SU1740436A1 - Installation for comprehensive metal treatment - Google Patents
Installation for comprehensive metal treatment Download PDFInfo
- Publication number
- SU1740436A1 SU1740436A1 SU904853939A SU4853939A SU1740436A1 SU 1740436 A1 SU1740436 A1 SU 1740436A1 SU 904853939 A SU904853939 A SU 904853939A SU 4853939 A SU4853939 A SU 4853939A SU 1740436 A1 SU1740436 A1 SU 1740436A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- portal
- vacuum
- crucible
- installation
- carriage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Использование: в металлургии, точнее в оборудовании дл внепечной комплексной обработки жидкого металла в тигель-ковшах (ковшах) с применением вакуума, электродугового нагрева, инертного газа и кислорода . Сущность изобретени : установка дл комплексной внепечной обработки металла содержит подвижную часть, котора включает тигель-ковш 1, установленный на ковше- возе 5; стационарную часть, включающую герметичную крышку 6, закрепленную регулируемыми подвесками 12 к траверсе 9, присоединенную вместе с ней к порталу 11Usage: in metallurgy, more precisely in equipment for out-of-furnace complex treatment of liquid metal in crucible-buckets (ladles) using vacuum, electric arc heating, inert gas and oxygen. SUMMARY OF THE INVENTION: A plant for complex after-treatment of metal comprises a movable part that includes a crucible-bucket 1 mounted on a ladle 5; the stationary part, including a hermetic cover 6, fixed by adjustable suspensions 12 to the traverse 9, attached together with it to the portal 11
Description
7 / ///////////// ///////У//////////У/////////////. фиг 17 / ///////////// /////// U //////// // U ////////// //. fig 1
консольно закрепленному к каретке 16, ре- версивно перемещаемую гидроцилиндром по вертикальным параллельно установленным колоннам 20, закрепленным на общем основании 21 и фундаменте 22. Перемещающа с система уравновешиваетс контргрузами 38, размещенными внутри колонн 20 и соединенными полистпастами 32 с порталом 11. Надежность работы уплотнени 8, обеспечивающего вакуум-плотность тигельковша 1 и крышки 6, обеспечиваетс совокупностью углов, регулируемыми подвесками 12, контргрузами 38, а также винтовым домкратом 48, установленными между кареткой 16 и траверсой 9, и пружинными компенсаторами , установленными на основании 21 и воздействующими на регулировочные элементы,закрепленные внизу каретки 16. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.cantilever-mounted to the carriage 16, reversibly moved by a hydraulic cylinder along vertical parallel columns 20, mounted on a common base 21 and a foundation 22. The displacing system is balanced by counter-loads 38 placed inside the columns 20 and connected by a polyspast 32 to the portal 11. Reliability of seal 8 operation providing the vacuum density of the crucible 1 and the cover 6 is provided with a combination of angles, adjustable suspensions 12, counterweights 38, and a screw jack 48 installed between the frame mended 16 and crossarm 9 and the spring bellows, mounted on the base 21 and acting on the adjusting elements fixed below the carriage 16. ZP 2 f-ly, 4 ill.
Изобретение относитс к металлургии, точнее к оборудованию дл внепечной комплексной обработки жидкого металла в ти- гель-ковшах (ковшах) с применением вакуума, электронагрева, инертного газа и кислорода.The invention relates to metallurgy, and more specifically to equipment for the after-furnace complex treatment of liquid metal in crucibles (ladles) using vacuum, electric heating, inert gas and oxygen.
Известна установка французской фирмы Хертей Металюржи С.А., содержаща вакуумный тигель-ковш, установленный на ковшевозе, закрытый вакуумной крышкой, закрепленной ктраверсе и присоединенной к порталу механизмом подъема крышки, со смонтированными на траверсе и портале средствами обеспечени технологического процесса.The installation of the French company Khertey Metiurzhi, SA, is well known. It contains a vacuum crucible bucket mounted on a bucket truck, closed with a vacuum cover attached to a traverse and connected to the portal by a lifting mechanism of the cover, with means for providing a technological process mounted on the traverse and the portal.
Недостатком этой установки вл етс механически невзаимно св занное с вакуумной крышкой и тем самым между собой вакуум-плотное соединение различных элементов конструкции:электродов, кислород- ной фурмы, устройства дл замера температуры и вз ти проб металла и шлака , вакуумного шлюза дл загрузки легирующих и другого оборудовани - средств обеспечени технологического процесса. Это приводит к сложному монтажу, наладке и регулировке сопр гаемого с крышкой оборудовани , усложнению конструкции вакуумных уплотнений с двухсторонней компенсацией уплотн емых зазоров, а также применению многоступенчатых компенсационных устройств с учетом неминуемых перекосов одного оборудовани относительно другого при сопр жении с вакуумной крышкой. При этом крышка одновременно требует достаточно точной выставки относительно тигель-ковша дл обеспечени надежного вакуумного уплотнени между их привалочными кольцевыми фланцами. Все это не только усложн ет конструкцию установки , но создает ненадежную работу оборудовани , усложн ет и делает необходимыми более частые обслуживание и ремонт, что снижает надежность и производительность установки.The disadvantage of this installation is mechanically non-reciprocally associated with the vacuum cover and thus between a vacuum-tight connection of various structural elements: electrodes, an oxygen tuyere, a device for measuring temperature and taking samples of metal and slag, a vacuum gateway for loading alloying and other equipment - means of technological process. This leads to complex installation, adjustment and adjustment of equipment mating with the cover, complication of the design of vacuum seals with two-way compensation of sealed gaps, as well as the use of multi-stage compensation devices taking into account the inevitable skews of one equipment relative to the other when coupled with a vacuum cover. At the same time, the cover at the same time requires sufficiently accurate alignment with respect to the crucible-bucket to ensure reliable vacuum sealing between their sealing ring flanges. All this not only complicates the design of the installation, but also creates unreliable equipment operation, complicates and makes more frequent maintenance and repairs necessary, which reduces the reliability and performance of the installation.
