Проміжний ківш машини безперервного (напівбезперервного) лиття заготовок

Реферат: Проміжний ківш машини безперервного (напівбезперервного) лиття заготовок належить до металургії. UA 71324 U (12) UA 71324 U UA 71324 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургії, зокрема до процесів безперервного (напівбезперервного) лиття заготовок, і може бути використана як складовий елемент МБЛЗ (МНБЛЗ). Відомі проміжні ковші машин безперервного лиття заготовок (далі "промківш"), що містять корпус, футерівку, пристрої заливки металу в кристалізатор і систему постановки на позицію лиття у вигляді візків з прямолінійним або круговим рухом [Целиков А.И. Машины и агрегаты металлургических заводов. Том 2. / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребенник и др. - М.: Металлургия, 1988, с. 211-212]. Недоліком відомих промковшів є неможливість регулювання в них потоків металу за швидкістю і за напрямком, а також неможливість підігріву металу. Відомий промківш з керамічною перегородкою для регулювання потоків металу [Смірнов О.М. Безперервне розливання сталі. Підручник / О.М. Смірнов, С.В. Куберський, Є.В. Штепан Алчевськ: ДонДТУ, 2011. - С.126]. Недоліком відомого промковша є неможливість регулювання у ньому потоків металу в широких межах за швидкістю і напрямком, а також неможливість підігріву металу у процесі розливання. Відомий промківш з магнітодинамічним регулюванням швидкості потоку металу до пристроїв його видачі в кристалізатор МБЛЗ [Пат. України № 66035, МПК В22D 11/10 / Дубодєлов В.І., Богдан К.С., Фікссен В.М. та ін, 15.08.05, бюл. № 8]. Недоліком відомого промковша є наявність складних індукційних систем і недостатність регулювання потоків металу за швидкістю і напрямком через малий тиск, що розвивається індукційною регулюючою системою. Найближчою по технічній суті до пропонованого промковша є установка для отримання лігатур [А.С. СССР, № 1316246, МКИ С21С 1/00 / Эссельбах С.Б., Теплицкий Е.Б., Барашкин И.И. и др., заяв. 29.07.85, опубл. 8.02.87], що містить ківш з додатковою ванною, яка поміщається в електромагніт, систему підведення струму на обмотки електромагніту і на рідкий метал, перегородку з переливними каналами між робочим простором ковша і додаткової ванни, металоконструкція ковша і додаткової ванни неферомагнітна. Недоліком відомої установки є підведення в ній струму послідовно на метал додаткової ("активної" за А.с.) ванни і на обмотки електромагніту, що не дає можливості регулювати окремо струм у металі і в обмотках електромагніту. Струм до металу "активної" ванни підводиться графітовими контактними елементами, що неприпустимо для сталі, яка інтенсивно розчиняє контактні елементи і насичується вуглецем. У цій установці неможливий підігрів металу. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача створення такого промковша, в якому за рахунок електромагнітної сили й пристрою підведення струму забезпечується можливість довільного регулювання потоків металу по швидкості і напрямку, а також можливість підігріву металу. Виконання поставленої задачі досягається тим, що в проміжний ківш машини безперервного (напівбезперервного) лиття заготовок, який містить неферомагнітний корпус з додатковою ванною, яка поміщається між полюсами електромагніту, футерівку з пристроями видачі металу в кристалізатор, візок системи установки проміжного ковша, пристрій для підведення струму на обмотки електромагніту і на розплав, керамічну перегородку з переливними каналами між робочим простором проміжного ковша і додаткової ванни, згідно з корисною моделлю, корпус промковша виконаний з феромагнітного металу, корпус додаткової ванни неферомагнітний і виконаний відокремлюваним від корпусу промковша, в неферомагнітних стінках корпусу додаткової ванни уварені феромагнітні полюсні наконечники електромагніту, кінці наконечників введені в футерівку додаткової ванни і виконані охолоджуваними, електромагніт змонтований на візку системи установки промковша, пристрій для підведення струму виконаний з можливістю регулювання струму окремо на обмотки електромагніту і на електродну систему введення струму в розплав додаткової ванни через електричну дугу. Пропонований промківш зображений на фіг. 1 і фіг. 2; на фіг. 1 - вид промковша в плані, на фіг. 2 - розріз додаткової ванни по А-А. Промківш містить корпус 1 з додатковою ванною 2, що поміщається між полюсами електромагніту 3, футерівку 4 з пристроєм 5 видачі металу в кристалізатор (на фігурах не показаний), візок 6 системи установки промковша, пристрій для підведення струму 7 на обмотку 8 електромагніту 3, пристрій для підведення струму 9 на розплав, керамічну перегородку 10 з переливними каналами 11 і 12 між робочим простором 13 промковша і робочим простором 14 додаткової ванни. Корпус 1 промковша феромагнітний, корпус додаткової ванни 2 неферомагнітний і виконаний відокремлюваним від корпусу 1 промковша. У неферомагнітних стінках додаткової 1 UA 71324 