устройство для разливки металла

Формула изобретения

1. Устройство для разливки металла, содержащее подводящую трубу в виде телескопически установленных с возможностью вертикального перемещения вдоль оси секций, каждая из которых имеет кольцевые выступы, а наиболее широкая секция расположена в нижней части трубы, отличающееся тем, что внутренние стенки каждой секции образованы конической поверхностью с прямой конусностью, а кромки кольцевых выступов выполнены по радиусу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором в виде вкладыша, размещенного при сложении секций в предусмотренных соосных отверстиях, выполненных в верхних частях секций.

3. Устройство по пп.1 или 2, отличающееся тем, что на стенках секций выполнены продольные выступы и пазы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для разливки стали в формы, кокили, изложницы.

Известно устройство для разливки металла, содержащее промежуточную воронку. Недостатком устройства является открытая подача металла в форму сверху, разбрызгивание струи и, как следствие, пораженность отливки пленами, брызгами, заплесками (В.А.Ефимов. Стальной слиток. М. Металлургия, 1961, с.275-281).

Известно устройство для разливки металлов, включающее промежуточную емкость с удлиненным стаканом, заглубляемым в металл. Разливка металла в этом случае производится под уровень расплава. Недостатком устройства является необходимость поддержания зеркала металла на одном уровне (например, при непрерывной разливке) и невозможность использования для разливки в статически установленные формы, в которых уровень металла постоянно изменяется по мере их наполнения (А.В.Лейтес. Защита стали в процессе непрерывной разливки. М.Металлургия, 1984, с.40, рис.15).

Известно устройство для разливки металла, содержащее подводящую трубу, выполненную в виде телескопически установленных с возможностью вертикального перемещения секций, сужающихся в направлении подачи металла (авт.свид. СССРN916082, B22D35/00 прототип).

Недостатком устройства является затекание металла в зазоры между секциями в процессе разливки, заклинивание их в результате охлаждения и затвердевания металла. Это приводит к потере работоспособности устройства и потере металла на недоливки.

Изобретение решает задачу повышения надежности работы устройства и многократности использования.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для разливки металла, содержащем подводящую трубу, выполненную в виде телескопически установленных с возможностью вертикального перемещения секций, секции выполнены расширяющимися в направлении подачи металла и снабжены фиксатором, выполненным в виде вкладыша, размещенного при сложении секции в соосных отверстиях, расположенных в верхних частях секций.

Кроме того, стенки секций выполнены коническими с расширением вниз, в направлении металла, на стенках секций выполнены продольные выступы и пазы.

Кроме того, целесообразно, чтобы кромки опорных частей секции были выполнены по радиусу.

Заявляемая конструкция устройства для разливки исключает затекание струи металла в зазоры между секциями в процессе их перемещения друг относительно друга по мере подъема уровня расплава в форме, что устраняет возможность заклинивания секций, потерю работоспособности устройства.

Устраняется необходимость прерывания разливки и связанные с этим потери металла. Наличие отверстий в верхней части секций позволяет устанавливать в них вкладыш, что обеспечивает компактность при транспортировке и возможность быстрого переноса устройства после заполнения формы металлом. В этом случае устройство может быть использовано неоднократно. Дополнительное выполнение пазов и выступов исключает вращение секций друг относительно друга, что обеспечивает совмещение соосных отверстий по окончании заливки металла в форму. Для уменьшения влияния шероховатости поверхности на перемещение секций их стенки выполнены коническими с расширением вниз. Выполнение кромок опорных частей секций по радиусу уменьшает их трение о стенки секций. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено устройство для разливки стали в момент разливки; на фиг.2 устройство в сложенном виде, в нерабочем состоянии; на фиг. 3 поперечное сечение секций; на фиг. 4 - устройство, стенки секций которого выполнены коническими, расширяющимся вниз; на фиг.5 узел опорной части секции.

Устройство 1 закреплено на промежуточной воронке 2, установленной на литейной форме 3, и выполнено в виде телескопически установленной трубы, состоящей из секций 4, имеющих возможность вертикального перемещения и расширяющихся в направлении подачи металла. В верхней части секций 4 выполнены соосные отверстия 5, в которых при сложении секций размещают фиксатор в виде вкладыша 6. На поверхности стенок секций 4 выполнены выступы 7 и пазы 8. Боковые стенки 9 секции 4 выполнены коническими, расширяющимися вниз, в направлении подачи металла. Кромки опорных частей 10 секций выполнены по радиусу (R).

Устройство работает следующим образом. Металл из промежуточной воронки 2 через устройство 1 заливают в форму 3. Образующиеся при разливке брызги и волновое возмущение зеркала металла гасятся боковыми стенками 9 секции 4. По мере выполнения формы 3 секции 4 поднимаются соответственно подъему уровня металла в форме 3. При движении секций 4 вверх находящиеся на их поверхности пазы 8 и выступы 7 предотвращают вращательное движение секций 4 друг относительно друга. Радиальные кромки опорных частей секций 4 обеспечивают минимальное трение секций 4 при подъеме в условиях колебательного воздействия металла на стенки 9. По мере подъема секций 4 благодаря конической форме боковых стенок 9 увеличивается зазор между секциями 4 и снижается трение относительно друг друга.

По окончании разливки металла отверстия 5 в верхних частях секций 4 совмещаются. В них вставляют фиксатор, выполненный в виде вкладыша 6, и устройство 1 совместно с промежуточной воронкой 2 переносят на другую форму для повторного использования.

Изготовлены и испытаны при отливке кузнечных слитков массой 5,0 т устройства заявляемой конструкции, состоящие из трех секций высотой 700 мм каждая. Верхняя секция крепилась к промежуточной воронке, из которой металл подавался в изложницу. Секции изготавливали из графито-шамотного огнеупорного материала.

В верхней части секций на расстоянии 60 мм от верхней кромки выполнены отверстия диаметром 32 мм, в которые по окончании разливки вставляли вкладыш-фиксатор из стали 45 диаметром 30 мм.

По окончании заливки изложницы устройство вместе с воронкой переносили на другую изложницу и использовали повторно. При эксплуатации устройства заявляемой конструкции заклиниваний секций, аварийных прекращений заливки изложниц и связанных с этим потерь металла не наблюдалось.

Заявляемая конструкция позволяет по меньшей мере использовать устройство дважды.

Качество поверхности слитков, отлитых с применением заявляемого устройства, соответствовало качеству слитков сифонной разливки.