Наиболее близкой к предлагаемой вл етс установка дл комплексной обработки металла, содержаща установленный на ковшевозе тигель-ковш с вакуумной крышкой . электроды с электрододержател ми, опорный портал с механизмом подъема крышки, при этом крышка соединена с площадкой , на которой симметрично относительно центра установлены механизмыClosest to the present invention is an installation for complex metal processing, containing a crucible-bucket mounted on a bucket with a vacuum cover. electrodes with electrode holders, a support portal with a mechanism for lifting the lid, while the lid is connected to a platform on which mechanisms are installed symmetrically about the center
перемещени электродов, а площадка св зана с порталом узлами подвески, которые снабжены компенсаторами, расположенными на ос х, соедин ющих центр крышки с механизмом ее подъема и проход щих между механизмами перемещени электродов на равном от них рассто нии.electrodes, and the platform is connected to the portal with suspension units, which are equipped with compensators located on the axes connecting the center of the cover with the mechanism for lifting it and passing between the mechanisms for moving the electrodes at an equal distance from them.
Симметричное расположение механизмов перемещени электродов казалось бы выгодное, исход из законов механики, наThe symmetrical arrangement of the mechanisms for moving the electrodes would seem to be advantageous, proceeding from the laws of mechanics, on
самом же деле пригодно в лучшем случае лишь дл установок с малой емкостью тигель-ковша (менее 25-30 т), так как требует создани громоздкой площадки-траверсы, потому что опоры механизмов располагаютс по периферии вакуумной крышки, а узлы подвески траверсы с компенсаторами должны располагатьс еще дальше от центра крышки.Actually, at best, it is only suitable for installations with a small crucible-bucket capacity (less than 25-30 tonnes), since it requires the creation of a bulky platform-traverse, because the supports of the mechanisms are located on the periphery of the vacuum cover, and the suspension units with compensators must located further away from the center of the cap.
При этом возрастают не только геометрические размеры траверсы в горизонтальной плоскости, но по услови м жесткости и прочности, ее высота, а это требует увеличени размеров и массы опорного портала, увеличение металлоемкости и рассто ни At the same time, not only the geometrical dimensions of the crosspiece in the horizontal plane increase, but according to the conditions of rigidity and strength, its height, and this requires an increase in the size and mass of the supporting portal, an increase in metal intensity and distance
установки от питающего трехфазного трансформатора , величины площади, занимаемой ею в цехе.installation from the supply three-phase transformer, the size of the area occupied by it in the shop.
Компоновка известной установки предопредел ет невозможность создани компактного вторичного токоподвода к электродам с рациональной транспозицией токоподводов, минимальной длины, обеспечивающих компенсацию реактивной мощности , минимальные омические потери иThe layout of the known installation presupposes the impossibility of creating a compact secondary current lead to the electrodes with a rational transposition of the current leads, of minimum length, providing reactive power compensation, minimal ohmic losses and
высокий электричегкий КПД установки.high electric efficiency of installation.
Все это создает ненадежность работы установки и снижает производительность.All this creates unreliability of the installation and reduces productivity.
Целью изобретени вл етс повышение надежности и производительности установки , а также повышение надежности работы уплотнени вакуумной крышки и тигель-ковша .The aim of the invention is to improve the reliability and productivity of the plant, as well as to increase the reliability of the vacuum cover and crucible-bucket seal.
Поставленна цель достигаетс тем, что установка дл комплексной обработки металла , содержаща установленный на ков- шевозе тигель-ковш с вакуумной крышкой, закрепленной к траверсе со смонтированными на ней средствами обеспечени технологического процесса и присоединенной подвесками к порталу с механизмом подъема крышки и компенсаторами, снабжена механизмом подъема портала, выполненным в виде вертикальных параллельно уста- новленных и закрепленных на общем основании колонн, на которых смонтирована каретка с направл ющими роликами и приводом перемещени , а также кронштейны , при этом портал консольно закреплен к каретке, а подвески выполнены в виде шар- нирно соединенных с траверсой и порталом серег, из которых по крайней мере одна снабжена муфтой регулировки длины, причем между траверсой и порталом по горизонтальной оси вакуумной крышки установлен домкрат, концы которого шар- нирно св заны с траверсой и порталом, а компенсаторы установлены на основании колонн и их регулирующие элементы закреплены на каретке, при этом дополнительно установлены два полиспаста, подвижные блоки которых св заны с порталом , а неподвижные - с кронштейнами колонн , и свободные концы тросов полиспастов соединены с контргрузами, размещенными внутри колонн.The goal is achieved by the installation for complex metal processing, containing a crucible-bucket mounted on a bucket carriage with a vacuum lid fixed to the traverse with process support tools mounted on it and attached suspensions to the portal with a lid lifting mechanism and compensators, equipped with a mechanism of the portal lift, made in the form of vertical parallel-mounted columns mounted on a common base, on which a carriage with roller guides is mounted and a displacement drive, as well as brackets; the portal is cantileverly fixed to the carriage, and the suspensions are made in the form of earrings that are articulated to the traverse and portal, at least one of which is equipped with a length adjustment coupling, and between the traverse and the portal the axle of the vacuum cover is equipped with a jack, the ends of which are articulated to the crosshead and the portal, and the compensators are installed on the base of the columns and their regulating elements are mounted on the carriage, while additionally two polyspads are installed; the movable blocks of which are connected with the portal, and the fixed blocks with the column brackets, and the free ends of the ropes of the chain hoists are connected with counterweights located inside the columns.
Кроме того, привод перемещени выполнен в виде соединенного шарнирно с кареткой гидроцилиндра, установленного на шаровой п те на основании колонн.In addition, the movement drive is made in the form of a hydraulic cylinder connected pivotally with a carriage mounted on a ball on the base of the columns.
При этом контргрузы представл ют собой емкости, заполненные балластом, например чугунной дробью, в фундаменте под колоннами выполнены окна, в которых расположены бункеры с заслонками.At the same time, the counterbalances are containers filled with ballast, for example, iron-shot, in the foundation under the columns there are windows in which bunkers with dampers are located.
