RU2033297C1

RU2033297C1 - Car for intermediate ladle at continuous metal casting

Info

Publication number: RU2033297C1
Application number: RU92007789A
Authority: RU
Inventors: В.И. Лебедев; Ю.П. Бойко; В.С. Луковников; Н.В. Фирсов; С.В. Иванов; Ю.И. Жаворонков; И.Ф. Градецкий
Original assignee: Производственное объединение "Южуралмаш"
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: car for an intermediate ladle has the same body with a drive unit for its reciprocation motion and a frame for placing the intermediate ladle with a drive assembly for lifting it, being jointly articulated by its one edge with end portions of longitudinal levers and being rested upon shaped guides by rollers; that provides simplified structure of the car and increases its operational reliability. Upon changing of mass of a metal in the intermediate ladle, such structure of the car eliminates skewing of casting nozzles of the ladle relative to a crystallizer, preventing metal outbreak and enhancing ingot quality. EFFECT: enhanced quality of ingots. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals.

Известна тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов, включающая тележку с установленным по одну сторону ковша четырехзвенным механизмом, состоящим из кривошипа, шатуна и кулисной пары, выполненной в виде гидроцилиндра, шток которого соединен с шарнирно подвешенной на шатунах балкой, снабженной цапфами под две опоры ковша. Тележка снабжена балкой с балансиром, шарнирно закрепленной на шатуне, и поворотным рычагом, расположенным по другую сторону ковша и укрепленным на тележке. Поворотный рычаг при помощи серьги соединен с третьей опорой ковша и кинематически связан с балансиром при помощи обводных блоков, установленных на тележке под ковшом. A trolley for an intermediate ladle for continuous casting of metals is known, including a trolley with a four-link mechanism installed on one side of the bucket, consisting of a crank, connecting rod and rocker pair, made in the form of a hydraulic cylinder, the rod of which is connected to a beam pivotally suspended on the connecting rods, equipped with axles for two supports bucket. The trolley is equipped with a beam with a balancer pivotally mounted on the connecting rod, and a pivoting lever located on the other side of the bucket and mounted on the trolley. The pivot arm with the help of an earring is connected to the third support of the bucket and is kinematically connected to the balancer by means of bypass blocks mounted on the trolley under the bucket.

Недостатком известной тележки является ненадежность ее работы. Это объясняется применением для кинематической связи рычагов двух цепей, расположенных под ковшом. В этом случае происходит их неодинаковая вытяжка, что приводит к перекосу промежуточного ковша и, как следствие, отходу разливочных стаканов от вертикального положения. Сказанное приводит к переливу металла из промежуточного ковша и смешению струи металла в рабочей полости кристаллизатора, что вызывает брак слитков и прорывы металла под кристаллизатором. A disadvantage of the known trolley is the unreliability of its work. This is due to the use for kinematic communication of the levers of two chains located under the bucket. In this case, they have an uneven hood, which leads to a skew of the intermediate ladle and, as a result, the pouring glasses move away from the vertical position. The foregoing leads to overfilling of the metal from the intermediate ladle and mixing of the metal stream in the working cavity of the mold, which causes the ingot to defect and breakouts of the metal under the mold.

Наиболее близкой по технической сущности является тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов, включающая две балансирные тележки, корпуса которых связаны между собой посредством тяг с шарнирами. На корпусе каждой тележки установлены привода ее перемещения и механизм подъема промежуточного ковша с шарнирным, консольным рычагом, к которому при помощи сферических шарниров подвешена рама. На корпусах балансирных тележек выполнены профильные направляющие, к которым поджаты опорные ролики рамы для промежуточного ковша. Консольные рычаги шарнирно установлены на опорах корпусов тележек и расположены поперек промежуточного ковша. The closest in technical essence is the trolley for the intermediate ladle during continuous casting of metals, including two balancing trolleys, the bodies of which are interconnected by rods with hinges. A drive for its movement and a lifting mechanism for the intermediate bucket with a hinged, cantilever lever, to which the frame is suspended using spherical hinges, are mounted on the body of each trolley. Profile guides are made on the bodies of the balancing trolleys, to which the supporting rollers of the frame for the intermediate bucket are pressed. The cantilever levers are pivotally mounted on the supports of the bodies of the carts and are located across the intermediate bucket.

