УСТАНОВКА ПОРЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ

Решение относится к установке порционного вакуумирования типа «Рушталь-Гереус», называемой ниже RH-установка. Такая установка вторичной металлургии содержит открытый вверху сталеразливочный ковш и расположенный над ним вакуумный сосуд. На нижней стороне вакуумного сосуда смонтированы две погружные трубы, которые во время обработки стали погружены в находящийся в сталеразливочном ковше стальной расплав. По одной погружной трубе сталь подается во внутреннее пространство вакуумного сосуда, а по другой погружной трубе стальной расплав поступает обратно в сталеразливочный ковш, причем происходит непрерывное порционное вакуумирование. Разливочный ковш и вакуумный сосуд горизонтально подвижны по отношению друг к другу, причем в большинстве случаев разливочный ковш неподвижен, а вакуумный сосуд с помощью подъемной установки транспортируется к сталеразливочному ковшу и опускается на него.
С помощью удлиненных фурм с рабочей площадки проводятся различные мероприятия и измерения стального расплава. Так, предусмотрена, как правило, пробная фурма, которая для взятия пробы стали вводится в разливочный ковш или в находящийся в нем стальной расплав. Поскольку фурмы используются лишь временно, в традиционных RH-установках предусмотрен магазин для фурмы, который находится на рабочей площадке в удаленном от вакуумного сосуда месте и может быть подведен к вакуумному сосуду с помощью поворотного крана или линейной направляющей. Однако во многих случаях на рабочих площадках имеется лишь мало свободного места, так что беспрепятственный и надежный доступ к вакуумному сосуду невозможен.
Рабочая площадка RH-установки расположена обычно на высоте, лежащей относительно далеко над верхней кромкой сталеразливочного ковша. В соответствии с этим велико также расстояние между стальным расплавом и фурмой установленного на рабочей площадке магазина фурм. Поэтому фурма должна иметь соответственно большую длину, чтобы ее можно было переместить в зону стального расплава. Кольцевой зазор, возникающий после погружения вакуумного сосуда в стальной расплав, относительно узкий, так что часто трудно ввести в кольцевой зазор фурму, в частности длинную, прогибающуюся из-за своей длины фурму. Проблема также в том, что для того, чтобы фурму можно было ввести в кольцевой зазор, ее приходится удерживать тем круче или под настолько малым углом между вертикалью и продольным направлением фурмы, чем больше разность высот между стальным расплавом и рабочей площадкой. При такой ориентации верхнюю часть фурмы приходится поворачивать в направлении вакуумного сосуда, для чего, однако, нередко отсутствует соответствующее место, например из-за подъемного устройства для вакуумного сосуда.
Задачей является создание RH-установки описанного выше рода, которая не имела бы описанных недостатков.
Эта задача решается по п. 1 формулы за счет того, что с наружной стороны на вакуумном сосуде разъемно фиксирован магазин с вводимой в сталеразливочный ковш и извлекаемой из него фурмой. За счет такого выполнения рабочая площадка имеет больше места, которое можно использовать, не принимая во внимание транспортное устройство для перемещения магазина между удаленным от вакуумного сосуда исходным и приближенным к вакуумному сосуду рабочим положениями. Кроме того, магазин можно располагать на вакуумном сосуде относительно далеко внизу, так что фурма может быть выполнена сравнительно короткой, что облегчает ввод фурмы в кольцевой зазор между вакуумным сосудом и сталеразливочным ковшом также в отношении ее упомянутого выше наклонного положения.
В одном предпочтительном варианте магазин содержит удерживающий, по меньшей мере, одну фурму несущий каркас, который верхней частью удерживается на имеющемся на вакуумном сосуде опорном элементе с геометрическим замыканием, действующим вертикально вниз и в указывающем радиально от вакуумного сосуда направлении. Такое выполнение фиксации магазина обеспечивает простую и надежно осуществляемую, в частности, с помощью крана фиксацию на вакуумном сосуде за счет подвешивания. При этом магазин подводится к вакуумному сосуду, а затем для создания так называемого геометрического замыкания опускается вертикально вниз.
В описанном виде фиксации магазина на вакуумном сосуде предпочтительно, если несущий каркас или его верхняя часть фиксирован/фиксирована на вакуумном сосуде с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси. Таким образом, нижняя часть каркаса после создания так называемого геометрического замыкания поворачивается в направлении вакуумного сосуда и опирается на него. При необходимости, блокировка опирающейся части каркаса может осуществляться в виде геометрического или силового замыкания, действующего в горизонтальном направлении или в направлении, указывающем радиально от продольной средней оси вакуумного сосуда, например с помощью болтового соединения. Таким образом, в случае движения вакуумного сосуда, например в виде вибраций, обеспечивается фиксация магазина без зазора.
В случае, если в магазине или на несущем каркасе находится пробоотборная фурма, служащая для взятия пробы стали из сталеразливочного ковша, по меньшей мере, она установлена с возможностью поворота таким образом, что ее нижний конец в первом положении поворота приближен к вакуумному сосуду, а во втором положении поворота удален от него. После взятия пробы стали из находящегося в сталеразливочном ковше стального расплава пробная фурма может быть преимущественно с помощью электропривода повернута от вакуумного сосуда, так что можно осуществить удаление пробы из фурмы с рабочей площадки.