На фиг.1 показана установка, оснащенна средствами электродугового нагрева, общий вид, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1: на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг.4 - установка , оснащенна фурмой дл обработки металла кислородом, вертикальный разрез, общий вид.Figure 1 shows the installation, equipped with electric arc heating, general view, section; figure 2 - view A in figure 1: fig.Z - node I in figure 2; 4 is a plant equipped with a tuyere for treating a metal with oxygen, a vertical section, a general view.
Установка дл комплексной внепечной обработки металла содержит тигель-ковш 1. установленный посредством опорного кольца 2 на раму 3, опирающуюс с гидроцилиндрами 4 на самоходный ковшевоз 5.The unit for complex after-treatment of metal contains a crucible-bucket 1. mounted by means of a support ring 2 on the frame 3, supported by the hydraulic cylinders 4 on the self-propelled bucket-carrier 5.
Сверху тигель-ковш 1 накрыт герметичной шлемовидной крышкой 6, примыкающей к его водоохлаждаемому фланцу 7 с помощью уплотнени 8 известной конструкции (основным элементом которого вл етс шнур из вакуумной или силиконовой резины, представл ющий в сечении круг,The crucible-bucket 1 is covered on top with a sealed helmet cover 6 adjacent to its water-cooled flange 7 by means of a seal 8 of known construction (the main element of which is a cord made of vacuum or silicone rubber, representing a circle in cross section
треугольник со скругленными углами и т.п., удерживаемый в кольцевом пазу специальной геометрической формы).a triangle with rounded corners, etc., held in a circular groove of a special geometric shape).
Крышка 6 закреплена ктраверсе 9 шпильками 10 и вместе с ней присоединена к порталу 11 подвесками 12, снабженными шарнирными серьгами 13, оснащенными самоустанавливающимис сферическими опорами 14 и муфтами 15 регулировки длины. Портал 11 консольно закреплен на кареткеThe lid 6 is fixed to the turret 9 by the pins 10 and, together with it, is attached to the portal 11 by pendants 12, equipped with hinged earrings 13, equipped with self-aligning spherical supports 14 and length adjustment sleeves 15. Portal 11 is mounted on the carriage console
16, котора оснащена направл ющими роликами 17-19, и смонтирована на вертикальных параллельноустанов енных колоннах 20, закрепленных на общем основании 21 и фундаменте 22.16, which is equipped with guide rollers 17-19, and is mounted on vertical parallel-mounted columns 20 fixed to a common base 21 and a foundation 22.
Привод 23 перемещени (фиг.2) кареткиDrive 23 movement (figure 2) carriage
16 выполнен в виде, например, гидроцилиндра 24, соединенного шарниром 25 с кареткой 16 и установленного на шаровой п те 26 на основании 21, на котором, кроме того,16 is designed as, for example, a hydraulic cylinder 24 connected by a hinge 25 with a carriage 16 and mounted on a ball joint 26 on the base 21, on which, in addition,
шарнирно установлены фиксаторы 27 с приводами - цилиндрами 28 и пружинные компенсаторы 29, регулировочные элементы 30 которых смонтированы на кронштейнах 31, закрепленные, например, сваркой на.каретке 16.pivotally installed clamps 27 with actuators - cylinders 28 and spring compensators 29, the adjusting elements 30 of which are mounted on brackets 31, fixed, for example, by welding on the cage 16.
Дополнительно к компенсаторам 29 в конструкции установки предусмотрены два полиспаста 32 (фиг.1), подвижные блоки 33 которых закреплены на консольном порталеIn addition to compensators 29, two polyspasts 32 (figure 1) are provided in the installation design, the movable blocks 33 of which are fixed on the console portal
11, а неподвижные блоки 34 - на кронштейнах 35, смонтированных на колоннах 20.11, and the fixed blocks 34 - on the brackets 35 mounted on the columns 20.
Направл ющие блоки 36 установлены в верхней части колонн 20 и служат дл закреплени на сбегающих ветв х тросов 37 полиспастов 32 контргрузов 38, которые, в одном из вариантов устройства выполн ютс либо цельными (сл бом), либо наборными из грузов (подобно гир м рычажных весов).The guide blocks 36 are mounted in the upper part of the columns 20 and serve to fasten on the runaway branches of the cables 37 of the polyspasts 32 of the counterbalances 38, which, in one of the variants of the device, are made either solid (slab) or type-loaded cargoes (like weights of lever arms). weights).
В другом варианте (фиг.З), когда требуетс более точное уравновешивание подвижных элементов установки, с целью повышени надежности работы уплотнени 8 крышки 6 с тигель-ковшом 1 контргрузы 38 выполнены в виде емкостей 39 (см. фиг.З) со шторками-заслонками 40, заполненных балластом 41 например чугунной дробью. В окнах 42 фундамента 22 расположены бункеры 43 с лотками 44, шарнирными заслонками 45 и 46 соответственно и шиберами 47.In another embodiment (FIG. 3), when more precise balancing of the movable elements of the installation is required, in order to increase the reliability of the sealing operation of the cover 8 of the cover 6 with the crucible-bucket 1, the counter loads 38 are made in the form of tanks 39 (see FIG. 3) with shutters 40, filled with ballast 41, such as cast iron. In the windows 42 of the foundation 22 are located bins 43 with trays 44, hinged flaps 45 and 46, respectively, and gates 47.
Винтовой домкрат 48 (фиг. 1 и 4) установлен между траверсой 9 и кареткой 16 и шарнирно закреплен к ним,Screw jack 48 (Fig. 1 and 4) is installed between the crosshead 9 and the carriage 16 and pivotally attached to them,
В варианте установки, оснащенной средствами электродугового нагрева (фиг. 1), на тра- версе 9 закреплены механизмы 49 перемещени электродов 50, соединенные посредством электроизолированных держателей 51 с вакуумными телескопическими шлюзами 52, каждый из которых состоит из стационарной камеры 53 и подвижной камеры 54, соединенных между собой вакуумным уплотнением 55. В верхней части каждой подвижной камеры 54 смонтирован электроконтактный зажим 56, соединенный трубошинами 57 и гибким водоохлаждаемым кабелем 56 с источником 59 электроэнергии.In the installation variant equipped with electric arc heating tools (Fig. 1), on the traverse 9, mechanisms 49 for moving the electrodes 50 are fixed, connected by means of electrically insulated holders 51 to vacuum telescopic gateways 52, each of which consists of a stationary chamber 53 and a movable chamber 54, interconnected by a vacuum seal 55. At the top of each movable chamber 54, an electrical contact clamp 56 is connected, connected by pipes 57 and a flexible water-cooled cable 56 to the source 59 of electricity.
