CZ286250B6 - Tryska pro přívod kapalného kovu do formy pro plynulé lití kovových výrobků a zařízení pro plynulé lití vybavené touto tryskou - Google Patents

Abstract

Tryska (3, 39, 50) pro přívod kapalného kovu do formy (10) pro plynulé lití kovových výrobků, která zahrnuje komín (4), jehož horní konec je připevněn upevňovacím prostředkem (6, 7) k výstupnímu hrdlu (1) nádoby, obsahující kapalný kov, a jehož dolní konec je připevněn ke koncové části trysky (3, 39, 50) opatřené výstupy (19, 20, 20.apst., 21, 41, 42, 42.apst., 43, 43.apst., 44, 44.apst., 45, 45.apst., 46, 46.apst.), kterými se kapalný kov rozděluje do licího prostoru (13) ohraničeného formou (10) spočívá v tom, že uvedená koncová část zahrnuje na své horní straně nejméně jeden otvor (17, 17.apst.) pro přihřívání vnitřku koncové části topným prostředkem (32, 32.apst.) jako je hořák. Zařízení pro plynulé lití kovových výrobků zahrnuje bezednou formu (10), která má intenzívně vnitřně chlazené stěny (11, 11.apst., 12, 12.apst., 36, 36.apst.) ohraničující licí prostor (13) a trysku (3, 39, 50) zhotovenou ze žáruvzdorného materiálu, která je svým horním koncem připojena k nádobě obsahujíŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká plynulého lití kovů, zvláště oceli. Přesněji řečeno, vynález se týká trubek ze žáruvzdorného materiálu nazývaných „trysky“, které jsou obvykle svým horním koncem spojeny s mezipánví, která slouží jako zásobník kapalného kovu, a jejíž dolní konec je ponořen do lázně kapalného kovu ve formě, ve které kov začíná tuhnout. Prvotním účelem těchto trubek je ochránit kov tekoucí z nádoby do formy před oxidací atmosférickým kyslíkem. Umožňují také, pomocí odpovídajícího uspořádání svých dolních konců, usměrňovat příhodným způsobem proud kapalného kovu do formy tak, aby k tuhnutí výrobku docházelo za nej lepších možných podmínek.

Dosavadní stav techniky

Lití se může provádět do formy, ze které vychází výrobek velmi protáhlého obdélníkového průřezu, který se obvykle nazývá „plochý výrobek“. To je případ, kdy je při výrobě oceli ocel odlévána do bram, to je výrobků, které mají šířku přibližně od 0,6 do 3 m a tloušťku obecně okolo 20 cm; z jistých zařízení z poslední doby nazývaných „licí zařízení tenkých bram“ mohou však vycházet bramy o tloušťce pouhých několik centimetrů. V těchto případech forma sestává z pevných stěn z mědi nebo slitin mědi, které jsou z chladné strany, tj. ze strany, která se nestýká s kovem, intenzivně chlazeny. Byly rovněž provedeny experimenty se zařízeními, které pomocí přímého tuhnutí kapalného kovu umožňují získávat ocelové pásy o tloušťce několika milimetrů. Při tomto způsobu se používá forem, jejichž licí prostor je ohraničen na delších stranách párem zevnitř chlazených válců, které mají rovnoběžné vodorovné osy a otáčejí se v navzájem opačných směrech, a na kratších stranách jsou opatřeny uzavíracími deskami (nazývaných boční stěny), které jsou zhotoveny ze žáruvzdorného materiálu a které se opírají o konce válců. Válce nebo boční stěny mohou být rovněž nahrazeny chlazenými nekonečnými pásy.

