RU2175676C2

RU2175676C2 - Unit introducing wire into molten metal

Info

Publication number: RU2175676C2
Application number: RU2000100716A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Захаров; М.К. Филяшин; С.Ю. Бубнов; О.Н. Алферов; В.М. Мазуров; В.Н. Евсюков; С.Л. Боков; В.И. Савченко; В.И. Смольянинов; А.Н. Ковалев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2001-11-10

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy; devices for deoxidation and alloying of molten metal in ladle. SUBSTANCE: proposed unit has support for wire coil, guide pipe and feeder including bed frame, metering and pulling rollers with drive secured on pivoted levers fitted on either side of wire feed axle and connected with hold-down devices. Additional pulling rollers are secured on bed frame opposite pulling rollers in staggered order relative to wire feed axle. First pulling rollers (in way of feed) are kinematically linked with adjacent additional pulling rollers located in way of delivery of wire on similar side relative to its axis. Axle of attachment of each roller is located in way of wire feed on similar side relative to wire feed axis. EFFECT: improved quality of treatment of metal and enhanced stability of delivery of wire to ladle. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к устройствам для раскисления и легирования жидкого металла в ковше. The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to devices for deoxidation and alloying of liquid metal in a ladle.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату (прототипом), по мнению авторов, является установка для ввода проволоки в жидкий металл по патенту РФ N 2005796, кл. C 21 C 7/06, содержащая опору для бунта проволоки, направляющую трубу и подающее устройство, включающее станину, тянущие ролики и привод тянущих роликов. The closest in technical essence and the achieved positive result (prototype), according to the authors, is the installation for introducing wire into liquid metal according to RF patent N 2005796, class. C 21 C 7/06, containing a support for the wire bundle, a guide tube and a feeding device including a bed, pulling rollers and a drive of pulling rollers.

Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности согласования усилия подачи проволоки с усилением сопротивления при ее вытягивании из бухты, что в случае подачи проволоки с наполнителем может привести (при постоянном максимальном сжатии подающих роликов) к избыточной деформации обечайки проволоки, раскрыванию замка и потере наполнителя. A disadvantage of the known technical solution is the lack of the ability to match the wire feed force with the resistance increase when it is pulled out of the bay, which, if the wire is filled with filler, can lead (with constant maximum compression of the feed rollers) to excessive deformation of the wire shell, opening the lock and loss of filler.

При постоянном номинальном усилии сжатия подающих роликов существует вероятность снижения скорости подачи проволоки (из-за проскальзывания подающих роликов) в жидкий металл, а также в случае увеличения сопротивления при вытягивании ее из бухты, что приводит к уменьшению глубины внедрения проволоки в металл и, как следствие, к ухудшению качества обработки упомянутого металла. With a constant nominal compression force of the feed rollers, there is a possibility of a decrease in the wire feed speed (due to slipping of the feed rollers) into the molten metal, as well as in the case of an increase in resistance when pulling it from the bay, which leads to a decrease in the depth of penetration of the wire into the metal and, as a result , to a deterioration in the quality of processing of said metal.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, - обеспечение стабильности подачи проволоки в ковш за счет согласования усилия обжатия проволоки подающими роликами с изменением усилия сопротивления при вытягивании ее из бунта. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение качества обработки жидкого металла в ковше. The task to which the claimed technical solution is directed is to ensure the stability of wire feed to the ladle by coordinating the efforts of compressing the wire with feed rollers with a change in the resistance force when pulling it from the riot. At the same time, obtaining such a technical result as improving the quality of processing liquid metal in the ladle is achieved.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что установка для ввода проволоки в жидкий металл, содержащая опору для бунта проволоки, направляющую трубу и подающее устройство, включающее станину, тянущие ролики и привод тянущих роликов, снабжена расположенными по обе стороны оси подачи проволоки и соединенными с прижимными устройствами поворотными рычагами, на которых закреплены тянущие ролики, мерительным роликом и дополнительными тянущими роликами, закрепленными на станине и расположенными напротив тянущих роликов в шахматном порядке относительно оси подачи проволоки, первые по ходу подачи тянущие ролики кинематически соединены с прилежащими дополнительными тянущими роликами, расположенными в направлении подачи проволоки с одноименной стороны относительно ее оси, при этом ось крепления каждого из поворотных рычагов размещена относительно оси вращения тянущих роликов в направлении подачи проволоки с одноименной стороны относительно оси подачи проволоки. The above disadvantages are eliminated by the fact that the installation for introducing wire into molten metal, containing a support for a wire bundle, a guide tube and a feeding device including a bed, pulling rollers and a drive of pulling rollers, is provided with rotary devices located on both sides of the wire feed axis and connected to the clamping devices levers on which the pulling rollers are fixed, with a measuring roller and additional pulling rollers fixed on the bed and located opposite the pulling rollers in a checkerboard pattern relative to the axis of the wire feed, the first pulling rollers along the feed are kinematically connected to adjacent adjacent pulling rollers located in the direction of the wire feed from the same side relative to its axis, while the axis of attachment of each of the pivoting levers is relative to the axis of rotation of the pulling rollers in the direction of wire feed with the same side relative to the axis of the wire feed.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемая установка отличается от известной своим конструктивным выполнением, а именно наличием дополнительных тянущих роликов и местом их размещения в подающем устройстве. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the inventive installation differs from the known for its design, namely the presence of additional pulling rollers and their placement in the feeding device. Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "Novelty."

