Результат интеллектуальной деятельности: БЛОК КРИСТАЛЛИЗАТОРА С МЕХАНИЗМОМ КАЧАНИЯ ДЛЯ МЕЛКОСОРТНЫХ МНЛЗ

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

Известно устройство для непрерывной разливки стали по заявке Германии №10062440 (опубл. 20.06.2002), содержащее несущую раму с кристаллизатором и механизмом возвратно-поступательного движения. Для улучшения защиты кристаллизатор совместно с качающейся рамой и воздействующим на нее приводом возвратно-поступательного движения размещают в закрытом сверху и сбоку корпусе.

В известном устройстве для непрерывной разливки отсутствует электромагнитная система перемешивания, хорошо зарекомендовавшая себя для сведения до минимума осевой ликвации заготовки.

От указанного недостатка свободна блюмовая машина непрерывного литья заготовок, описанная в статье «Модернизация блюмовой МНЛЗ №2 на Оскольском металлургическом комбинате» ("Черные металлы", май 2005 г., с.38-42). Блюмовая машина непрерывного литья заготовок содержит кристаллизатор, снабженный корпусом, механизм резонансного качания кристаллизатора с пружинной направляющей, снабженный качающимся столом и электромеханическим приводом, монтируемым на опорной раме механизма качания, индуктор электромагнитного перемешивания, расположенный на выходе из кристаллизатора. Данная блюмовая машина непрерывного литья заготовок наиболее близка к предлагаемой.

Передача усилия от электромеханического привода на качающийся стол кристаллизатора приводит к нарушению траектории и стабильности качания кристаллизатора, особенно при малых величинах хода кристаллизатора, за счет зазоров в приводе. Кроме того, привод смонтирован на опорной раме механизма качания и расположен на значительном расстоянии от кристаллизатора, что способствует его раскачиванию вдоль оси ручья.

Предлагаемым изобретением решается задача максимально возможного приближения привода качания к кристаллизатору машин непрерывного литья мелкосортовых заготовок и уменьшения раскачивания.

Для достижения указанного технического результата в блоке кристаллизатора с механизмом качания для мелкосортных МНЛЗ, оснащенном листовыми продольными рессорами, расположенными по высоте в два яруса, пружинными узлами и приводом качания, монтируемыми на опорной раме, а также катушкой электромагнитного перемешивания, кристаллизатор снабжен корпусом, привод качания кристаллизатора выполнен в виде гидроцилиндра, а корпус кристаллизатора оснащен фланцами, расположенными симметрично относительно плоскости разливки, на которых закреплены листовые продольные рессоры, шток гидроцилиндра и пружинные узлы, при этом листовые продольные рессоры закреплены на верхних и нижних фланцах с двух сторон от кристаллизатора, шток гидроцилиндра закреплен посередине расстояния между продольными рессорами, а пружинные узлы соединены с корпусом через фланцы, расположенные в плане между продольными рессорами по треугольнику, кроме того, катушка электромагнитного перемешивания встроена внутри корпуса кристаллизатора.

Отличительными признаками предлагаемого блока кристаллизатора с механизмом качания для мелкосортных МНЛЗ от вышеуказанной известной блюмовой машины непрерывного литья заготовок, наиболее близкой к нему, является то, что привод качания кристаллизатора выполнен в виде гидроцилиндра, а корпус кристаллизатора оснащен фланцами, на которых закреплены листовые продольные рессоры, шток гидроцилиндра и пружинные узлы, при этом листовые продольные рессоры закреплены на верхних и нижних фланцах с двух сторон от кристаллизатора, шток гидроцилиндра закреплен посередине расстояния между продольными рессорами, а пружинные узлы соединены с корпусом через фланцы, расположенные в плане между продольными рессорами по треугольнику, кроме того, катушка электромагнитного перемешивания встроена внутри корпуса кристаллизатора.

Благодаря наличию этих признаков механизм качания как самостоятельное устройство отсутствует. Корпус кристаллизатора имеет фланцы, к которым крепятся рессоры, шток гидроцилиндра и пружинные узлы. В результате величина плеча приложения усилия от гидроцилиндра минимальна и лишь незначительно превышает размер от оси кристаллизатора до его боковой стенки. Пружинные узлы воспринимают вертикальные усилия от веса деталей и от вытягивания слитка. Так как треугольник самая жесткая плоская фигура, то принятое расположение пружинных узлов способствует уменьшению раскачивания кристаллизатора поперек оси разливки.

На мелкосортной МНЛЗ рационально встраивать электромагнитный перемешиватель в кристаллизатор путем установки катушек непосредственно в корпус кристаллизатора, при этом использовать корпус в качестве внешнего магнитопровода, а обмотку размещать в пространстве между корпусом и медной гильзой. («Электромагнитное перемешивание жидкой стали в металлургии», М., Металлургия, с.165.)

Предлагаемый блок кристаллизатора с механизмом качания для мелкосортных МНЛЗ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-2.

На фиг.1 - схема общего вида блока кристаллизатора с механизмом качания для мелкосортных МНЛЗ;

на фиг.2 - то же, вид сверху.

Блок кристаллизатора 1 с механизмом качания для мелкосортных МНЛЗ содержит листовые продольные рессоры 2, расположенные по высоте в два яруса, пружинные узлы 3 и привод качания в виде гидроцилиндра 4. Привод качания и пружинные узлы установлены на опорной раме 5. Кристаллизатор снабжен корпусом 6, оснащенным фланцами 7÷9, на которых закреплены листовые продольные рессоры 2, шток гидроцилиндра 4 и пружинные узлы 3. Листовые продольные рессоры 2 закреплены посередине на верхних и нижних фланцах 7 с двух сторон от кристаллизатора, а концы рессор закреплены на опорной раме 5. Шток гидроцилиндра 4 закреплен на фланце 8 посередине расстояния между продольными рессорами 2. Пружинные узлы 3 соединены с корпусом 6 через фланцы 9, расположенные в плане между продольными рессорами 2 по треугольнику. Катушка электромагнитного перемешивания 10 встроена внутри корпуса 6 кристаллизатора.

Работа блока кристаллизатора с механизмом качания для мелкосортных МНЛЗ осуществляется следующим образом.

Жидкий металл подается в кристаллизатор 1, который приводится в возвратно-поступательное движение с помощью гидроцилиндра 4, установленного на опорной раме 5, шток которого жестко соединен с фланцем 8, принадлежащим корпусу 6 кристаллизатора.

При подаче рабочей жидкости попеременно в штоковую и поршневую полости гидроцилиндра 4 происходит возвратно-поступательное перемещение поршня, передающееся кристаллизатору 1, установленному на упругих элементах блока (листовых продольных рессорах 2 и пружинных узлах 3), через фланцы, также принадлежащие корпусу кристаллизатора.

Таким образом осуществляется движение кристаллизатора по заданной траектории при сведенных к минимуму раскачиваниях его вдоль оси ручья и в поперечном направлении.