Kvůli zajištění příhodného usměrňování toku kovu do formy má někdy koncová dolní část trysky složitý tvar prodloužený ve směru rovnoběžném s delšími stranami licího prostoru. Dolní část trysky tedy zabírá podstatnou část tohoto prostoru, zvláště v případě lití tenkých výrobků mezi dva válce. Dolní část trysky představuje rovněž množství žáruvzdorného materiálu, který se nezbytně musí před zahájením lití pečlivě předehřát, aby nemohlo při zahájení lití docházet k tuhnutí kovu uvnitř nebo v okolí trysky. Předehřev je ještě důležitější, je-li tryska uvnitř osazena překážkami, které místně zužují její průřez, zvyšují hydraulický odpor proti pohybu kovu a stabilizují tak jeho tok. Navíc, z bezpečnostních důvodů, aby nemohlo dojít k popsanému tuhnutí kovu v trysce, v průběhu lití, kdy teplota kovu v mezipánvi významně poklesne (zejména v závěrečných minutách lití), je často nezbytné odlévat kov při teplotě vyšší, než by bylo pro získání výrobku nejvyšší kvality metalurgicky žádoucí. Pro udržování stálé teploty v průběhu lití mohou být instalovány prostředky pro přihřívání kovu v mezipánvi, například indukční zařízení nebo plazmový hořák. Tato zařízení jsou nicméně jak investičně, tak i provozně nákladná, komplikují stavbu licího zařízení a spotřebovávají značné množství energie. Je znám návrh vestavět do trysky topná tělesa ve formě elektrických odporů, která mohou pracovat v průběhu samotného lití. To však významně komplikuje konstrukci i užívání trysky (viz JP 01-228649).

Cílem vynálezu je přinést uživatelům takový typ trysky a licího zařízení, které ji využívá, která do značné míry umožní překonat uvedené tepelné problémy bez nadměrné komplikace její konstrukce a provozního užívání.

- 1 CZ 286250 B6

Podstata vynálezu

Uvedených cílů se dosahuje tryskou pro přívod kapalného kovu do formy pro plynulé lití kovových výrobků, která zahrnuje komín, jehož horní konec je připevněn upevňovacím prostředkem k výstupnímu hrdlu nádoby, která obsahuje kapalný kov, a jehož dolní konec je připevněn ke koncové části trysky opatřené výstupy, kterými se kapalný kov rozděluje do licího prostoru ohraničeného formou, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že koncová část zahrnuje na své horní straně nejméně jeden otvor pro přihřívání vnitřku koncové části topným prostředkem, jako je hořák.

Předmětem vynálezu je také zařízení pro plynulé lití kovových výrobků, které zahrnuje bezednou formou, která má intenzivně vnitřně chlazené stěny ohraničující licí prostor, trysku zhotovenou ze žáruvzdorného materiálu, která je svým horním koncem připojena k nádobě obsahující kapalný kov a jejíž dolní konec přivádí kapalný kov do licího prostotu, jehož podstata spočívá v tom, že touto tryskou je tryska výše uvedeného typu.

Tímto zařízením může být zvláště zařízení pro lití obvyklých bram nebo zařízení pro lití tenkých pásů přímo z kapalného kovu, jako je lití mezi dva válce.

Jak bude zřejmé, podle vynálezu se navrhuje tryska s nejméně jedním otvorem, kterým prochází zařízení, jako je například hořák, umožňující vytápění vnitřního prostoru trysky. Pokud je použito více hořáků, jak je často výhodné, musí být tryska opatřena odpovídajícím počtem otvorů. Tyto hořáky mohou, pokud je to nutné, být uvedeny do činnosti již ve značném předstihu před zahájením lití. Otvory musí být během lití udržovány stále nad hladinou kapalného kovu, mohou být rovněž použity pro přívod malých množství dodatečných přídavných komponentů do kapalného kovu a využívat tak, pokud je to nutné, činnosti hořáků, pro kompenzaci tepelných ztrát spojených s tímto přídavkem. Je rovněž tak možné těmito otvory přivádět do kovu exotermický prášek, který urychluje zahájení lití nebo rozpouští nežádoucí ztuženiny, jejichž existence je poté pouze dočasná. Pro účinnost provozu tohoto typu trysky je podstatné, aby těmito otvory nemohl pronikat vzduch a znečišťovat tak kov uvnitř trysky. Proto je tedy vysoce žádoucí uzavřít alespoň dolní část trysky krytem, který chrání také prostředí formy. Vynález je zvláště vhodný pro případy, kdy má tryska svou spodní část rozšířenou nebo protaženou a tato spodní část je umístěná tak, že je rovnoběžná s delšími stranami formy.

Přehled obrázků

Vynález bude mnohem názornější dle následujícího popisu s odkazy na přiložené obrázky.