Сравнительный анализ предлагаемой установки не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показал, что конструкции, снабженные дополнительными роликами, широко известны. Однако их введение в установку для ввода алюминиевой проволоки в жидкий металл, их расположение и взаимосвязь с другими элементами конструкций упомянутой установки обеспечивают не только стабильность подачи проволоки в ковш за счет согласования усилия обжатия проволоки подающими роликами с изменением усилия сопротивления при вытягивании ее из бунта, но также способствуют повышению качества обработки жидкого металла в ковше. Таким образом, предлагаемая совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что по мнению авторов соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень". A comparative analysis of the proposed installation not only with the prototype, but also with other technical solutions showed that designs equipped with additional rollers are widely known. However, their introduction into the installation for introducing aluminum wire into molten metal, their location and interconnection with other structural elements of the said installation provide not only the stability of the wire feed into the ladle due to the coordination of the wire compression force by the feed rollers with the change in the resistance force when pulling it from the riot, but also contribute to improving the quality of processing liquid metal in the bucket. Thus, the proposed combination of significant differences provides the above technical result, which, according to the authors, meets the criteria of the invention "Inventive step".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
на фиг. 1 схематично изображен общий вид предлагаемой установки;
на фиг. 2 - фрагмент I фиг. 1 (подающее устройство).The proposed technical solution will be clear from the following description and the drawings attached to it:
in FIG. 1 schematically shows a General view of the proposed installation;
in FIG. 2 - fragment I of FIG. 1 (feed device).

Установка для ввода проволоки в жидкий металл содержит опору 1 для бунта проволоки 2, направляющую трубу 3 и подающее устройство 4, привод 5 тянущих роликов и мерительный ролик 6. Installation for introducing wire into molten metal contains a support 1 for a wire bundle 2, a guide tube 3 and a feeding device 4, a drive 5 of pulling rollers and a measuring roller 6.

