RU2172658C1

RU2172658C1 - Apparatus for maintaining nonstop casting process in continuous metal casting machine

Info

Publication number: RU2172658C1
Application number: RU2000106143/02A
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Богданов; Владимир Николаевич Киреев; И.Е. Кожевников; Александр Викторович Кутаков; А.М. Ротенберг; И.Н. Шифрин
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-08-27

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: apparatus has metal pouring vessel, rotary chute for stopping delivery of metal from intermediate ladle into crystallizer. Carrier with hollow bowl at its free end is pivotally fixed to chute. Rotary lever mounted on base has free end to which is fixed spherical tip for free insertion into carrier bowl. Pivot joint for connecting spherical tip to rotary lever is arranged in offset relation to vertical line extending through center of gravity of tip. Construction of apparatus allows manual work to be reduced in maintaining continuous casting machine. EFFECT: increased automation extent, simplified construction and increased efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к бесстопорному непрерывному литью металла, и может быть использовано наиболее эффективно для автоматизации процесса бесстопорного непрерывного литья металла на многоручьевых машинах непрерывного литья металла (МНЛМ). The invention relates to metallurgy, and in particular to non-stop continuous metal casting, and can be used most effectively to automate the process of non-stop continuous metal casting on multi-strand continuous metal casting machines (MNLM).

Известны устройства для обслуживания бесстопорной разливки на МНЛМ, предназначенные для осуществления прерывания поступления жидкого металла из промежуточного ковша в кристаллизатор при возникновении нарушений процесса литья (размывания канала огнеупорного дозатора, аварийной остановки привода вытягивания заготовки, пробуксовке заготовки, прорыва корки заготовки и других нештатных ситуациях). Known devices for servicing non-stop casting on a continuous casting machine designed to interrupt the flow of molten metal from an intermediate ladle into the mold when violations of the casting process occur (erosion of the refractory batcher channel, emergency stop of the drive for pulling the workpiece, slipping of the workpiece, breakthrough of the workpiece peel and other emergency situations).

Известно, приводимое в качестве прототипа, устройство для обслуживания бесстопорной разливки на машинах непрерывного литья металла. Например, "Handbook on Continuous casting", E. Herrmann, Aluminium - Verlag, 1980, стр. 52; 380, Fig 2402. It is known, cited as a prototype, a device for servicing non-stop casting on continuous metal casting machines. For example, "Handbook on Continuous casting", E. Herrmann, Aluminum - Verlag, 1980, p. 52; 380, Fig 2402.

Приводимое в качестве прототипа устройство содержит промежуточный ковш с дозатором, кристаллизатор и поворотный желоб с ручным приводом поворота для прерывания поступления металла в кристаллизатор. The device as a prototype includes an intermediate bucket with a dispenser, a mold and a rotary trough with a manual rotation drive to interrupt the flow of metal into the mold.

Устройство - прототип имеет ряд существенных недостатков, к числу которых, прежде всего следует отнести необходимость безотлучного нахождение разливщика у каждого кристаллизатора. The prototype device has a number of significant drawbacks, which, first of all, include the need for an in-place finding of the pourer in each mold.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи сокращения ручного труда и автоматизации процесса бесстопорного литья. The invention is aimed at solving the problem of reducing manual labor and automating the process of non-stop casting.

Получаемый при этом технический эффект заключается в том, что для поворота желоба предусмотрено устройство с пневмоприводом, благодаря чему исключается необходимость постоянного присутствия разливщика возле кристаллизатора МНЛМ и реализуется возможность автоматизированного поворота желоба при возникновении нештатной ситуации. The technical effect obtained in this case consists in the fact that a device with a pneumatic drive is provided for turning the gutter, which eliminates the need for the continuous presence of the casting machine near the MNLM mold and enables the automated rotation of the gutter in the event of an emergency.

