its simplicity, coupled with lower purchase and operating costs, easy assembly and disassembly, and hence simple maintenance and, furthermore, a lower operating force, which also allows manual operation. Furthermore, it is advantageous to use cheaper, less thermally conductive refractory materials, as well as its tightness, made possible by the accurate guiding of the pin closure in the vertical direction. The closure also allows an airtight connection between the ladle and the vacuum chamber. When closing the closure during leakage of steel from the ladle, when the pin closure head engages in the nozzle seat, the tongues of the glued melt become stuck due to the rotation of the bolt head. Compared to the existing bottom-mounted closure, another advantage is that the assembly and disassembly are carried out from outside the pan regardless of its temperature.

IAND

- 4 249 154 uzávěr snadno demontovat a do výtokového otvoru zasunout hořák pro její ohřev , přičemž po vypuštění obsahu pánve není třeba s demontáži uzávěru, prováděnou za účelem vy čištění výtokového otvoru, ěekat na vychlazení této pánve.It is easy to remove the closure and insert a burner into the outlet opening for heating it, and after draining the contents of the pan, there is no need to wait for the pan to cool before removing the closure for cleaning the outlet opening.

Na přiloženém výkrese je příkladně znázorněn uzávěr licí pánve podle vynálezu, kreslený v podélném řezu.The attached drawing shows, by way of example, a longitudinal section of a ladle closure according to the invention.

Uzávěr licí pánve s dolním ovládáním podle příkladného provedení je tvořen čepovým uzávěrem 1, uloženým ze spodu v dutině výlevkového sedla 2 výlevkového kamene 2» který je zasazen ve dnu £ licí pánve, kde čepový uzávěr 1 sestává z hlavy tvaru kulového vrchlíku, která je spojena závitovým spojem se svislou vodící tyčí 6, opatřenou výlevkovým pouzdrem 2 ^a v dolní části víkem 8 , v nichž jsou vytvořena půlkruhová vybrání pro uložení ditou vodorovných tyčových ramen 9 , připevněných ke svislé vodící tyčí 6 , v jejichž druhých koncích jsou vytvořeny závitové otvory pro upevnění k vnitřní stěně svislé trubky 10 šrouby 11 , ve kte· ré je vytvořen vnější závit pro její hybné uložení v dolním trubkovém nádstavci 12 , připevněném k přírubě 13 , která je ke dnu 4 licí pánve upevněna pomooí nenaznačených kolíků a klínů a ke které je dále připevněn horní trubkový ná<stávec 14 , zapadající do vybrání výlevkového sedla 2 , které je ve spodní části spojeno a výlevkovým tvarovým pouzdrem 15 , přitlačovaným k výlevkovému sedlu 2 přírubou 12, Svislá vodící tyč 6 je na svém dolním konci opatřena maticí 16 s podložkou, přiléhající na zahloubený otvor víka 8 , ve kterém je uchyceno víčko 17 , chráněné žárupevnou maltou. Na vodorovných tyčových ramenech 2 jsou nasunuta tělesa 18 kapkovitého tvaru, umístěná ve vybráních tvarované rotační vyzdívky 19 , uložené uvnitř svislé trubky 10 , která je na svém vnějším obvodu opatřena ručním ovládacím kolem 20 a na svém dolním konci přírubou 21 , přičemž v horním konci tvarové rotační vyzdívky 19 j^yfcvožejno vnitřní osazení, do kterého zapadá výlevkové tvarové pouzdro 15 , a její výtokový otvor 23 je kuželovitého tvaru, v dolní části zúženého průřezu. Hlava 2 čepového uzávěru 1 a výlevkové sedlo 2 jsou zhotovenyThe bottom control of the casting ladle according to the exemplary embodiment is formed by a pin closure 1 mounted from the bottom in the cavity of the nozzle seat 2 of the sink stone 2 which is embedded in the bottom of the casting pan, wherein the pin closure 1 consists of a spherical cap threaded connection with a vertical guide rod 6, provided with a spout sleeve 2 ^{and a} lid 8 at the bottom, in which semicircular recesses are formed to accommodate a plurality of horizontal bar arms 9 attached to the vertical guide rod 6, the other ends of which are threaded holes for fastening to the inner wall of the vertical tube 10 by bolts 11 in which an external thread is formed for its locating in a lower tube cap 12 attached to a flange 13 which is fixed to the bottom 4 of the ladle by means of unmarked pins and wedges and to which the upper pipe head 14 is attached fitting into the recess of the nozzle seat 2, which is connected at the bottom and with the nozzle form housing 15 pressed against the nozzle seat 2 by a flange 12. The vertical guide rod 6 is provided at its lower end with a washer nut 16 with a washer. in which a cap 17 is protected, protected by a fireproof mortar. Drop-shaped bodies 18 are disposed on the horizontal rod arms 2, located in the recesses of the shaped rotary lining 19, housed within the vertical tube 10, which is provided with a hand wheel 20 at its outer periphery and a flange 21 at its lower end. The rotary lining 19 is an internal shoulder in which the nozzle form sleeve 15 fits and its outlet opening 23 is conical in the lower part of the tapered cross section. The head 2 of the pin closure 1 and the nozzle seat 2 are made

