Затравка и устройства для ее перемещения

Затравка (рис. 3.52) предназначена для образования временного «дна» в кристаллизаторе перед началом разливки и последующего вытягивания со сцепленной заготовкой тянуще - правильной машиной. Головка затравки имеет профиль, позволяющий захватить и потянуть за собой затвердевающий слиток. Поперечное сечение головки, затравки на 1-2,5 мм меньше сечения рабочей полости кристаллизатора. Головка затравки соединена с корпусом, имеющим длину, достаточную для достижения уровня тянущих клетей или специальных валков, приводящих в движение затравку и слиток. После прохождения затравкой тянущих устройств валки захватывают непосредственно сам слиток. Затравка отделяется от слитка и удаляется.

Конструкция узла сцепления головки затравки со слитком обеспечивает возможность автоматического их разделения после выхода затравки из тянуще – правильной машины с помощью специального механизма.

На радиальных МНЛЗ применяют затравки двух типов – жесткие дугообразные и гибкие (цепные) которые вводятся в кристаллизатор с помощью специальных машин (рис. 3.53).

Жесткие затравки относительно просты в изготовлении. Они накладывают специфические требования на способ отделения головки от заготовки и на конструкцию ТПМ. Недостатком жесткой затравки является их постепенная раскатка и изменение кривизны. Это усложняет эксплуатацию МНЛЗ.

Жесткие затравки представляют собой дугообразный брус, по форме сечения одинаковый с отливаемым слитком и изогнутый по дуге окружности с радиусом кривизны технологической оси машины. Ввод жесткой затравки в кристаллизатор производят снизу через роликовые проводки. Такие затравки используют на машинах литья сортовых заготовок.

а – жесткая затравка; б – затравка с жесткими звеньями; в – затравка с раздвижными звеньями; г – разновидности головок затравок

Рисунок 3.52 — Схемы конструкций затравок МНЛЗ

На многих сортовых машинах используется цепная затравка с пружинным ужесточением шарниров. Затравка содержит также ограничители взаимного поворота звеньев: от прямолинейного в разогнутом состоянии до изогнутого с радиусом МНЛЗ. Эти ограничители имеют достаточную прочность для переноски затравки краном. Конструкция головки затравки связана с технологией заведения, заделки в кристаллизаторе, установке уплотнительного пластмассового жакета и холодильника, а также способа сцепления и отделения от заготовки.

На многих сортовых машинах используется цепная затравка с пружинным ужесточением шарниров. Затравка содержит также ограничители взаимного поворота звеньев: от прямолинейного в разогнутом состоянии до изогнутого с радиусом МНЛЗ. Эти ограничители имеют достаточную прочность для переноски затравки краном. Конструкция головки затравки связана с технологией заведения, заделки в кристаллизаторе, установке уплотнительного пластмассового жакета и холодильника, а также способа сцепления и отделения от заготовки.

Рисунок 3.53 — Схема машин для ввода затравок: а – ЧМК;

б – МК «Азовсталь»; в – стационарная машина;

г – машина для хранения и ввода жесткой затравки

На многих сортовых машинах используется цепная затравка с пружинным ужесточением шарниров. Затравка содержит также ограничители взаимного поворота звеньев: от прямолинейного в разогнутом состоянии до изогнутого с радиусом МНЛЗ. Эти ограничители имеют достаточную прочность для переноски затравки краном. Конструкция головки затравки связана с технологией заведения, заделки в кристаллизаторе, установке уплотнительного пластмассового жакета и холодильника, а также способа сцепления и отделения от заготовки.

Затравки цепного типа также применяют в радиальных и криволинейных МНЛЗ, предназначенных для литья слябов. В зависимости от податливости звеньев цепные затравки могут быть с жесткими и раздвижными звеньями. Область применения затравок с жесткими звеньями – МНЛЗ с гидравлическими механизмами перемещения и прижатия роликов. Использование затравок с раздвижными звеньями обычно является вынужденным, в случае установки на МНЛЗ приводной проводки с пружинным прижатием роликов к слитку.