Недостатком известной тележки является ее сложность конструкции и ненадежность в работе. Это объясняется тем, что тележка состоит из двух частей, соединенных тягами. Кроме того, промежуточный ковш опирается на консольные рычаги, расположенные на разных балансирных тележек. В этих условиях при перемещении тележек происходит колебание промежуточного ковша, что не позволяет устанавливать разливочные стаканы точно на оси рабочей полости кристаллизатора. Кроме того, при консольной подвеске промежуточного ковша изменяется упругий прогиб рычагов под воздействием промежуточного ковша с изменяющимся веслом в нем жидкого металла. Сказанное приводит к смещению разливочных стаканов в рабочей полости кристаллизаторов от необходимого положения, что вызывает брак слитков, а также прорывы металла под кристаллизатором. A disadvantage of the known trolley is its design complexity and unreliability in operation. This is because the trolley consists of two parts connected by rods. In addition, the tundish is supported by cantilever arms located on different balance trolleys. Under these conditions, when moving the trolleys, the intermediate ladle oscillates, which does not allow the installation of casting glasses exactly on the axis of the working cavity of the mold. In addition, with the cantilever suspension of the intermediate bucket, the elastic deflection of the levers changes under the influence of the intermediate bucket with a varying paddle of liquid metal in it. The aforesaid leads to the displacement of the pouring glasses in the working cavity of the molds from the required position, which causes the marriage of ingots, as well as breakthroughs of the metal under the mold.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в упрощении конструкции тележки, повышении надежности в ее работе и улучшении качества непрерывнолитых слитков за счет установки разливочных стаканов в рабочей полости кристаллизаторов с необходимой точностью. The technical effect when using the invention is to simplify the design of the trolley, increase the reliability in its operation and improve the quality of continuously cast ingots by installing casting glasses in the working cavity of the molds with the necessary accuracy.

Указанный технический эффект достигается тем, что тележка содержит корпус с приводом ее поступательного перемещения и приводом подъема рамы с промежуточным ковшом, два рычага, шарнирно установленные на опорах корпуса тележки, а также профильные направляющие, контактирующие с опорными роликами рамы и установленные на корпусе тележки. The indicated technical effect is achieved in that the trolley contains a housing with a drive of its translational movement and a drive for lifting the frame with an intermediate bucket, two levers pivotally mounted on the supports of the trolley case, as well as profile guides in contact with the support rollers of the frame and mounted on the trolley case.

Корпус тележки выполнен единым, рычаги расположены вдоль промежуточного ковша, рама одним краем шарнирно подвешена к одному из концов рычагов и опирается роликами на профильные направляющие, кривизна профиля которых направлена в сторону от оси вращения рычагов, при этом соответствующие шарниры рамы, рама и ролики жестко соединены между собой. Кроме того, корпус тележки снабжен гидроцилиндрами в поперечном к промежуточному ковшу направлении. Упрощение конструкции будет происходить за счет выполнения корпуса тележки единым без применения сцепных тяг. Повышение надежности работы тележки будет происходить вследствие расположения рычагов вдоль промежуточного ковша и исключения консольных рычагов. Улучшение качества непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие устранения перекоса разливочных стаканов при их центровке в рабочей полости кристаллизаторов в процессе непрерывной разливке при изменении веса металла в промежуточном ковше. The trolley case is single, the levers are located along the intermediate bucket, the frame with one edge is hinged to one of the ends of the levers and is supported by rollers on profile guides, the curvature of the profile of which is directed away from the axis of rotation of the levers, while the corresponding hinges of the frame, frame and rollers are rigidly connected between themselves. In addition, the trolley case is equipped with hydraulic cylinders in the direction transverse to the intermediate bucket. Simplification of the design will occur due to the execution of the trolley case unified without the use of coupling rods. Improving the reliability of the trolley will occur due to the location of the levers along the intermediate bucket and the exclusion of cantilever levers. Improving the quality of continuously cast ingots will occur as a result of eliminating the skew of the casting glasses when they are centered in the working cavity of the molds during continuous casting when the weight of the metal in the tundish changes.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемой тележки для промежуточного ковша с отличительными признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the claimed trolley for the intermediate bucket with the distinctive features of the known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертежи. The following is an embodiment of the invention, not excluding other options within the claims, with reference to the drawings.