Предлагаемое изобретение решает поставленную задачу с достижением указанного выше технического эффекта тем, что устройство для обслуживания бесстопорной разливки на машине непрерывного литья металла содержит емкость для слива металла, поворотный желоб для прерывания поступления металла из промежуточного ковша в кристаллизатор. Желоб с приводной стороны снабжен шарнирно прикрепленным к нему водилом, имеющим на свободном конце полую чашку, при этом устройство содержит поворотный рычаг и пневмоцилиндр, шарнирно закрепленные на основании, и кинематически связанные друг с другом, причем на свободном конце поворотного рычага выполнен шаровой наконечник, размеры которого позволяют ему свободно входить в чашку водила, при этом шарнир, связывающий шаровой наконечник с поворотным рычагом, расположен со смещением относительно вертикали, проходящей через центр тяжести наконечника, на величину, превышающую произведение условного радиуса шарнира наконечника на коэффициент трения в шарнире. The present invention solves the problem with the achievement of the above technical effect by the fact that the device for servicing non-stop casting on a continuous metal casting machine contains a container for draining the metal, a swivel chute to interrupt the flow of metal from the tundish into the mold. The chute on the drive side is equipped with a carrier pivotally attached thereto, having a hollow cup at the free end, the device comprising a pivot arm and a pneumatic cylinder pivotally mounted to the base, and kinematically connected to each other, with a ball tip being made on the free end of the pivot arm, dimensions which allow him to freely enter the carrier’s cup, while the hinge connecting the ball tip with the pivot arm is offset with respect to the vertical passing through the center of gravity tip, by an amount exceeding the product of the conditional radius of the tip hinge by the coefficient of friction in the hinge.

Предлагаемое устройство для обслуживания бесстопорной разливки на машине непрерывного литья металла изображено на чертежах 1-3. The proposed device for servicing non-stop casting on a continuous metal casting machine is shown in drawings 1-3.

На фиг. 1 показан общий вид устройства и его установка на разливочной площадке МНЛМ. In FIG. 1 shows a General view of the device and its installation on the casting site MNLM.

На фиг. 2 - разрез по A-A. In FIG. 2 is a section along A-A.

На фиг. 3 - вид по стрелке Б. In FIG. 3 is a view along arrow B.

Устройство установлено под промежуточным ковшом 1, над кристаллизатором 2, оборудованным уровнемером 3. The device is installed under the intermediate bucket 1, above the mold 2, equipped with a level gauge 3.

Устройство состоит из футерованного поворотного желоба 4, установленного в люльке 5, шарнирно связанной с металлоконструкцией 6, аварийной емкости 7, водила 8. Водило с помощью шарнира 9 связано со свободным концом желоба 4. На свободном конце водила 8 имеется рукоятка 10 и полая чашка 11. На основании 12 шарнирно закреплены поворотный рычаг 13 и пневмоцилиндр 14. На верхнем конце рычага 13 шарнирно закреплен шаровой наконечник 15. Шаровое яблоко 16 наконечника 15 размещено и удерживается в полости чашки 11 водила 8. Наконечник 15 имеет "Г"-образную форму, а шарнир 17 расположен на некотором расстоянии от вертикали, проходящей через центр тяжести наконечника. Это расстояние должно быть больше половины произведения величины условного диаметра шарнира 17 на коэффициент трения в шарнире. Таким образом, при выведении шарового яблока 16 из чашки 11 наконечник под действием собственного веса самопроизвольно повернется в шарнире 17, что следует из условия равновесия наконечника:
G•(а - 0,5 d • μ ) = 0 а = 0,5 d•μ,
где G - вес наконечника, d - условный диаметр шарнира, (d = 2 г),
r - условный радиус шарнира, μ - коэффициент трения.The device consists of a lined swivel chute 4, mounted in the cradle 5, pivotally connected to the metal structure 6, emergency tank 7, carrier 8. The carrier using a hinge 9 is connected to the free end of the channel 4. At the free end of carrier 8 there is a handle 10 and a hollow cup 11 On the base 12, the pivoting lever 13 and the pneumatic cylinder 14 are pivotally fixed. At the upper end of the lever 13, the ball tip 15. The ball apple 16 of the tip 15 is pivoted and held in the cavity of the cup 11 of the carrier 8. The tip 15 has a “G” -shaped shape the hinge 17 is located at some distance from the vertical passing through the center of gravity of the tip. This distance should be more than half the product of the conditional diameter of the hinge 17 by the coefficient of friction in the hinge. Thus, when removing the spherical apple 16 from the cup 11, the tip under the influence of its own weight will spontaneously turn in the hinge 17, which follows from the condition of balance of the tip:
G • (a - 0.5 d • μ) = 0 a = 0.5 d • μ,
where G is the weight of the tip, d is the conditional diameter of the hinge, (d = 2 g),
r is the conditional radius of the hinge, μ is the coefficient of friction.

