устройство для непрерывной разливки плоских слитков

Формула изобретения

Устройство для непрерывной разливки плоских слитков, включающее металлоприемник, вертикально расположенные приводные водоохлаждаемые валки, установленные с возможностью контакта с металлоприемником, отличающееся тем, что оно снабжено станиной, в которой смонтированы приводные средства для постоянного поджима металлоприемника стенками к бочкам валков и днищем к их торцам, при этом металлоприемник выполнен П-образной формы в продольном сечении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке плоских слитков.

Известны способ и устройство для непрерывной разливки плоских слитков, включающие подачу металла во вращающиеся приводные водоохлаждаемые валки. Валки расположены горизонтально. Один из валков имеет реборды, между которыми расположен другой валок. Ширина плоского слитка в процессе разливки не изменяется. Слиток вытягивают в горизонтальном положении.

(См. Э. Германн "Непрерывное литье". Металлургиздат, 1961 г. стр. 16, рис. 3).

Недостатком известного способа и устройства является недостаточная производительность и стабильность производства плоских слитков. Это объясняется недостаточной герметизацией стыка торцев валков. В этих условиях происходят прорывы металла в сторону торцев валков. Кроме того, в процессе разливки отсутствует возможность изменения ширины плоского слитка, что снижает производительность процесса разливки вследствие необходимости смены и перенастройки валков.

Наиболее близким по технической сущности является способ и устройство для непрерывной разливки плоских слитков, включающие подачу металла в зазор между вращающимися приводными водоохлаждаемыми валками. Валки расположены горизонтально. С торцев валков установлены пластины, образующие с валками закрытый желоб. Слиток вытягивают в вертикальном направлении.

(См. Э. Германн "Непрерывное литье", Металлургиздат", 1961 г. с. 16, рис. 4.).

Недостатком известных способа и устройства является недостаточная производительность и стабильность процесса непрерывной разливки плоских слитков. Это объясняется недостаточной изоляцией зазора между валками торцевыми пластинами вследствие отсутствия их поджима к торцам валков. В этих условиях происходит протечка и прорывы металла в сторону торцев валков. Кроме того, отсутствует возможность изменения в процессе разливки ширины отливаемых плоских слитков, что сдерживает производительность процесса непрерывной разливки из-за необходимости смены и настройки валков.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и стабильности процесса непрерывной разливки плоских слитков.

Указанный технический эффект достигают тем, что подают металл в металлоприемник под уровень, далее в зазор между приводными водоохлаждаемыми валками, а также вытягивают плоский слиток из зазора между валками.

Плоский слиток вытягивают в горизонтальном направлении в вертикальном положении, а в процессе разливки изменяют ширину отливаемого слитка посредством изменения уровня металла в металлоприемнике.

Кроме того, устройство для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков включает металлоприемник, водоохлаждаемые валки и привод их вращения.

Металлоприемник выполнен п-образной формы с днищем и боковыми стенками и расположен вместе с валками вертикально. Боковые стенки металлоприемника находятся в контакте с бочками валков в вертикальной плоскости. Днище находится в контакте с нижними торцами валков. Металлоприемник смонтирован в опорной станине, снабженной приводами для поджима боковых стенок металлоприемника к бочкам валков в горизонтальном направлении и днища металлоприемника к нижним торцам валков в вертикальном направлении.

Повышение производительности и стабильности процесса непрерывной разливки плоских слитков будет происходить вследствие повышения изоляции стыка между нижними торцами валков и днищем, а также бочкам валков и боковыми стенками металлоприемника, что устраняет прорывы металла в процессе непрерывной разливки. Кроме того, повышение производительности и стабильности процесса непрерывной разливки плоских слитков будет происходить вследствие обеспечения возможности изменения ширины плоских слитков в процессе разливки за счет изменения уровня металла в металлоприемнике.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемых способа и устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения со ссылкой на чертеж, на котором показано:

фиг. 1 схема устройства для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков;

фиг. 2 то же, разрез А-А;

фиг. 3 то же, разрез Б-Б.

Устройство для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков состоит из валков 1 с каналами 2, опор 3, привода 4, металлоемкости 5 с боковыми стенками 6 и днищем 7, опор 8, гидроцилиндров 9, станины 10, разливочного ковша 11, разливочного стакана 12, стопора 13. Позицией 14 обозначен жидкий металл, 15 оболочка слитка, 16 слиток, 17 и 18 - направляющие ролики, 19 уровень металла, Н ширина слитка.

Способ непрерывной разливки плоских слитков осуществляют и устройство работает следующим образом.

Пример. В процессе непрерывной разливки подают жидкий металл 14 марки ст 3сп из промежуточного ковша 11 через удлиненный разливочный стакан 12 в огнеупорный металлоприемник 5 под уровень металла 19. Далее металл 14 самотеком направляют в зазор между двумя мерными приводными водоохлаждаемыми валками 1, из которого вытягивают плоский слиток 16 шириной Н и толщиной 20 мм со скоростью 4,4 м/мин. Диаметр валков 1 составляет 1,2 м. Слиток 16 вытягивают в горизонтальном направлении в вертикальном положении. Расход металла 14 из промежуточного ковша регулируют при помощи стопора 13. Слиток 16 поддерживают и направляют при помощи вертикальных 18 и горизонтальных 17 роликов. Валки 1 смонтированы в опорах 3 с подшипниками качения и проводятся во вращение со скоростью 1,17 об/мин при помощи привода 4.

В процессе разливки изменяют ширину Н слитка 16 в пределах 200-800 мм посредством изменения положения уровня 19 металла 14 в металлоприемнике 5, а также измеряют уровень 19 металла 14 в металлоприемнике 5 и поддерживают его постоянным при разливке текущей постоянной ширины Н слитка 16.

Металлоприемник 5 выполнен П-образной формы с боковыми стенками 6 и днищем 7. Металлоприемник 5 вместе с валками 1 расположены вертикально. Торцы боковых стенок, металлоприемника 5 находятся в контакте с бочками валков 1 в вертикальной плоскости. Днище 7 находится в контакте с торцами валков 1 в горизонтальной плоскости. Металлоприемник 5 смонтирован в опорной станине 10, снабженной плоскими опорами 8 и приводами в виде гидроцилиндров 9 для поджима боковых стенок 5 к бочкам валков 1 в горизонтальном направлении и днища 7 к нижним торцам валков 1 в вертикальном направлении.

В процессе разливки по каналам 2 валков 1 пропускают проточную охлажденную воду под давлением 5 кг/см². При таких параметрах вращения валков на их поверхности кристаллизуется оболочка максимальной толщиной 10 мм. Противоположные оболочки 15 при выходе из зазора между бочками валков 1 смыкаются и образуют вытягиваемый слиток 16 толщиной 20 мм.

Для устранения проточек металла из металлоприемника 5 его боковые стенки 6 постоянно поджимаются гидроцилиндром в горизонтальном направлении к бочкам валков 1. Одновременно также для устранения протечек металла из металлоприемника 5 его днище 7 постоянно поджимается другим гидроцилиндром 9 в вертикальном направлении к торцам валков 1.

При такой организации непрерывной разливки плоских слитков и конструкции устройства обеспечивается надежная изоляция жидкого металла в металлоприемнике в листах его контакта с бочками вращающихся валков. Кроме того, отпадает необходимость замены и настройки валков при изменении ширины отливаемого слитка.

Применение изобретения позволяет повысить производительность процесса непрерывной разливки плоских слитков на 6% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, применяемым на НПО "Тулачермет".