На фиг. 1 показана тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов, вид сбоку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 то же, вид в плане (промежуточный ковш удален); на фиг. 6 кинематическая схема тележки для промковша. In FIG. 1 shows a trolley for a tundish during continuous casting of metals, side view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1; in FIG. 4, section BB in FIG. 1; in FIG. 5 same, plan view (tundish removed); in FIG. 6 kinematic diagram of a trolley for a bucket.

Тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов состоит из корпуса 1, привода подъема 2, рычагов 3 с шарнирами 4, опорного ролика 5, рамы 6 с консолями 7, шарниров 8, опорных роликов 9, профильных направляющих 10, гидроцилиндров 11, ходовых колес 12. Позицией 13 обозначен промежуточный ковш, 14 опоры, 15 разливочный стакан, 16 кристаллизатор, 17 слиток, 18 жидкий металл, 19 опоры корпуса. The trolley for the tundish during continuous casting of metals consists of a housing 1, a lifting drive 2, levers 3 with hinges 4, a supporting roller 5, a frame 6 with consoles 7, hinges 8, supporting rollers 9, profile guides 10, hydraulic cylinders 11, running wheels 12 Position 13 designates an intermediate bucket, 14 supports, 15 casting glasses, 16 molds, 17 ingot, 18 molten metal, 19 housing supports.

Тележка для промежуточного ковша при непрерывной разливке металлов работает следующим образом. The trolley for the tundish during continuous casting of metals works as follows.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки промежуточный ковш 13 с жидким металлом 18 устанавливается на поперечины рамы 6 на опоры 14. Жидкий металл 18 подается через разливочный стакан 15 в кристаллизатор 16, из которого вытягивается слиток 17. Рама 6 выполнена единой конструкции. Рама 6 снабжена горизон- тальными консолями 7, на которых смонтированы оси шарниров 8 и опорных роликов 9, которые опираются и контактируют с профильными направляющими 10, установленными на корпусе 1 тележки. Корпус 1 снабжен приводом поступательного перемещения (на чертеже не показан) на ходовых колесах 12 по специальным рельсам. PRI me R. In the process of continuous casting, an intermediate ladle 13 with liquid metal 18 is mounted on the cross members of the frame 6 on the supports 14. The liquid metal 18 is fed through the casting glass 15 into the mold 16, from which the ingot 17 is drawn. The frame 6 is made of a single design. The frame 6 is equipped with horizontal consoles 7, on which the axes of the hinges 8 and the support rollers 9 are mounted, which are supported and in contact with the profile guides 10 mounted on the body 1 of the trolley. The housing 1 is equipped with a translational displacement drive (not shown in the drawing) on the running wheels 12 along special rails.

Рама 6 одним краем при помощи шарниров 8 подвешена к одному из концов рычагов 3 и опирается роликами 9 на профильные направляющие 10. Рычаги 3 расположены вдоль промежуточного ковша 13 и шарнирно укреплены с другого конца на осях 4, смонтированных в опорах 19 корпуса 1. Рычаги 3 при помощи опорных роликов 5 опираются на плунжеры гидроцилиндров 2 приводов подъема рычагов 3. Шарниры 8, консоли 7, рамы 6 и ролики 9 жестко соединены между собой в едином корпусе. The frame 6 with one edge by means of hinges 8 is suspended to one of the ends of the levers 3 and is supported by rollers 9 on the profile guides 10. The levers 3 are located along the intermediate bucket 13 and are pivotally mounted on the other end on the axles 4 mounted in the supports 19 of the housing 1. Levers 3 using the support rollers 5 are based on the plungers of the hydraulic cylinders 2 of the lift arms 3. The hinges 8, the console 7, the frame 6 and the rollers 9 are rigidly interconnected in a single housing.