Таким образом, освобожденный из чашки наконечник повернется под действием собственного веса при условии a > r•μ, т.е. при условии, что "a" больше произведения условного радиуса шарнира наконечника на коэффициент трения в шарнире. Thus, the tip released from the cup will rotate under the action of its own weight under the condition a> r • μ, i.e. provided that “a” is greater than the product of the conditional radius of the tip hinge by the coefficient of friction in the hinge.

Устройство работает следующим образом. При нормальном процессе литья желоб расположен сбоку от струи металла из промковша 1 в кристаллизатор 2. Относительно длинное водило 8 позволяет за счет поворота в шарнире 9 компенсировать неточности расположения желоба 4 по высоте. При нарушении процесса, по сигналу системы контроля уровня металла в кристаллизаторе 3, пневмоцилиндр 14 поворачивает рычаг 13. С помощью наконечника 15 и водила 8 желоб 4 переводится в положение, перекрывающее струю металла из промковша 1. Металл направляется в емкость 7. При необходимости ручного управления желобом 4, в случае возникновения нештатных ситуаций, разливщик с помощью рукоятки 10 приподнимает водило 8, освобождая наконечник 15, который под действием своего веса падает в нижнее положение и обеспечивает возможность ручного поворота желоба. Для возобновления работы в автоматическом режиме шаровое яблоко 16 вручную заправляют в полость чашки 11. The device operates as follows. In the normal casting process, the chute is located on the side of the metal stream from the scoop 1 into the mold 2. The relatively long carrier 8 allows, by turning in the hinge 9, to compensate for the inaccuracies in the height of the chute 4. If the process is violated, according to the signal of the metal level control system in the crystallizer 3, the pneumatic cylinder 14 rotates the lever 13. Using the tip 15 and the carrier 8, the groove 4 is moved to the position blocking the metal stream from the bucket 1. Metal is sent to the tank 7. If necessary, manual control groove 4, in case of emergency, the pusher with the help of the handle 10 raises the carrier 8, releasing the tip 15, which under the influence of its weight falls into the lower position and allows manual rotation of Loba. To resume automatic operation, the ball apple 16 is manually tucked into the cavity of the cup 11.

Применение предлагаемого устройства позволит увеличить степень автоматизации процесса непрерывного литья на МНЛМ. The application of the proposed device will increase the degree of automation of the continuous casting process on the caster.

Claims

A device for servicing non-stop casting on a continuous metal casting machine, containing a container for draining metal, a rotary trough for interrupting the flow of metal from the tundish into the mold, characterized in that the trough on the drive side is provided with a carrier pivotally attached to it having a hollow cup on its free end wherein the device comprises a pivot arm and a pneumatic cylinder pivotally mounted on the base and kinematically connected to each other, moreover, on the free end of the pivot arm a spherical tip is made, the dimensions of which allow it to freely enter the carrier cup, while the hinge connecting the spherical tip with the pivot arm is displaced relative to the vertical passing through the center of gravity of the tip by an amount exceeding the product of the conditional radius of the tip hinge by the friction coefficient in hinge.