В варианте установки, оснащенной средствами продувки, металла кислородом (фиг.4), на траверсе 9 закреплен привод 60 со стойкой 61, по которой перемещаетс каретка 62 с закрепленной на ней подвижной камерой 63, телескопически соединенной посредством вакуумного уплотнени 64 со стационарной камерой 65, смонтированной с помощью вакуумного затвора 66 с приводом 67 на крышке 6. Кислородна фурма 68 вакуумплотно встроена в подвижную камеру 63 и соедин етс специальным ме- таллорукавом 69 с системой подачи кислорода (не показана).In a variant of installation equipped with means of blowing metal with oxygen (Fig. 4), an actuator 60 with a stand 61 is mounted on the cross bar 9, along which the carriage 62 with a movable chamber 63 fixed to it, telescopically connected by means of a vacuum seal 64 with a stationary chamber 65, moves mounted using a vacuum gate 66 with a drive 67 on the lid 6. The oxygen lance 68 is vacuum-embedded into the movable chamber 63 and connected by a special metal hose 69 to an oxygen supply system (not shown).
На фиг.1 и 4 обозначено: 70 - металл; 71 - рельсы (кранового типа); 72 - вакуумпро- вод, встроенный в крышку 6.In figure 1 and 4 indicated: 70 - metal; 71 - rails (crane type); 72 - vacuum pipe embedded in cover 6.
Предлагаема установка дл комплексной обработки металла работает следующим образом.The proposed installation for complex metal processing works as follows.
После заполнени тигель-ковша 1 металлом 70 из основного плавильного агрегата (электропечи, конвертора и т.п.) он краном (не показан) устанавливаетс посредством опорного кольца 2 на раму 3. опирающуюс с гидроцилиндрами 4 на ков- шевоз 5. С помощью гидроцилиндров 4 рама 3 поворачиваетс относительно продольной оси ковшевоза 5 и поко щийс на ней своим опорным кольцом 2 тигель- ковш 1 наклон етс на угол, достаточный дл скачивани шлака через его борт посредством специальной скребковой машины (не показана). Затем реверсивно тигель-ковш 1 возвращаетс в исходное положение . После этого самоходный ковше- воз 5 по рельсам 71 перемещаетс и устанавливает тигель-ковш 1 под герметичной крышкой 6 таким образом, чтобы их вертикальные оси совпали. Подаетс рабоча жидкость в гидроцилиндр 24 (фиг.2), который приподнимает каретку 16 в верхнее крайнее положение и цилиндрами 28 вывод тс в сторону из-под регулировочных элементов 30 фиксаторы 27. В следующий момент рабоча жидкость из гидроцилиндра 24 дросселируетс и каретка 16 начинаетAfter the crucible-bucket 1 is filled with metal 70 from the main melting unit (electric furnace, converter, etc.), it is installed by means of a support ring 2 on the frame 3 with a hydraulic cylinder 4 on the bucket truck 5. With the help of hydraulic cylinders 4, the frame 3 is rotated relative to the longitudinal axis of the bucket 5 and resting on it with its support ring 2, the crucible 1 is inclined by an angle sufficient to download the slag through its side using a special scraper machine (not shown). Then the reversible crucible-bucket 1 returns to its original position. After that, the self-propelled bucket 5 along the rails 71 moves and sets the crucible-bucket 1 under the hermetic cover 6 so that their vertical axes coincide. The working fluid is supplied to the hydraulic cylinder 24 (Fig. 2), which lifts the carriage 16 to the upper extreme position and the cylinders 28 are pushed to the side from the adjusting elements 30 by retainers 27. At the next moment the working fluid from the hydraulic cylinder 24 is throttled and the carriage 16 starts
опускатьс по колоннам 20 посредством направл ющих роликов 17-19. Вместе с кареткой 16 увлекаетс вниз закрепленный на ней портал 11 с присоединенной к нему посредством подвесок 12 с шарнирамиdescend along columns 20 by means of guide rollers 17-19. Together with the carriage 16, the portal 11 fastened on it is fastened down and attached to it by means of suspensions 12 with hinges.
