КРИСТАЛЛИЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к металлургии, в частности к машинам непрерывного литья заготовок.

Известен кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок по патенту ЕР 920937 (опубл. 09.06.99), содержащий широкие стенки и зажимаемые между ними и смещаемые относительно друг друга с целью настройки ширины формата узкие стенки. Для обеспечения регулируемого перемещения и усилия зажима блок кристаллизатора, смонтированный в жесткой наружной раме, оснащен гидравлическими цилиндрами. Широкие стенки установлены по центру внутри жесткой наружной рамы.

Известный кристаллизатор по существу является кристаллизатором машины непрерывного литья слябов. Использование непрерывной работы гидроцилиндров в нем обусловлено необходимостью изменения рабочего усилия сжатия пакета стенок при изменении ширины сляба во время разливки. С учетом разливки плавок сериями в известном кристаллизаторе гидроцилиндры непрерывно функционируют в течение нескольких суток, что отрицательно сказывается на их работе. В предлагаемом кристаллизаторе формат отливаемых слитков во время разливки не изменяется, но необходимо увеличить стойкость стенок, которая зависит от затекания жидкого металла в стыки между широкими и узкими стенками. В связи с чем до полного разогрева стенок кристаллизатора требуется увеличение рабочего усилия сжатия этих стенок. После чего разливку можно продолжать при меньшем усилии сжатия стенок, что осуществимо предварительно сжатыми пружинами.

Известен кристаллизатор по патенту РФ № 2015819 (опубл. 15.07.94). Этот кристаллизатор содержит широкие стенки, стянутые через установленные между ними узкие стенки посредством пружин, гидроцилиндров и стяжек, пружины установлены на одном конце каждой стяжки, гидроцилиндры на противоположном, и пружины, и гидроцилиндры расположены с внешней стороны каждой широкой стенки, а в штоке каждого гидроцилиндра выполнено сквозное отверстие, в котором расположена стяжка.

В этом кристаллизаторе, наиболее близком по технической сущности к предлагаемому, расположение гидроцилиндров и пружин с внешней стороны каждой широкой стенки невозможно при разливке блюмов на многоручьевых машинах в связи с ограниченным пространством между ручьями.

Предлагаемым изобретением решается задача улучшения работоспособности кристаллизатора и условий его обслуживания в машинах непрерывного литья блюмов.

Для достижения этого технического результата в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок, содержащем широкие стенки, сжатые между собой через установленные между ними узкие стенки посредством пружин, гидроцилиндров и стяжек, пружины и гидроцилиндры расположены с внешней стороны одной из широких стенок, а в штоке каждого гидроцилиндра выполнено сквозное осевое отверстие, в котором расположена стяжка, при этом кристаллизатор снабжен жесткой наружной рамой, в отверстиях одной из сторон которой установлены гидроцилиндры со стяжками и пружинами, а о другую внутреннюю сторону наружной рамы оперта широкая стенка кристаллизатора, расположенная с противоположной стороны от широкой стенки, поджатой гидроцилиндрами, кроме того, пружины размещены в полости каждого гидроцилиндра между штоком и корпусом, а стяжка выполнена в виде нажимного винта и расположена в резьбовом сквозном осевом отверстии штока, причем на хвостовой части некоторых нажимных винтов установлены узлы фиксации винтов и широкой стенки, а на штоке за пределами корпуса каждого гидроцилиндра навинчена гайка. Узел фиксации представляет собой С-образную вертикальную направляющую, закрепленную на широкой стенке, и установленный в ней упор хвостовой части нажимного винта.

Отличительными признаками предлагаемого кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок от указанного вышеизвестного, наиболее близкого к нему, является наличие жесткой наружной рамы, в отверстиях одной из сторон которой установлены гидроцилиндры со стяжками и пружинами, а о другую внутреннюю сторону наружной рамы оперта широкая стенка кристаллизатора, расположенная с противоположной стороны от широкой стенки, поджатой гидроцилиндрами, кроме того, пружины размещены в полости каждого гидроцилиндра между штоком и корпусом, а стяжка выполнена в виде нажимного винта и расположена в резьбовом сквозном осевом отверстии штока, причем на хвостовой части некоторых нажимных винтов установлены узлы фиксации винтов и широкой стенки, а на штоке за пределами корпуса каждого гидроцилиндра навинчена гайка. Узел фиксации представляет собой С-образную вертикальную направляющую, закрепленную на широкой стенке, и установленный в ней упор хвостовой части нажимного винта.

Благодаря наличию этих признаков сжатие стенок кристаллизатора производится отжимом одной из широких стенок от жесткой наружной рамы. В результате весь механизм поджатия стенок располагается с одной стороны, что позволяет использовать его в многоручьевых машинах непрерывного литья блюмов.