Na obrázcích la a lb je v řezech rovinami Ia-Ia a Ib-Ib zobrazen příklad trysky podle vynálezu, formy a prostředí formy touto tryskou osazeného zařízení pro plynulé lití bram;

Na obrázcích 2a a 2b je v řezech rovinami Ila-IIa a nb-IIb zobrazen příklad trysky podle vynálezu, formy a prostředí formy touto tryskou osazeného zařízení pro lití tenkých pásů mezi dva válce;

Na obrázcích 3a a 3b je v řezech rovinami Hla-HIa a Ulb-IUb zobrazen další příklad trysky podle vynálezu, formy a prostředí formy touto tryskou osazeného zařízení pro lití tenkých pásů mezi dva válce.

-2CZ 286250 B6

Příklady provedení vynálezu

Příkladné provedení zobrazené na obrázcích la a lb se týká plynulého lití obvyklé ocelové bramy, která má tloušťku okolo 20 cm a šířku v rozmezí přibližně 0,6 až 3 m. Licí zařízení zahrnuje zásobník kapalného kovu nazývaný mezipánev, který není zobrazen. Kapalná ocel vytéká z mezipánve operátorem regulovanou rychlostí výstupem ve dně mezipánve. Výstup je prodloužen trubkovým výstupním hrdlem 1 zhotoveným ze žáruvzdorného materiálu, například takovým jako je grafítizovaný oxid hlinitý, jehož vnitřní prostor 2 je válcový, a ke kterému je připojena tryska 3 typu podle vynálezu. Tato tryska 3 je zhotovena ze žáruvzdorného materiálu podobného předchozímu, nebo je zhotovena z odlišného materiálu, jehož vlastnosti zohledňují omezení daná konstrukcí tiysky 3 nebo fyzikálně-chemické podmínky panující ve formě. Tiyska sestává ze dvou částí, které jsou v zobrazeném příkladě zhotoveny jako jeden kus.

První částí trysky 3 je komín 4, který má vnější povrch válcového tvaru o průměru „d“ a válcový vnitřní prostor 5, do kterého ústí vnitřní prostor výstupního hrdla 1, a který má stejný nebo s výhodou mírně větší průměr, takže mírné nevyrovnání mezi vnitřními prostory 2 a 5 nemá vliv na tok kovu. Spojení mezi výstupní tryskou 1 a komínem 4 trysky 3 musí být dobře utěsněno tak, aby okolní vzduch nemohl být přisáván do trysky 3. Na zobrazeném příkladě se utěsnění spojení dosáhne stažením, pomocí nezobrazených prostředků, horní příruby 6 a dolní příruby 7, které dosedají na těsnicí plochy 8 a 9 na dolním konci výstupního hrdla 1 a na horním konci komína 4.

Úkolem druhé části trysky 3, nazývané koncová část, je přijímat kapalnou ocel, která opouští komín 4, a rozdělovat ji do licího prostoru ohraničeného formou 10. Forma 10, která je, jak je zobrazeno na obrázcích la a lb, navržena pro lití ocelových bram obvyklých rozměrů, má, jak je obvyklé, dvě dlouhé strany 11, 11’ a dvě krátké strany 12, 12’ tvořené stěnami z mědi nebo slitin mědi, které jsou intenzivně vnitřně chlazené, a na kterých začíná kapalný kov tuhnout. Forma tvoří v celé její výšce licí prostor 13 stálého pravoúhlého průřezu. Pod komínem 4 má tryska 3 stálou tloušťku „e“, která je buď rovná, nebo jen nepatrně odlišná od vnějšího průměru „d“ komínu 4. Ve svislém podélném řezu má koncová část trysky 3 tvar pětiúhelníku: když je tryska 3 v pracovní poloze jsou dno 14 v podstatě vodorovné a postranní stěny 15, 15’, 15” a 15’” v podstatě svislé. Postranní stěny jsou spojeny s dolním koncem komína 4 šikmými stěnami 16, 16’.