0 серьгами 13 траверсой 9 с закрепленной к ней снизу шлемовидной крышкой 6, а сверху (фиг.1) со смонтированными на ней, водном из вариантов, средствами электронагрева: механизмами 49 перемещени электродов0 by means of 13 cross-arms 9 with a helmet-shaped lid 6 fixed to it from below, and on top (FIG. 1) with water heating options mounted on it, means of electric heating: electrodes moving mechanisms 49
5 50 с держател ми 51, вакуумными телескопическими шлюзами 52 с электроконтактными зажимами 56, трубошинами 57 и гибким кабелем 58, или (фиг.4), в другом варианте, со средствами продувки металла5 50 with holders 51, vacuum telescopic gateways 52 with electrocontact clamps 56, tubes 57 and a flexible cable 58, or (FIG. 4), in another embodiment, with means of blowing metal
0 кислородом - приводом 60 со стойкой 61, кареткой 61 с закрепленными на ней подвижной 63 и стационарной 65 камерами, соединенными телескопически вакуумным уплотнением 64 смонтированных с по5 мощью вакуумного затвора 66 с приводом 67 на крышке 6 и, встроенной в камеры 64 и 65 кислородной фурмой 68, оснащенной ме- таллорукавом 69. Это перемещение всей системы вниз продолжаетс до тех пор, пока0 oxygen driven 60 with stand 61, carriage 61 with movable 63 fixed on it and stationary 65 cameras connected by a telescopically vacuum seal 64 mounted with a vacuum gate 66 powered by 67 on the lid 6 and an oxygen lance integrated in chambers 64 and 65 68, equipped with a metal sleeve 69. This downward movement of the entire system continues until
0 регулировочные элементы 30 не обопрутс на пружинные компенсаторы 29 и не начнут их сжимать до определенного предела, при котором шлемовидна крышка 6 примкнет- с к водоохлаждаемому фланцу 7 и загерме5 тизируетс посредством уплотнени 8 с тигель-ковшом 1. При этом за счет предварительной тарировки пружинных компенсаторов и выставке на требуемую величину регулировочных элементов 30 при смыка0 нии крышки 6 с тигель-ковшом 1 нагрузка на вакуумное уплотнение 8 (сжатый шнур из вакуумной резины) не должна превышать 12-14 кг/см , это вл етс одним из важных условий обеспечени надежной и долговеч5 ной работы уплотнени 8 и создани вакуум-плотности соединени тигель-ковша 1 с крышкой 6.0, the adjusting elements 30 do not support spring compensators 29 and do not begin to compress them to a certain limit, at which the helmet-shaped cover 6 fits to the water-cooled flange 7 and is sealed by means of a seal 8 with crucible-bucket 1. At the same time, due to preliminary calibration of the spring compensators and exhibit the required amount of adjusting elements 30 when the cover 6 is closed with the crucible-bucket 1, the load on the vacuum seal 8 (a compressed cord of vacuum rubber) must not exceed 12-14 kg / cm, this is one and the important conditions, and provide reliable operation dolgovech5 hydrochloric seal 8 and the vacuum-generating compound crucible density ladle 1 with the cover 6.
Одновременно с перемещением вниз каретки 16 с порталом 11 и остальными ука0 занными элементами, работают полиспасты 32, при этом подвижные блоки 33, закрепленные на портале 11, перемеща сь вниз через посредство неподвижных блоков 34 и направл ющих блоков 36, закрепленных наSimultaneously with the downward movement of the carriage 16 with the portal 11 and the rest of the above elements, the polyspasts 32 operate, while the movable blocks 33 fixed on the portal 11 move down through the fixed blocks 34 and the guide blocks 36 fixed on
5 кронштейнах 35 и колоннах 20 с помощью сбегающих ветвей тросов 37 полиспастов 32, поднимают контргрузы 38 в верхнее положение , тем самым след щей системой полиспастов 32 с контргрузами 38 за счет посто нного уравновешивани всей подвижной системы, св занной с порталом 11, создаетс второе условие, гарантирующее надежную работу вакуумного уплотнени 8. Причем, если контргрузы 38 выполнены целыми (сл бами) или наборными блоками, то регулирование усили сжимающего уплотнение 8 осуществл етс грубо, а тонкую регулировку выполн ют регулировочные элементы 30 с пружинными компенсаторами 29. Чем больше емкость тигель-ковша 1 и больше масса крышки 6 и всех остальных элементов конструкции, опирающейс на водоохлаждаемый фланец 7, тем требуетс более точно регулировать сжимающее усилие на уплотнение 8, а также на металлоконструкцию тигель-ковша 1 с тем, чтобы не подвергнуть его вместо упругих - пластическим деформаци м, измен ющим геометрическую форму и даже способным разрушить конструкцию. При этом необходимо помнить , что при вакуумировании металла (глубина вакуума 0,5-0,1 мм рт.ст.) возникает от атмосферного давлени взаимосжимающее усилие тигель-ковша 1 и крышки 6, которое достигает величин, соизмеримых с усилием, возникающим от гравитационной массы металлоконструкций и футеровки. Так, например, при емкости тигель-ковша 1, равной 150 т, площадь герметичной крышки 6 составл ет 12,5 м , при указанной глубине вакуума взаимосжимающее усилие от атмосферного давлени в системе тигель- ковш - крышка составл ет около 125 т. Компенсаци этой нагрузки в предлагаемой конструкции установки осуществл етс пружинными компенсаторами 29 за счет предварительного посто нного сжати их пружин на требуемую величинуThe 5 arms 35 and the columns 20, using the descending branches of the cables 37 of the polyspasts 32, raise the counterweights 38 to the upper position, thereby following the system of the polyspasts 32 with counterweights 38 by constantly balancing the entire mobile system associated with the portal 11, creates the second condition , ensuring reliable operation of the vacuum seal 8. Moreover, if the counter-weights 38 are made whole (slabs) or typesetting blocks, then the adjustment of the force of the compressing seal 8 is carried out roughly, and the fine adjustment is done by adjusting elements 30 with spring-loaded compensators 29. The greater the capacity of crucible-bucket 1 and the mass of the cover 6 and all other structural elements supported on the water-cooled flange 7, the greater the need to more precisely adjust the compressive force on the seal 8, as well as on the metal structure of the crucible-bucket 1 in order not to subject it instead of elastic - to plastic deformations that change the geometric shape and even be able to destroy the structure. It should be remembered that when the metal is evacuated (the vacuum depth is 0.5-0.1 mm Hg), the reciprocal pressure of the crucible-bucket 1 and the cover 6, which reaches values commensurate with the force resulting from gravitational masses of metal structures and lining. So, for example, with a crucible-bucket capacity 1 equal to 150 tons, the area of the hermetic cover 6 is 12.5 m, at a specified vacuum depth the reciprocal compressive force from the atmospheric pressure in the crucible-bucket – lid system is about 125 tons. the load in the proposed installation design is carried out by spring compensators 29 due to the preliminary constant compression of their springs by the required value
Кроме того, учитыва необходимость более точной регулировки сжимающих усилий на тигель-ковш 1 и уплотнение 8 дл установок со средней емкостью тигель-ковша 1 (100-200 т) и особенно большой емкостью (от 200 до 350-380 т) в конструкции установки предусмотрено выполнение контргрузов 38 в виде емкостей 39 (фиг.З), заполненных балластом 41, например чугунной или свинцовой дробью При этом более точное регулирование массы контргруза 39 осуществл етс следующим образом .In addition, taking into account the need for more precise adjustment of the compressive forces on the crucible-bucket 1 and seal 8 for installations with an average capacity of the crucible-bucket 1 (100-200 tons) and a particularly large capacity (from 200 to 350-380 tons) the installation design provides the execution of counter freights 38 in the form of containers 39 (FIG. 3) filled with ballast 41, for example, iron or lead shot. Herewith, more precise control of the mass of counterbalance 39 is carried out as follows.