При подъеме ковша 13 под действием приводов 2 рычаги 3 поворачиваются вокруг шарниров 4. При этом опорный ролик 5 перекатывается по торцу плунжера гидроцилиндра 2. При повороте рычагов 3 производится подъем шарниров 8 вместе с консолями 7, рамой 6 и промежуточным ковшом 13. В этих условиях поворот рамы 6 под действием веса ковша 13 вокруг шарнира 8 предотвращается посредством опоры ролика 9 на профильную направляющую 10. Вследствие этого при подъеме рама 6 вместе с промежуточным ковшом 13 остаются параллельными и совершают только возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. При этом происходит незначительное смещение ковша 13 в горизонтальной плоскости. При соответствующем подборе длин рычагов 3, а также подбора профиля направляющих 10 можно достигнуть смещения разливочного стакана 15 относительно рабочей полости кристаллизатора 16, не превышающего допустимого значения, что не приведет к ухудшению качества непрерывнолитых слитков. When the bucket 13 is raised under the action of the drives 2, the levers 3 rotate around the hinges 4. In this case, the support roller 5 rolls along the end of the plunger of the hydraulic cylinder 2. When the levers 3 are turned, the hinges 8 are lifted together with the consoles 7, the frame 6 and the intermediate bucket 13. Under these conditions the rotation of the frame 6 under the influence of the weight of the bucket 13 around the hinge 8 is prevented by supporting the roller 9 on the profile guide 10. As a result, when lifting the frame 6 together with the intermediate bucket 13 remain parallel and only reciprocate noe movement in a vertical plane. When this occurs, a slight displacement of the bucket 13 in the horizontal plane. With the appropriate selection of the lengths of the levers 3, as well as the selection of the profile of the guides 10, it is possible to achieve a displacement of the casting nozzle 15 relative to the working cavity of the mold 16, not exceeding the permissible value, which will not lead to a deterioration in the quality of continuously cast ingots.

Кривизна профиля направляющих 10 направлена в сторону от оси 4 вращения рычагов 3. Кроме того, на корпусе 1 тележки установлены гидроцилиндры 11, при помощи штоков которых производится центровка в поперечном направлении корпуса промежуточного ковша 13 относительно рамы 6. The curvature of the profile of the guides 10 is directed away from the axis 4 of rotation of the levers 3. In addition, hydraulic cylinders 11 are installed on the body 1 of the trolley, with the help of the rods of which the centering is made in the transverse direction of the body of the intermediate bucket 13 relative to the frame 6.

В общем случае ходовые колеса 12 корпуса 1 могут быть расположены на разных уровнях для обеспечения более удобного доступа к кристаллизаторам 16. При этом в промежуточном ковше 13 могут быть установлены два и более разливочных стаканов 15 для подачи жидкого металла 18 в несколько кристаллизаторов. In the General case, the running wheels 12 of the housing 1 can be located at different levels to provide more convenient access to the mold 16. In this case, two or more casting nozzles 15 can be installed in the intermediate ladle 15 for feeding the molten metal 18 to several molds.

Применение предлагаемой тележки для промежуточного ковша позволяет повысить выход годных непрерывнолитых слитков по качеству поверхности на 1,2% и сократить количество прорывов металла под кристаллизатором на 0,8% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принята тележка для промежуточного ковша, применяемая на установках непрерывной разливки металлов на металлургическом комбинате "Азовсталь". The use of the proposed trolley for the tundish allows to increase the yield of continuously cast ingots by surface quality by 1.2% and to reduce the number of breakthroughs of the metal under the mold by 0.8%. The economic effect is calculated in comparison with the base object, which the trolley for the tundish used for at continuous metal casting plants at the Azovstal metallurgical plant.

Claims

1. TROLLEY FOR INTERMEDIATE BUCKET AT CONTINUOUS METAL CASTING, containing a body with a drive for its translational movement, a frame for installing a bucket with a drive for lifting it, two levers pivotally mounted on the supports of the carriage body, profile guides placed on the carriage body with the possibility of interaction with supporting frame rollers, characterized in that the trolley case is single, the levers are located along the intermediate bucket, the frame is pivotally attached to one of the ends of the levers at one end, and the other end of the frame mounted on rollers with the possibility of support on the profile rails, while the curvature of the profile rails is directed away from the axis of rotation of the levers, and the frame and rollers are rigidly interconnected.

2. The trolley according to claim 1, characterized in that it is equipped with hydraulic cylinders located on the trolley case in a direction transverse to the intermediate bucket.