В другом предпочтительном варианте помимо пробоотборной фурмы магазин включает в себя фурму для измерения температуры, нижний конец которой несет термодатчик. Также на магазине может быть размещена пробивная фурма для пробивания имеющегося на стальном расплаве шлака. Эти фурмы могут удерживаться на несущем каркасе с возможностью поворота.
Описанные выше свойства, признаки и преимущества настоящего решения, а также то, как они достигаются, становятся более ясными и понятными в связи с нижеследующим описанием примера его осуществления, которые более подробно поясняются с помощью чертежа.
Для дальнейшего описания дана ссылка на изображенный на фиг. 1 пример, показывающий в схематичном виде сталеразливочный ковш и расположенный над ним вакуумный сосуд.
На фиг. 1 изображена плавильная емкость с расположенным над ним вакуумным сосудом, несущим с разъемной фиксацией магазин фурм.
Из всей RH-установки 1 изображены только вакуумный сосуд 2 и расположенный под ним сталеразливочный ковш 3. Рабочая площадка (не показана) находится, например, на обозначенной штриховой линией высоте Из нижней стороны, в основном, приблизительно бочкообразного вакуумного сосуда 2 выступают две погружные трубы 5, которые при работе RH-установки погружены в находящийся в сталеразливочном ковше 3 стальной расплав 6. За счет создания вакуума в вакуумном сосуде 2 часть стального расплава 6 всасывается и дегазируется. Для контроля процесса время от времени с помощью пробной фурмы 7 из находящегося в сталеразливочном ковше 3 стального расплава 6 берутся пробы стали, а с помощью измерительной фурмы 8 определяется температура стального расплава 6. Если на его поверхности образуется шлаковый слой, то его можно пробить с помощью пробивной фурмы, чтобы обеспечить, например, взятие пробы стали пробной фурмой 7.
Вводимые в сталеразливочный ковш 3 и извлекаемые из него фурмы расположены в магазине 10, разъемно фиксированном на вакуумном сосуде 2. За счет этого независимо от положения вакуумного сосуда 2 по высоте относительно высоты 4 рабочей площадки обеспечивается, в основном, постоянное расстояние от магазина 10 и удерживаемых им фурм до поверхности стального расплава 6. Магазин 10 включает в себя удерживающий фурмы 7, 8, 9 несущий каркас 13. Фурмы 7, 8, 9 содержат корпус 14 в виде колчана и перемещающийся в его продольном направлении стержень 15, который в случае измерительной фурмы 8 обозначен штриховыми линиями.
Несущий каркас 13 удерживается верхней частью 11 на расположенном с наружной стороны на вакуумном сосуде 2 опорном элемента L с геометрическим замыканием, действующим вертикально вниз и в указывающем радиально от вакуумного сосуда 2 направлении. При этом несущий каркас 13 установлен преимущественно с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 16. Таким образом, нижняя часть 17 несущего каркаса 13 может опираться в направлении 18 поворотного движения на вакуумный сосуд 2 или на его наружную стенку. При необходимости, нижняя часть 17 несущего каркаса 13 может быть соединена с вакуумным сосудом 2 посредством блокировки, например болтового соединения (не показано), в результате чего возникает действующее, в основном, в горизонтальном или радиальном направлении геометрическое или силовое замыкание, причем названное радиальное направление относится к средней продольной оси вакуумного сосуда 2.
Опорный элемент L образован двумя отстоящими друг от друга в горизонтальном направлении плитообразными кронштейнами 19, которые выступают из наружной стенки вакуумного сосуда 2 и имеют соответственно открытую вверх U-образную выемку 20, в которую помещен образующий горизонтальную ось 16 пруток 23, являющийся частью несущего каркаса 13. Пруток 23 выдается обоими своими концами вбок за кронштейны 19 и этими концами соединен с несущим каркасом 13.
Стержни 15 фурм вдвигаются в нижний конец корпуса 14 и выдвигаются из него с помощью привода, состоящего, например, из электродвигателя 24 и передачи 25, взаимодействующей со стержнями 15 фурм, например, по типу цепного привода. Преимущественно все фурмы магазина 10 удерживаются своим верхним концом на несущем каркасе 13 с возможностью поворота. Поворот может происходить также с помощью привода, например работающего от текучей среды цилиндра 26, т.е. гидро- или пневмоцилиндра. Такой привод схематично изображен в качестве примера для пробной фурмы 7. Цилиндр 26 опирается на несущий каркас 13 и верхний конец пробной фурмы 7. Обе точки опоры выполнены так, что цилиндр 26 может выполнять движение поворота относительно несущего каркаса 13 и пробной фурмы 7. В целях упрощения изображения поворотная опора не показана. Чтобы обеспечить точку опоры на несущем каркасе 13, на прутке 23 может быть фиксирован, например, патрубок 27, который и образует эту точку опоры. Исходя из показанной ситуации, нижний конец пробной фурмы 7 повернулся бы по стрелке 28, когда цилиндр 26 укорачивается или его поршневой шток 29 вдвигается.
Хотя решение было подробно проиллюстрировано и описано предпочтительным примером его осуществления, оно не ограничено им, и специалист может вывести другие варианты, не выходя за рамки объема охраны, определяемого формулой.