За счет подъема гидроцилиндром 23 каретки 16 с порталом 11 крайнее верхнее положение полиспасты 32 опускают контг- рузы 38 в крайнее нижнее положение (фиг.З), открывают шиберы 47, дозиру подачу балласта из бункеров 43 в лотки 44. Затем отсыпанную дозу направл ют за счет поворота шарнирных заслонок 46 (см. пунктир ) в емкость 39. В случае, если необходимо уменьшить массу контргруза 38, то за счет перемещени гидроцилиндром 23 каретки 16 с порталом 11 полиспастами 32 устанавливают емкости 39 в требуемом положени над бункерами 43, после чего поворачивают шарнирные заслонки 45 (см пунктир) и открывают шторки-заслонки 40, использу их, как направл ющие лотки, перемещают необходимое количество балла0 ста 41 в бункеры 43.By raising the carriage 16 with the cylinder 23 with the portal 11, the extreme upper position of the tackle 32 lowers the locking arms 38 to the lowest position (FIG. 3), opens the slide valves 47, and dispenses the supply of ballast from the hoppers 43 to the trays 44. Then, the dispensed dose is directed by turning the hinged flaps 46 (see the dotted line) into the tank 39. In case it is necessary to reduce the weight of the counterweight 38, then by moving the carriage 16 with the portal 11 with the cylinder 23 to the portal 11, the pulley 32 sets the tanks 39 in the required position above the hoppers 43, then sharn The external flaps 45 (see dashed line) and open the flaps 40, using them as guide trays, transfer the required amount of a score of one hundred 41 to bunkers 43.
Третье условие, гарантирующее надежность герметизации тигель-ковша 1 крышкой 6 и обеспечивающее качественную работу уплотнени 8, вл етс лредусмот5 ренна возможность прилегани его шнура из вакуумной резины по всей поверхности водоохлаждаемого фланца 7 за счет регулировани (в вертикальной плоскости) подвесок 12, снабженных шарнирными серьгамиThe third condition, which guarantees reliable sealing of the crucible-bucket 1 with lid 6 and ensures the quality of the seal 8, is the possibility that its cord of vacuum rubber fits across the entire surface of the water-cooled flange 7 by adjusting (in the vertical plane) the suspensions 12 fitted with hinged earrings
0 13, оснащенными самоустанавливающимис сферическими опорами 14 и муфтами 15 регулировани длины, поворотом которых и достигаетс поставленна задача.0 13, equipped with self-aligning spherical bearings 14 and length adjustment sleeves 15, the rotation of which achieves the task.
Четвертым условием, гарантирующимThe fourth condition guaranteeing
5 надежность работы уплотнени 8, вл етс точна соосность установки крышки 6 относительно фланца 7 тигель-ковша 1 в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикул рном к оси ж.д. пути, что осу0 ществл етс за счет регулировки винтового домкрата 48.5, the reliability of the operation of the seal 8 is the exact alignment of the installation of the cover 6 relative to the flange 7 of the crucible-bucket 1 in the horizontal plane in a direction perpendicular to the axis of the railway. the path that is accomplished by adjusting the screw jack 48.
Соосность установки крышки 6 и уплотнени 8 фланцу 7 тигель-ковша 1 в горизонтальной плоскости вдоль оси ж д. путиThe alignment of the installation of the cover 6 and the seal 8 to the flange 7 of the crucible-bucket 1 in the horizontal plane along the axis of the railway.
5 обеспечиваетс за счет точной остановки ковшевоза 5 на рабочей позиции приспособлением типа клин-призма (не показан).5 is provided by precisely stopping the bucket 5 at the working position with a wedge-prism device (not shown).
После обеспечени надежного вакуум- плотного соединени крышки 6 с тигель0 ковшом 1 в первом варианте работы установки (фиг 1) происходит включение источника 59 электроэнергии и автоматического регул тора мощности (не показан). От источника 59 электроэнергии напр 5 жение через гибкие кабели 58 трубошины 57 и электроконтактные зажимы 56 подаетс на электроды 50. Одновременно под воздействием автоматического регул тора мощности механизма 49 перемещени на0 чинают отпускать электроды 50 к поверхности металла 70 до тех пор, пока не загор тс электрические дуги (не показано) между нижними концами электродов 50 и металлом 70 Одновременно с электродамиAfter ensuring reliable vacuum-tight connection of the cover 6 with the crucible 0 by the bucket 1 in the first embodiment of the installation (Fig. 1), the source 59 of the electric power and the automatic power controller (not shown) are turned on. From the power source 59, the voltage through the flexible cables 58 of the tube 57 and electrical contact clamps 56 is applied to the electrodes 50. At the same time, under the influence of the automatic power controller of the movement mechanism 49, they start releasing the electrodes 50 to the metal surface 70 until the electric arc (not shown) between the lower ends of the electrodes 50 and the metal 70 Simultaneously with the electrodes
5 синхронно перемещаютс подвижные камеры 54, при этом вакуумные уплотнени 55 скольз т по наружным поверхност м стационарных камер 53, таким образом вакуумные телескопические шлюзы 52 обеспечивают надежную герметизацию подвижных электродов 50 в общей вакуумной системе крышки 6 и тигель-ковша 1. Происходит нагрев металла 70, а также осуществл ютс другие необходимые технологические операции: рафинирование, легирование, ва- куумирование металла, замеры температуры, вз тие проб металла и шлака, доводка металла по температуре и химсоставу. Вакуумиро- вание металла осуществл ют за счет дегазации расплава с помощью пароэжектор- ного насоса (не показан) через вакуумпровод 72, остальные средства дл осуществлени названных технологических операций на чертеже не показаны с тем, чтобы не затен ть основных элементов устройства.5, the movable chambers 54 move synchronously, while the vacuum seals 55 slide along the outer surfaces of the stationary chambers 53, thus the vacuum telescopic gateways 52 provide reliable sealing of the movable electrodes 50 in the common vacuum system of the lid 6 and crucible 1. The metal 70 is heated and also other necessary technological operations are carried out: refining, doping, metal evacuation, temperature measurement, sampling of metal and slag, metal finishing by temperature and chemical composition. The metal is evacuated by degassing the melt using a steam ejector pump (not shown) through the vacuum pipe 72, the remaining means for carrying out the above technological operations are not shown in the drawing so as not to obscure the main elements of the device.