249 154 z žárupevného otěruvzdorného materiálu, například grafitů nebo z korundu, ostatní žárupevné částí, na výkrese vyznačené čárkovanými čárami, jsou zhotoveny ze šamotu.249 154 of refractory abrasion-resistant material, such as graphite or corundum, the other refractory parts shown in dashed lines in the drawing are made of chamotte.

Dolní trubkový nástavee 12, ve kterém je hybně uložena svislá trubka 10 , je možno v alternativním provedení umístit na výlevkovém tvarovém pouzdru 15. popřípadě ve svislé trubce 10 je možné vytvořit závit pro hybné uložení v dolním trubkovém nástavci 12, upraveném na výlevkovém tvarovém pouzdru 15 a dále je možné výlevkové sedlo 2 a výlevkové tvarové pouzdro 15 zhotovit z jednoho kusu materiálu. Rovněž je možné ruční ovládání uzávěru, zejména u větších licích pánví, nahradit ovládáním mechanickým.Alternatively, the lower tubular device 12, in which the vertical tube 10 is mounted, can be placed on the nozzle shaped sleeve 15. Alternatively, the vertical tube 10 can be provided with a thread for movement in the lower tubular sleeve 12 provided on the nozzle shaped sleeve 15. and further, the nozzle seat 2 and the nozzle form sleeve 15 can be made from one piece of material. It is also possible to replace the manual closure control, especially with larger ladles, by mechanical control.

Otevírání a uzavírání uzávěru podle vynálezu se provádí ručním ovládacím kolem 20, jehož otáčením se vyšroubovává nebo zašroubovává svislá trubka JO, přičemž při jejím vyšrou bovávání směrem ode dna £ licí pánve dojde k oddálení hlavy £ čepového uzávěru 1_ od výlevkového sedla 2 a tím i k vytékání tekuté oceli z licí pánve, která dále proudí vypouštěcím kanálem 22 a kuželovým výtokovým otvorem 23. Před provedením odpichu tekuté oceli se pánev,· po předchozím vyšroubení čepového uzávěru J_znahřeje hořákem, který se zasune do dutiny výlevkového tvarového pouzdra 15 a výlevkového sedla 2 · Po ukončení ohřevu licí pánve se nahřejí žárupevné části uzávěru a svislá trubka 10 s čepovým uzávěrem J se zašroubuje zpět.The closure according to the invention is opened and closed by a handwheel 20, by turning of which the vertical tube 10 is unscrewed or screwed in, and when it is swiveled away from the bottom of the casting pan, the pin closure head 7 is moved away from the nozzle seat. molten steel from a ladle which in turn flows through an exhaust duct 22 and a conical outlet port 23. Before performing tapping the liquid steel pan · vyšroubení after previous closure pin J _{of the} burner heats, which is inserted into the cavity výlevkového shaped casing 15 and the saddle 2 výlevkového After the heating of the ladle has finished, the heat-resistant parts of the closure are heated and the vertical tube 10 with the pin closure J is screwed back.

Uzávěru licí pánve s dolním ovládáním podle vynálezu je možno použít nejen pro ocelářské licí pánve, ale i pánve pro různé tekuté kovy, jako sa příklad barevné kovy a podobně.The bottom-casting ladle cap according to the invention can be used not only for steel casting ladles but also ladles for various liquid metals such as non-ferrous metals and the like.

Claims

1. Bottom casting ladle closure, wherein a ladle with spout seat is housed in the bottom of the ladle, in which a bolt cap head is attached, connected to a vertical guide bar to which at least one horizontal arm * is attached, characterized in that the head (5) The bolt-shaped cap (1) is mounted from below in the cavity of the nozzle seat (2), wherein at least one horizontal arm (9) is fixed to the inner wall of the vertical tube (10) in which the outer a thread, the vertical tube (10) being received in the internal thread of the tubular extension (12) of the flange (13), fixed from the bottom to the bottom (4) of the ladle;

A ladle closure according to claim 1, characterized in that the vertical tube (10) has an operating wheel (20) on its outer circumference.