Подающее устройство 4 включает в себя станину 7, тянущие ролики 6, закрепленные на поворотных рычагах 9. Поворотные рычаги 9 установлены на осях 10 и расположены по обе стороны оси подачи проволоки 11 и соединены с прижимными цилиндрами 12. Напротив тянущих роликов 8 установлены дополнительные тянущие ролики 13, закрепленные на станине 7 и расположенные в шахматном порядке относительно оси подачи проволоки 11. Дополнительные тянущие ролики 13 с помощью цепной передачи 14 и 15 связаны с приводом 5. Первые по ходу подачи проволоки тянущие ролики 8 с помощью цепной передачи 16 соединены с прилежащими дополнительными тянущими роликами 13, расположенными в направлении подачи проволоки с одноименной стороны относительно ее оси 11. При этом ось крепления 10 каждого из поворотных рычагов 9 размещена в направлении подачи проволоки относительно оси вращения тянущих роликов 8, расположенных с одноименной стороны относительно оси подачи проволоки 11. The feed device 4 includes a bed 7, the pulling rollers 6, mounted on the pivoting levers 9. The pivoting levers 9 are mounted on the axes 10 and are located on both sides of the feed axis of the wire 11 and are connected to the clamping cylinders 12. Additional pulling rollers are installed opposite the pulling rollers 8 13 mounted on the bed 7 and staggered relative to the axis of the wire 11. The additional pulling rollers 13 are connected to the drive 5 via a chain gear 14 and 15. The first pulling rollers 8 along the wire feed The chain drive 16 is connected to adjacent additional pulling rollers 13 located in the direction of the wire feed from the same name side relative to its axis 11. In this case, the mounting axis 10 of each of the pivoting levers 9 is placed in the wire feed direction relative to the rotation axis of the pulling rollers 8 located with the same name sides relative to the axis of the wire feed 11.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Бухту порошковой проволоки 2 краном (не показан) устанавливают в опору 1. С помощью прижимных цилиндров 12 тянущие ролики 8 отводят от дополнительных тянущих роликов 13. Конец проволоки из внутреннего диаметра бухты 2 заправляют в подающее устройство 4 между роликами 8 и 13 и далее в направляющую трубу 3. Затем ролики 12 и 13 сводят с помощью цилиндров 12, обеспечивая необходимое усилие обжатия проволоки и обеспечивая надежный контакт мерительного ролика 6 с проволокой. После этого включают привод 5 и с помощью цепных передач 14,15 и 16 приводят во вращение тянущие ролики 8 и дополнительные тянущие ролики 13, которые в свою очередь приводят в движение проволоку. Проволока сматывается из бухты 2, проходит через подающее устройство 4, в котором с помощью мерительного ролика 6 контролируется ее расход и скорость подачи, и по направляющей трубе 3 подается в ковш 17 с жидким металлом. The flux-cored wire coil 2 is installed in a support by a crane (not shown) 1. Using the pressure cylinders 12, the pulling rollers 8 are withdrawn from the additional pulling rollers 13. The end of the wire from the inner diameter of the coil 2 is inserted into the feeding device 4 between the rollers 8 and 13 and then into the guide pipe 3. Then the rollers 12 and 13 are brought together by means of cylinders 12, providing the necessary compression force of the wire and ensuring reliable contact of the measuring roller 6 with the wire. After that, the drive 5 is turned on and with the help of chain gears 14,15 and 16 the pulling rollers 8 and the additional pulling rollers 13 are rotated, which in turn drive the wire. The wire is wound from a bay 2, passes through a feeding device 4, in which its flow rate and feed rate are controlled with a measuring roller 6, and fed through a guide pipe 3 to a ladle 17 with liquid metal.

При этом скорость подачи порошковой проволоки задают такой, которая обеспечивает проникновение упомянутой проволоки до 7/10 - 9/10 глубины ковша без расплавления ее внешней оболочки и, следовательно, без потери легирующих присадок в шлак. На указанной глубине оболочка проволоки расплавляется, и содержащиеся в ней легирующие присадки поступают в жидкий металл. Всплывая на поверхность жидкого металла (из-за меньшего удельного веса), легирующие присадки проходят через всю толщу металла, равномерно перемешиваясь с ним. In this case, the flux-cored wire feed speed is set such that it allows the mentioned wire to penetrate up to 7/10 - 9/10 of the bucket depth without melting its outer shell and, therefore, without losing alloying additives to the slag. At the indicated depth, the wire sheath melts, and the alloying additives contained in it enter the liquid metal. Floating to the surface of a liquid metal (due to a lower specific gravity), alloying additives pass through the entire thickness of the metal, mixing uniformly with it.