На рисунке 3.54 показана затравка с раздвижными звеньями конструкции УЗТМ. Звенья 3 шарнирно связаны между собой осями 4. Для быстрой замены головки 1 ее соединение с крайним звеном выполнено двумя короткими осями 2 на ригельных планках. Вдоль всей затравки расположены четыре резинотканевых рукава 10, помещенных между неподвижными 8 и подвижными 9 пластинами звеньев. Перемещение подвижных пластин ограничивается болтами 7. Подачу воздуха в рукава (надувку затравки) осуществляют через коллекторы 5, снабженными запорными клапанами. Для захвата затравки крюком в хвостовой части предусмотрена проушина 6.

Затравки с жесткими звеньями отличает простота конструкции и

надежность в работе. Недостатками затравок являются: быстрый выход из строя резинотканевых рукавов и потеря ими герметичности; недостаточное усилие прижатия звеньев к роликам, что обычно требует увеличения числа приводных роликов в проводке.

Подачу и ввод затравки в кристаллизатор, ее отсоединение от слитка и уборку после протягивания по роликовым проводкам, как и удержание в нерабочем положении, производят специальными машинами, часто в комплексе со вспомогательными механизмами. Затравку вводят в кристаллизатор двумя способами - сверху и снизу, которые и определяют два типа машин.

Рисунок 3.54 — Затравка с раздвижными звеньями

На рисунке 3.55 показана машина для ввода затравки в кристаллизатор сверху со вспомогательными механизмами.

В комплекс оборудования, обеспечивающего цикличное перемещение затравки, входят машина 9 для подачи и ввода затравки в кристаллизатор, качающийся рольганг 1 и механизм 15 для отсоединения затравки от слитка. Машина выполняет следующие операции: принимает на свой рольганг затравку, транспортирует ее к МНЛЗ и задает в кристаллизатор. Качающийся рольганг предназначен для приема затравки, выходящей из роликовой проводки МНЛЗ, ее удержания в нерабочем положении и передачи на машину. Эти операции осуществляются соответственно при верхнем, горизонтальном и нижнем положениях качающегося рольганга. Гидравлический механизм, служащий для отсоединения затравки от слитка, выполняет эту операцию в процессе их движения.

Рисунок 3.55 — Машина для ввода затравки в кристаллизатор сверху с вспомогательным качающимся рольгангом

Машина представляет собой тележку, снабженную механизмом передвижения 7, неприводным рольгангом 11 и цепным механизмом 8 перемещения затравки 13. Машина передвигается по рельсовому пути, расположенному на рабочей площадке. Механизм передвижения состоит из электродвигателя, тормоза и коническо-цилиндрического редуктора, соединенного с приводным скатом 12. Рольганг машины выполнен с двумя параллельными рядами коротких роликов, расположенных на прямолинейном и дугообразном участках рамы. Ряды роликов образуют между собой зазор, в который помещена верхняя ветвь замкнутой пластинчатой цепи 10, снабженной захватом. Последняя отклоняющими роликами копирует профиль рольганга. Приводная звездочка получает вращение от электродвигателя через комбинированный редуктор. Цепь при движении захватывает хвостовую часть затравки и выдает ее на рольганг машины.

Качающийся рольганг состоит из рамы с двумя параллельными рядами непрерывных роликов 4, задающих роликов 2 с рычажно-пневматическим механизмом 3 прижима верхнего ролика, опоры 6 и двух качающихся гидроцилиндров 5 механизма наклона. При подаче на качающийся рольганг затравка зажимается рычажно-пневматическим механизмом между верхним приводным и нижним неприводным задающими роликами. Приводной ролик получает вращение от электродвигателя через планетарный редуктор. В горизонтальном положении качающийся рольганг удерживается пневматическим стопорным механизмом 14. Механизм отсоединения затравки от слитка состоит из одноплечего рычага с роликом, поворачиваемого гидроцилиндром.

Недостатком рассмотренной машины является отделение от нее операции подъема затравки, которая выполняется сложным и металлоемким качающимся рольгангом.