Стенки кристаллизатора, изнашиваемые изнутри, заменяют в кристаллизаторе, не демонтируя узлы поджатия широких и узких стенок, которые остаются в жесткой наружной раме. Узлы поджатия необходимы для обеспечения механизированного отвода нажимного винта с широкой стенкой при демонтаже узких стенок.

Предлагаемая конструкция нажимного устройства позволяет производить предварительное поджатие пружин на заданное усилие вне кристаллизатора, а в самом кристаллизаторе осуществлять лишь передачу усилия на пакет рабочих стенок.

Кроме того, гидроцилиндры работают лишь до полного разогрева стенок кристаллизатора, чтобы увеличить величину рабочего усилия сжатия этих стенок. После чего разливку продолжают при меньшем усилии сжатия стенок, что осуществляется предварительно сжатыми пружинами.

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертежи, представленные на фиг.1-4.

На фиг.1 показан вид сверху кристаллизатора;

на фиг.2 - то же, продольный разрез по А-А;

на фиг.3 - то же, разрез по Б-Б;

на фиг.4 - то же, разрез по В-В.

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок содержит две расположенные друг против друга охлаждаемые широкие стенки 1 и 2, выполненные в виде опорных рам и снабженные медными плитами 3. Между ними расположены охлаждаемые узкие стенки 4, также снабженные медными плитами 5, и узлы передвижения 6 узких стенок по отношению друг к другу. Широкие и узкие стенки расположены внутри жесткой наружной рамы 7. Широкая стенка 1 оперта на внутреннюю поверхность одной из сторон наружной рамы 7, а широкая стенка 2 поджата шестью плунжерными гидроцилиндрами 8. Каждый гидроцилиндр 8 включает корпус 9, шток с поршнем 10. Поршень гидроцилиндра выполнен заодно со штоком 10, выведенным за пределы наружной рамы 7. В полости гидроцилиндра между штоком 10 и корпусом 9 помещена пружина сжатия 11. Для предварительного поджатия пружины на внешнем конце штока 10 установлена гайка 12. Корпус 9 гидроцилиндра выполнен в виде опорного стакана и установлен в отверстие наружной рамы 7. В штоке 10 гидроцилиндра выполнено сквозное осевое отверстие, на части которого нарезана резьба и ввинчен нажимной винт 13. На хвостовой части верхних и нижних нажимных винтов установлены узлы фиксации 14. Узел фиксации представляет собой С-образную вертикальную направляющую 15, закрепленную на широкой стенке 2, и установленный в ней упор 16 хвостовой части нажимного винта 13.

Для исключения поворота штока-поршня 10 относительно корпуса 9 при вращении нажимного винта 12 в корпусе установлен штифт 17, входящий в паз поршня 10.

Подготовка к работе кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок осуществляется следующим образом.

Внутрь жесткой наружной рамы 7 заводятся узкие 4 и широкие 1, 2 стенки с медными плитами, а в отверстия стенок рамы устанавливаются собранные узлы передвижения 6 узких стенок и узлы поджатия широких стенок, состоящие из гидроцилиндров 8, нажимных винтов 13 и пружин 11.

При вращении нажимного винта 13 он выдвигается из штока 10 гидроцилиндра 8 до упора в широкую стенку 2. Вращение продолжается до образования зазора "f" между гайкой 12 и корпусом 9 гидроцилиндра. Это свидетельствует о передаче усилия от пружины 11 на стенки 1, 2 и зажатии между ними узких стенок 4.

Отвод широких стенок 1, 2 от узких стенок 4 производится вращением нажимного винта 13 в противоположную сторону.

Работа кристаллизатора МНЛЗ осуществляется следующим образом.

Перед началом разливки в гидроцилиндры 5 подается под давлением рабочая жидкость, что позволяет увеличить усилие сжатия широких стенок 1, 2 для максимальной выборки зазоров в их стыке с узкими стенками 4. После разогрева рабочих стенок, т.е. через 3...5 мин после поступления жидкого металла в кристаллизатор, давление в гидроцилиндре сбрасывается до нуля, и, далее, в течение всей разливки пакет рабочих стенок сжимается только усилием предварительно сжатых пружин 11.

Механизм поджатия стенок располагается с одной стороны, что позволяет использовать его в многоручьевых машинах непрерывного литья блюмов.

Стенки кристаллизатора, изнашиваемые изнутри, заменяют, не демонтируя узлы поджатия широких и узких стенок, которые остаются в жесткой наружной раме.

Таким образом, гидроцилиндры увеличивают усилие сжатия широких стенок для максимальной выборки зазоров в их стыке с узкими стенками только в начальный период разливки.