При подаче проволоки в ковш 17 усилия сопротивления при ее вытягивании из бухты 2 постоянно изменяются, что вызвано разными углами скручивания проволоки по ее длине, задеванием за соседние витки, разной плотностью намотки витков в бухте 2, изменением угла захода проволоки в подающее устройство 4 и т.д. В начальной фазе увеличения сопротивления при вытягивании проволоки усилие ее подачи также увеличивается, так как для обеспечения подачи проволоки без проскальзывания относительно роликов 8 и 13 сцепление упомянутых роликов с проволокой задается с некоторым запасом. When the wire is fed into the ladle 17, the resistance forces when it is pulled from the bay 2 are constantly changing, which is caused by different angles of twisting of the wire along its length, grazing on adjacent turns, different winding densities of coils in the bay 2, changing the angle of the wire into the feeding device 4 and t .d. In the initial phase of increasing resistance when pulling the wire, the feed force is also increased, since in order to ensure wire feed without slipping relative to the rollers 8 and 13, the adhesion of the said rollers to the wire is set with some margin.

При увеличении усилия подачи проволоки увеличивается и усилие в рабочей ветви цепной передачи 16, обращенной к оси подачи проволоки 11. Это усилие создает дополнительный момент вращения рычагов 9 вокруг осей 10 в сторону прижатия роликов 8 к проволоке и роликам 13. При дальнейшем увеличении сопротивления вытягиванию проволоки пропорционально увеличивается усилие обжатия проволоки и сцепление ее с роликами 8 и 13, что способствует подаче проволоки с большим усилием и без проскальзывания ее относительно тянущих роликов 8 и 13. With an increase in the wire feed force, the force in the working branch of the chain gear 16 facing the axis of the wire feed 11 also increases. This force creates an additional moment of rotation of the levers 9 around the axes 10 towards the pressing of the rollers 8 against the wire and rollers 13. With a further increase in the resistance to pulling the wire the compression force of the wire and its adhesion to the rollers 8 and 13 are proportionally increased, which contributes to the wire feed with great effort and without slipping it relative to the pulling rollers 8 and 13.

Таким образом обеспечивается стабильность подачи проволоки в ковш путем сохранения заданной скорости подачи проволоки, за счет согласования усилия обжатия проволоки тянущими роликами 8 и 13 с изменением усилия сопротивления при вытягивании ее из бунта 2. This ensures the stability of the wire feed to the bucket by maintaining a predetermined wire feed speed, due to the coordination of the compression force of the wire by the pulling rollers 8 and 13 with a change in the resistance force when pulling it from the riot 2.

Следовательно, задача, на решение которой направлено техническое решение, - выполняется. Therefore, the task to which the technical solution is directed is fulfilled.

При этом достигается получение такого технического результата, как повышение качества обработки жидкого металла в ковше. At the same time, obtaining such a technical result as improving the quality of processing liquid metal in the ladle is achieved.

Claims

Installation for introducing wire into molten metal, comprising a support for a wire bundle, a guide tube and a feeding device including a bed, pulling rollers and a drive of pulling rollers, characterized in that it is provided with rotary levers arranged on both sides of the wire feed axis and connected to the clamping devices on which the pulling rollers are fixed, with a measuring roller and additional pulling rollers fixed on the bed and located opposite the pulling rollers in a checkerboard pattern relative to the axis along As the wire goes, the first pulling rollers along the feed are kinematically connected to adjacent adjacent pulling rollers located in the feed direction of the wire from the same side with respect to its axis, while the axis of attachment of each of the pivoting levers is placed relative to the axis of rotation of the pulling rollers in the feed direction of the wire from the same side relative to the axis of the wire feed.