U 5 10 15 20 25 30 35 40 ванни 2 уварені феромагнітні полюсні наконечники 15 електромагніту 3, кінці наконечників 15 введені в футерівку додаткової ванни 2 і виконані охолоджуваними для збереження їх феромагнітних властивостей при підвищеній температурі їх експлуатації. Електромагніт 3 змонтований на візку 6 системи установки промковша на позицію лиття. Пристрій підведення струму 7 на обмотку 8 електромагніту 3 та пристрій підведення струму 9 в робочий простір 14 виконані з можливістю регулювання окремо струму, що надходить на обмотки 8 і в робочий простір 14 через електричні дуги 16 за допомогою електродної системи 17. У робочому положенні промковша полюсні наконечники 15 прилягають до магнітопроводу електромагніту 3 та є його елементом. Пропонований промківш в процесі розливання сталі в кристалізатор працює таким чином. При подачі струму в обмотку 8 електромагніту 3 та на електродну систему 17 в металі додаткової ванни діє магнітне поле з індукцією В і перпендикулярне йому електричне поле струму електродної системи І, що надходить через дуги 16. Взаємодія цих полів формує "моторну" силу ge, яка алгебраїчно складається з прискоренням сили тяжіння g. Метал в додатковій ванні "поважчується" або "полегшується" залежно від полярності підключення струму І. При підключенні, показаному на фіг. 2, метал в додатковій ванні "поважчується". Під дією електромагнітного тиску метал вичавлюється через нижній канал 11 в робочий простір 13 промковша, через верхній канал 12 переливається назад в робочий простір 14 додаткової ванни 2, рух металу в якій на фіг. 2 показано стрілками. При зміні полярності підключення рух відбувається в зворотному напрямку. Швидкість потоку сталі, яка вичавлюється з ванни 2 через нижній канал, до 1,5 м/с і може регулюватися в широких межах, чим забезпечується виконання технічної задачі створення можливості довільного регулювання потоків металу в промковші за швидкістю і напрямом. Тепло, що виділяється при введенні струму в метал додаткової ванни 2 через електричну дугу, створює умови для підігріву сталі при практично відсутньому її навуглецюванні електродною системою 17. Регульованими по швидкості та напрямку потоками тепло переноситься по всьому об'єму металу в промковші, вирівнюючи температуру сталі, що надходить в кристалізатори через пристрої видачі 5, що важливо для багатоструминних МБЛЗ. Феромагнітні металоконструкції корпусу 1 промковша, візка 6 сприяють посиленню індукції В в зазорі між полюсними наконечниками 15, увареними в неферомагнітні стінки корпусу ванни 2. Можливість регулювання окремо струму, що надходить на обмотку 8 електромагніту 3 та на електродну систему 17, дозволяє змінювати в широких межах співвідношення між швидкостями потоків металу і потужністю його підігріву дугами 16 для технологічних операцій: - усереднення сталі в промковші за хімічним складом і температурою; - усунення "застійних" зон в металі промковша; - рафінувальної обробки сталі шлаками для звільнення її від ендогенних і екзогенних неметалічних включень. Виконання корпусу додаткової ванни 2 відокремлюваним від корпусу 1 промковша забезпечує зручність виконання ремонтних робіт на ковші і можливість розміщення однієї або більше додаткових "активних" ванн на різних ділянках промковша. Розміщення кінців полюсних наконечників 15 в футерівці додаткової ванни 2 дає можливість збільшити товщину футерівки, підвищити надійність і безпеку роботи ванни 2 при виконанні зазору між полюсами 15 електромагніту 3 мінімально можливим для збільшення магнітної індукції В в металі ванни 2. Турбулентність металу в додатковій ванні підвищує інтенсивність тепловідведення від електричних дуг, внаслідок чого збільшується ККД дугового нагріву. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Проміжний ківш машини безперервного (напівбезперервного) лиття заготовок, що містить неферомагнітний корпус з додатковою ванною, яка поміщається між полюсами електромагніту, футерівку з пристроями видачі металу в кристалізатор, візок системи установки проміжного ковша, пристрій для підведення струму на обмотки електромагніту і на розплав, керамічну перегородку з переливними каналами між робочим простором проміжного ковша і додаткової ванни, який відрізняється тим, що корпус проміжного ковша виконаний з феромагнітного металу, корпус додаткової ванни неферомагнітний і виконаний відокремлюваним від корпусу проміжного ковша, у неферомагнітні стінки корпусу додаткової ванни уварені феромагнітні полюсні наконечники електромагніту, кінці наконечників введені в футерівку додаткової ванни і виконані охолоджуваними, електромагніт змонтований на візку системи установки проміжного ковша, пристрій для підведення струму виконаний з можливістю регулювання струму окремо на обмотки електромагніту і на електродну систему введення струму в розплав додаткової ванни через електричну дугу. 2 UA 71324 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3