МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОВШ ДЛЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Предлагаемая полезная модель относится к черной металлургии, а именно, к сталеплавильному оборудованию и может быть использовано для приема, транспортировки и разливки жидкого металла.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению авторов, является сталеразливочный ковш по книге Ф.К.Иванченко, «Механическое оборудование сталеплавильных цехов», УДК 669.18, М, «Металлургия», 1964 г., стр.188-189. рис.12-4, содержащий кожух, футерованный огнеупорным кирпичом, цапфы для захвата ковша крюками разливочного крана и стопорные устройства с механизмами управления.
Перевозка металлургических ковшей для выполнения технологических операций осуществляется с помощью передаточных тележек. Перемещение металлургических ковшей в заданную зону обработки жидкого металла, как правило, контролируется персоналом визуально. На практике возникают случаи перемещения передаточной тележки с металлургическим ковшом не на тот технологический участок («человеческий фактор»), следствием чего является снижение качества металла, дополнительные затраты по его доводке, а зачастую и потери жидкого металла.
Недостатком известного технического решения является невозможность обеспечения автоматической идентификации металлургического ковша в схемах транспортной логистики обработки жидкого металла, при выполнении технологических операций.
Задача, на выполнение которой направлено техническое решение - обеспечение автоматической идентификации металлургического ковша в схемах транспортной логистики обработки жидкого металла при выполнении технологических операций. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение качества металла и снижение себестоимости его производства.
Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что металлургический ковш для жидкого металла, содержащий кожух, футерованный огнеупорным материалом и цапфовые узлы для захвата ковша крюками разливочного крана, отличающийся тем, что снабжен идентификационной меткой, установленной с возможностью ее фиксации на, по меньшей мере, одном из цапфовых узлов и с возможностью приема-передачи сигнала. Идентификационная метка выполнена в виде приемно-передающего устройства; идентификационная метка закреплена со стороны торцовой поверхности цапфы; идентификационная метка закреплена со стороны образующей поверхности цапфы. Металлургический ковш снабжен вкладышем, установленным в осевом канале цапфы; идентификационная метка закреплена на вкладыше; вкладыш снабжен продольной лыской; вкладыш выполнен из термоизоляционного материала.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного своим конструктивным выполнением, а именно, наличием идентификационной метки и местом ее установки. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию полезной модели «Новизна».
Так как предлагаемая полезная модель может быть использована в промышленности (сталеплавильном производстве), а проведение испытаний опытного образца уже показали положительные результаты, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию полезной модели «Промышленная применимость».
Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями, не позволил выявить существенные признаки, присущие заявленному решению. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий позволяет обеспечить получение вышеуказанного технического результата.
Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
На фиг.1 - схематично изображен общий вид металлургического ковша для жидкого металла;
На фиг.2 - изображен вид А фиг.1;
На фиг.3 - изображен вид Б фиг.1;
На фиг.4 - изображен фрагмент I фиг.1.
На фиг.5 - изображен вид В фиг.4
На фиг.6 - изображена схема работы устройства.
Металлургический ковш для жидкого металла содержит кожух 1, футерованный огнеупорным материалом 2 и цапфовые узлы 3, каждый из которых снабжен цапфой 4 для захвата ковша крюками разливочного крана. Каждая из цапф 4 содержит торцовую 5 и образующую 6 поверхности, и осевой канал 7. Ковш снабжен идентификационной меткой 8, установленной с возможностью фиксации на, по меньшей мере, одном из цапфовых узлов 3. А идентификационная метка 8 выполнена в виде приемно-передающего устройства. Ковш снабжен вкладышем 9, установленным в осевом канале 7. Вкладыш 9 снабжен продольной лыской 10. Идентификационная метка 8 может быть закреплена, например, с помощью винтов 11 на торцовой поверхности 5 или образующей поверхности 6 цапфы 4. Идентификационная метка 8 может быть установлена на вкладыше 9. Вкладыш 9 может быть выполнен как металлическим, так и из термоизоляционного материала. Ковш содержит стопорное устройство и механизм его управления (на рисунках не показано).
Металлургический ковш для жидкого металла работает следующим образом.
При подаче металлургического ковша 1 под технологическую операцию считыватель 12 производит обмен с идентификационной меткой 8 по установленному методу шифрования. Считыватель 12 устанавливается стационарно на расстоянии, необходимом для приема о-передачи сигнала.
Выполнение идентификационной метки в виде приемно-передающего устройства обусловлено возможностью считывания информации данных метки при любом ее расположении на поверхности ковша, на довольно значительном расстоянии (до 200 м), а также устойчивости к воздействию окружающей среды, например, температуры кожуха ковша.
Размещение идентификационной метки на, по меньшей мере одном из цапфовых узлов, а именно, на торцовой или образующей поверхностях цапф, обеспечивает минимальное температурное воздействие на нее (допускаемая температура до 240 C°) со стороны металлургического ковша. Замеры температуры кожуха металлургического ковша, проведенные на одном из участков доводки металла, показали, что минимальному температурному воздействию со стороны жидкого металла подвержены цапфовые узлы (85-125 C°).
Введение в конструкцию металлургического ковша вкладыша и установка на нем идентификационной метки обусловлено возможностью снижения высокотемпературного воздействия на нее со стороны ковша. Наличие у вкладыша продольной лыски обеспечивает циркуляцию горячего воздуха по осевому каналу цапфы металлургического ковша. Выполнение вкладыша из термоизоляционного материала предотвращает передачу теплового излучения от кожуха ковша идентификационной метке, что обеспечивает ее более надежную работоспособность.
Пример.
Промышленные испытания, проводили на технологической цепочке «Конвертер-УДМ-УНРС» кислородно-конвертерного цеха одного из металлургических предприятий. Металлургический ковш устанавливали на передаточную тележку и перемещали под конвертер для приема плавки. Считыватель производил обмен с идентификационной меткой металлургического ковша. Информация (номер плавки, номер ковша, марка стали, стойкость футеровки ковша, т.д.) поступала в систему управления производством.
Проведенные испытания показали, что использование предлагаемого технического решения позволило обеспечить автоматическую идентификацию металлургического ковша в схемах транспортной логистики оборота жидкого металла, следствием чего является повышение качества жидкого металла, а также снижение его себестоимости.
Отсюда можно сделать вывод, что задача, на выполнение которой направлено техническое решение - выполняется, при этом достигается получение вышеуказанного технического результата.