ИНЖЕНЕР, № 1(23)-2(24)’2017 г.
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

УДК 621.793

УСТРОЙСТВА ДЛЯ БЫСТРОЙ СМЕНЫ ДОЗИРУЮЩИХ И ПОГРУЖНЫХ
СТАКАНОВ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ КОВШЕЙ МНЛЗ

Галкина И.И. (гр. ИТМОзм-16, кафедра МОЗЧМ, ДонНТУ, г. Донецк, ДНР)

Аннотация. Представлены основные виды устройств быстрой смены дозирующих и
погружных стаканов промежуточных ковшей МНЛЗ. Приведена конструкция устройства, разработанного сотрудниками кафедры «МОЗЧМ» ДонНТУ. Представлены
преимущества разработанной конструкции.
Ключевые слова: сталеплавильное производство, серийность, промежуточный ковш,
быстрая смена, устройство.

Современное металлургическое производство требует постоянного повышения эффективности систем для быстрой смены дозирующих и погружных стаканов в процессе непрерывной разливки длинными и сверхдлинными сериями на МНЛЗ. Основными требованиями к таким системам являются: надежность работы в условиях длительного воздействия высоких температур; способность конструкции противостоять
значительным нагрузкам, при выполнении технологических операций; простота в обслуживании и эксплуатации. Наиболее широко используемыми на  металлургических предприятиях являются устройства фирм: INTERSTOP, VESUVIUS и IFGL, конструктивные схемы которых показаны на рис. 1 – 3.

Рис. 1. Система компании INTERSTOP.

Рис. 2. Система компании VESUVIUS.

Одними из главных недостатков в указанных системах являются сложность конструктивных решений при разработке и обслуживании узла прижатия стакана-дозатора к верхнему базовому огнеупорному блоку. Конструкция требует тщательного подбора всех устанавливаемых пружин для обеспечения одинаковых упругих характеристик, а также проведения их регулярного контроля.

Рис. 3. Система компании IFGL.

Анализ возможности выполнения операций по настройке и обслуживании, что у систем, разработанных фирмами INTERSTOP и VESUVIUS (рис.1, рис. 2), осуществление контроля силы упругости, развиваемой каждой пружиной, и ее замена при выходе из строя возможны только после снятия всего устройства с ковша и полной его разборки на стенде в мастерской.
Система, предложенная фирмой IFGL (рис.3), позволяет выполнить контроль
упругих характеристик пружин непосредственно на ковше, однако для их замены требуется частичная разборка узла прижатия сменного огнеупорного элемента.
Опыт эксплуатации таких устройств показал, что показатели эффективности их применения существенно отличаются. Главной причиной этого является отсутствие в технической литературе методик для расчетов и оптимизации рабочих параметров разливочных систем данного класса, что в свою очередь приводит к разрушению сменного дозирующего элемента.
В результате анализа достоинств и недостатков существующих устройств, а
также на основании результатов лабораторных исследований и математического моделирования напряженно-деформированного состояния элементов конструкции сотрудниками кафедры «Механическое оборудование заводов черной металлургии имени
профессора Седуша В.Я.» ДонНТУ была предложена новая конструкция устройства для быстрой замены стаканов-дозаторов рис.4 [1].
Устройство состоит из металлического корпуса 3, который винтами 4 крепится к наружной поверхности днища промежуточного ковша 2. В корпусе 3 размещен огнеупорный гнездовой блок со сталевыпускным стаканом 1 промежуточного ковша. В корпусе 3 размещен сменный огнеупорный стакан-дозатор 12, который имеет возможность перемещения съемным силовым гидроцилиндром 5. Прижатие стакана-дозатора к гнездовому блоку осуществляется механизмом, включающим поворотные элементы 11, установленные на осях 10 по обеим сторонам стакана-дозатора 12. Для передачи силы прижатия к стакану-дозатору 12 поворотные элементы 11 кинематически взаимосвязаны с пружинами 8, размещенными на направляющих стержнях 9 в горизонтальных цилиндрических каналах, выполненных в металлическом корпусе блока 6. На внутренних поверхностях этих каналов нарезана резьба для ввинчивания пробок 7. Для вращения пробки на выходящей наружу торцевой части предусмотрен либо шлиц под отвертку, либо головка под ключ.

Рис.4. Система ДонНТУ.

Благодаря своим конструктивным особенностям предлагаемое устройство значительно проще в обслуживании и эксплуатации в сравнении с известными зарубежными аналогами, так как позволяет осуществлять контроль и регулирование силы, развиваемой каждой из пружин, производить при необходимости их замену без снятия
разливочной системы с ковша и проведения ее полной или частичной разборки. Кроме того, данное устройство обладает универсальной конструкцией и может быть трансформировано для обеспечения быстрой замены  погружных стаканов,  применяемых  для защиты стали от вторичного окисления на участке промежуточный ковш – кристаллизатор слябовых МНЛЗ.

Заключение

В результате проведенного анализа достоинств и недостатков существующих систем быстрой смены стаканов, а также на основе результатов практических и лабораторных испытаний, разработан новый вариант системы быстрой смены стакановдозаторов. Применение предлагаемого устройства позволит упростить его обслуживание и эксплуатацию в сравнении с известными зарубежными аналогами.

Список литературы:

1. Пат. 74507 Украины, В 22 В 41/56. Устройство для смены стаканов-дозаторов промежуточного ковша машины непрерывного литья заготовок. Опубл. 15.12.2005. Бюл. № 12.