Во втором варианте работы установки (фиг.4) после обеспечени надежного вакуум-плотного соединени крышки 6 с тигель- ковшом 1 происходит подключение через металлорукав 69 кислородной фурмы 68 к системе подачи кислорода (не показана). За счет включени привода 67 открываетс вакуумный затвор 66 и кислородна фурма 68 посредством привода 60 по стойке 61 перемещаетс кареткой 62 синхронно с подвижной камерой 63 и скольз щего по стационарной камере 65 вакуумного уплотнени 64 опускаетс вниз и проходит через вакуумную крышку 6 в тигель-ковш 1 В этот момент включаетс подача кислорода и кислородна фурма 68 с направленной на металл 70 жесткой струей кислорода (не показано) продолжает движение вниз, пока счетчик линейных перемещений (не показан ) привода 60 не остановит перемещение ее на рассто нии 300-500 мм над металлом 70. С самого начала технологического процесса вакуум-кислородного рафинировани металла 70 посредством пароэжекторного насоса (не показан) через вакуум-провод 72 непрерывно удал ютс газы, выдел ющиес из металла 70, а также продукты окислени углерода (СО, СОа) и др,In the second version of the installation (Fig. 4), after ensuring reliable vacuum-tight connection of the lid 6 with the crucible-bucket 1, the oxygen lance 68 through the metal hose 69 of the oxygen lance 68 is connected to the oxygen supply system (not shown). By switching on the drive 67, the vacuum gate 66 is opened and the oxygen lance 68 by the drive 60 on the rack 61 is moved by the carriage 62 synchronously with the movable chamber 63 and the vacuum seal 64 sliding down the stationary chamber 65 and lowered through the vacuum cover 6 into the crucible 1 At this point, the oxygen supply is turned on, and the oxygen lance 68 with a hard oxygen jet (not shown) directed at the metal 70 continues downward movement until the linear displacement counter (not shown) of the actuator 60 stops its movement. at a distance of 300-500 mm above metal 70. From the very beginning of the process of vacuum-oxygen refining of metal 70 by means of a steam ejector pump (not shown), gases evolving from metal 70 as well as carbon oxidation products are continuously removed through vacuum wire 72 (CO, COA) and others,
Технические возможности предлагаемого устройства могут быть значительно расширены. В частности, вместо кислородной фурмы 68 может быть применена погружна (в металл) фурма, через которую в вакууме можно подавать в струе аргона порошки: извести с плавиковым шпатом, сили- кокальци , карбида кальци , алюмината бари и т.д дл десульфурации металла (фиг.4). Этот процесс, осуществл емый в вакууме , не только экономически, но и экологически более целесообразен. Кроме того, вместо кислородной фурмы 68 может быть применена фурма и система подачи газов, позвол юща осуществл ть продувку металла в вакууме смесью кислорода с аргоном в различных пропорци х. Осуществление такой продувки в вакууме как обычной, так и погружной фурмой, может значительно повысить качество обработки с экономией кислорода и аргона с повышенной производительностьюThe technical capabilities of the proposed device can be significantly expanded. In particular, instead of oxygen tuyere 68, a submerged (in metal) lance can be applied, through which powders can be supplied in a stream of argon: lime with fluorspar, silicium, calcium carbide, barium aluminate, etc. to desulphurize the metal ( 4). This process, carried out in a vacuum, is not only economically but also ecologically more expedient. In addition, instead of an oxygen lance 68, a lance and a gas supply system can be used, allowing the metal to be purged in vacuum with a mixture of oxygen and argon in various proportions. The implementation of such a purge in vacuum, both normal and submersible lance, can significantly improve the quality of processing with the saving of oxygen and argon with increased productivity
технологического процесса.technological process.
В любом из вариантов предлагаемой установки при обработке металла осуществл етс его перемешивание аргоном или другим инертным газом через пористыеIn any of the variants of the proposed plant, when metal is processed, it is mixed with argon or other inert gas through porous materials.
0 фурмы, устанавливаемые в дне тигель-ковша (не показаны).0 tuyeres mounted in the bottom of the crucible-bucket (not shown).
После проведени всех необходимых технологических операций, как и в первом варианте обработки металла, средства про5 ведени технологического процесса (электроды или кислородна фурма) возвращаютс в первоначальное исходное положение и отключаетс пароэжекторный насос, источник 59 питани электроэнергииAfter carrying out all the necessary technological operations, as in the first variant of metal processing, the means for conducting the technological process (electrodes or oxygen lance) return to their initial initial position and the steam ejector pump is turned off, the power supply source 59
0 с автоматическим регул тором мощности или система подачи кислорода. Затем включаетс привод перемещени 23 каретки 16, и гидроцилиндр 24 поднимает в крайнее верхнее положение каретку 16 с прикреп5 ленными к ней порталом 11, траверсой 9 и крышкой 6.0 with automatic power control or oxygen supply system. Then, the movement drive 23 of the carriage 16 is turned on, and the hydraulic cylinder 24 lifts the carriage 16 to the extreme upper position with the gantry 11, the cross member 9 and the cover 6 attached to it.
При подъеме крышки 6 в момент прохождени верхнего обреза тигель-ковша 1 вакуумное уплотнение 8 защищаетс специ0 альнымиустройствами-экраном(не показан) известной конструкции, расположенным на крышке, к моменту посадки крышки 6 на фланец 7 тигель-ковша 1 экран предварительно при достижении верхнего обреза тигель-ков5 ша автоматически убираетс .When the cover 6 is lifted at the moment when the upper cut-out of the crucible-bucket 1 passes, the vacuum seal 8 is protected by special devices (not shown) of known construction located on the cover by the time the cover 6 is seated on the flange 7 of the crucible-bucket 1 screen in advance when the upper cut-off is reached crucible 5 sha automatically removed.
Одновременно с перемещением вверх каретки 16 с порталом 11 и остальными элементами работают полиспасты 32, при этом подвижные блоки 33 совместно с порталомSimultaneously with the upward movement of the carriage 16 with the portal 11 and the rest of the elements, the tackles 32 operate, while the movable blocks 33 together with the portal
0 11, перемеща сь вверх через посредство подвижных блоков 34 и направл ющих блоков 36, с помощью сбегающих ветвей тросов 37 полиспастов 32 опускают контргрузы 38 в нижнее положение. После этого цилиндра5 ми 28 выставл ютс в первоначальное рабочее положение под регулировочные элементы 30 фиксаторы 27, и вс описанна подвижна система установки вместе с кареткой 16 и порталом 11 гидроцилиндром 240 11, moving upwards through the movable blocks 34 and the guide blocks 36, with the help of the descending branches of the ropes 37 of the polyspasts 32 lower the loaders 38 into the lower position. After this, the cylinder 5 of the 28 is exposed to its original operating position under the adjusting elements 30 of the fasteners 27, and the fully described mobile installation system together with the carriage 16 and the portal 11 is a hydraulic cylinder 24
0 опускаетс на фиксаторы 27.0 is lowered onto the latches 27.
Тигель-ковш 1 с обработанным металлом 70 выкатываетс ковшевозом 5 из-под крышки 6 и направл етс краном на разливку содержимого на МНЛЗ или в изложницы.The crucible-bucket 1 with the treated metal 70 is rolled out by the ladle 5 from under the cover 6 and guided by the crane to pour the contents into the caster or into molds.
5Затем весь цикл работы установки в том5 Then the whole cycle of the installation
или другом технологическом варианте повтор етс .or another technological variant is repeated.
Повышение надежности вакуум-плотности предлагаемой установки не только повышает надежность ее работы и обеспечениеImproving the reliability of the vacuum density of the proposed installation not only increases the reliability of its work and ensuring
качественного проведени технологических операций получени высококачественного металла, но и на основании проведенных исследований повышает производительность всего процесса до 20%.high-quality technological operations of obtaining high-quality metal, but also on the basis of the conducted research increases the productivity of the entire process by up to 20%.
Предлагаема установка полностью отвечает современным экологическим требовани м . Пыль и газы подвергаютс мокрой газоочистке за счет специальной конструкции вакуум-приводам и пароэжекторного насоса; при выходе из насоса устанавливаетс специальное дожигающее устройство, исключающее попадание вредных газов в атмосферу. Шум при работе установки за счет ее полной герметизации снижаетс до уровн значительно ниже допустимых норм и т.д.The proposed installation fully meets modern environmental requirements. Dust and gases are wet scrubbed by the special design of vacuum drives and a steam ejector pump; A special afterburner is installed at the outlet of the pump to prevent harmful gases from entering the atmosphere. The noise during the operation of the installation due to its complete sealing decreases to a level significantly below the permissible norms, etc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904853939A SU1740436A1 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Installation for comprehensive metal treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904853939A SU1740436A1 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Installation for comprehensive metal treatment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1740436A1 true SU1740436A1 (en) | 1992-06-15 |
Family
ID=21529139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904853939A SU1740436A1 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Installation for comprehensive metal treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1740436A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115852094A (en) * | 2022-11-24 | 2023-03-28 | 中冶京诚工程技术有限公司 | RH vacuum refining system and operation method thereof |
-
1990
- 1990-07-24 SU SU904853939A patent/SU1740436A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
За вка FR № 7813615 кл. С 21 С 7/10, 1979. Авторское свидетельство СССР №1169997, кл С 21 С 7/10, 1984 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115852094A (en) * | 2022-11-24 | 2023-03-28 | 中冶京诚工程技术有限公司 | RH vacuum refining system and operation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3517771A (en) | Movable platform between metallurgical furnaces | |
US4553743A (en) | Elevated device for placing slag retention means in tapping converters | |
US5271033A (en) | Induction furnace for melting and casting substances in a nonreactive atmosphere | |
US5729569A (en) | Submerged arc furnace with vertically movable frame | |
SU1740436A1 (en) | Installation for comprehensive metal treatment | |
US6015526A (en) | Vertical annealing furnace for a strip treatment device | |
JPH0419472B2 (en) | ||
GB2264353A (en) | Electrode melting furnace | |
CA1125223A (en) | Method and installation of filling bunkers by means of lifting bins | |
CA2053912A1 (en) | Metallurgical unit | |
KR20010040918A (en) | Charging device for low blast furnaces | |
KR101510286B1 (en) | Apparatus for removing slag | |
US5263690A (en) | Apparatus for metallurgical treatment of molten steel | |
US4946142A (en) | Pivoting device for ladles | |
US3853204A (en) | Apparatus for and methods of lining a furnace | |
US4394765A (en) | Electro-slag remelting furnace for consumable electrodes and having an electrode drive | |
CN210856207U (en) | Liquid metal refining device and liquid metal smelting system | |
RU2037364C1 (en) | Lifting-rotating stand for metal continuous casting plants with flow-type metal vacuumizing | |
US4473903A (en) | Apparatus for positioning an electric arc furnace electrode | |
CN111702156A (en) | Bag tilting machine | |
CN112923730A (en) | Automatic filling and tamping device for crucible lining | |
JPS5855539A (en) | Refining apparatus | |
US4416442A (en) | Method and apparatus for removing slag | |
CN220745265U (en) | Lifting turnover mechanism | |
CN214470110U (en) | Furnace nitrogen blowing protection system |