Podle vynálezu obsahují tyto šikmé stěny 16, 16’ otvor 17, 17’. Funkce těchto otvorů bude vysvětlena později, v zásadě ale nemají žádný význam pro přívod kapalného kovu do licího prostoru 13. Přívod kapalného kovu do licího prostoru 13 normálně zajišťuje množství výstupů zhotovených ve dně 14 a postranních stěnách 15, 15’. 15” a 15” trysky 3 umístěných tak, že se za normálních podmínek lití vždy nacházejí pod úrovní 18 hladiny kapalného kovu ve formě. První řada výstupů 19,19’ je zhotovena v postranních stěnách 15”, 15’”, které leží proti delším stěnám 11. 11’ formy JO. Těmito výstupy tečou proudy kovu, které musí přednostně zásobovat meniskus, to je oblast styku mezi povrchem kapalného kovu a formou 10, a přivádět do něho množství tepla potřebné pro zabránění vzniku nežádoucích ztuženin a pro roztavení krycího prášku, který se obvykle usazuje na povrchu. Proto jsou výstupy 19, 19’ rozmístěny po celé šířce stěn 15”, 15’” a mohou být nasměrovány buď vodorovně, nebo šikmo tak, aby usměrňovaly kapalný kov, který jimi prochází, proti menisku. Druhá řada výstupů 20, 20’ je zhotovena v postranních stěnách 15, 15’. které leží proti kratším stěnám 12, 12’ formy 10. Obecně je kvůli úzké šířce v každé ze stěn 15, 15’ opatřený pouze jeden výstup. Tyto výstupy mají stejnou funkci jako výstupy 19, 19’ první řady. Jejich umístění, rozměry a orientace musí být navíc určeny tak, aby horký kov, který přivádí do rohů formy 10, nemohl způsobovat opětovné částečné roztavení slupky pevného kovu, která se v rozích vytvořila. Zeslabení slupky, zejména pokud by bylo takové, že by vedlo k jejímu protržení, by mohlo způsobovat vážné problémy (například prasknutí formy). Třetí řada výstupů 21 je zhotovena ve dně 14 a zásobuje horkým kovem dolní část licího prostoru 13. Na zobrazeném příkladě jsou výstupy 21 orientovány svisle, pokud je to však považováno za užitečné, mohou být pochopitelně nasměrovány šikmo. Mohou

-3CZ 286250 B6 být rovněž uspořádány v několika řadách, umístěných po obou stranách podélné roviny Ia-Ia trysky.

Na zobrazeném příkladě obsahuje tryska 3 s výhodou, ale ne nutně, vložku 22 umístěnou do osazení 23 uvnitř komína 4, která místně zužuje průřez vnitřního prostoru 5 komínu 4. Toto místní zúžení způsobuje, že proud kovu ztratí část své energie, což vede k lepšímu plnění celého vnitřního prostoru trysky 3 a všech jejich výstupů 19, ]9’; 20. 20’ a 21. Kov tak vytéká z trysky 3 rovnoměrněji, což je pro kvalitu kovového odlitku příznivé. Vložka 22 může mít, jak je zobrazeno, tvar trubkového prvku, který má průměr menší než průměr komína 4, ale i tvary jiné, například může být sestavena ze sloupce děrovaných kotoučků. Může se rovněž umístit na dolní nebo horní konec komína 4. Dále je, stále z důvodu zajištění větší rovnoměrnosti toku, součásti dna 14 trysky 3 přepážka 24. Přepážka je svislá, leží pod komínem, a jejím úkolem je rozdělovat tok kapalného kovu, který vstupuje do dolní části trysky 3, do dvou proudů. Přepážka 24 tak dělí vnitřní prostor koncové části trysky 3 na dva oddíly, z nichž každý vykazuje nahoře otvor Γ7, 17’.

Licí zařízení je doplněno zařízením, které chrání prostor okolo formy 10 před okolní atmosférou. Užití takového zařízení není nezbytné u obvyklého zařízení na lití bram, protože kapalná ocel je v něm před atmosférou chráněna zcela uzavřenou tryskou a krycím práškem. Avšak otvory 17, 17’ v trysce 3 podle vynálezu vystavují vnitřní prostor trysky 3 působení okolní atmosféry, je tedy zvláště důležité, aby byla tato atmosféra netečná a nemohlo docházet k oxidaci kovu. Proto ve znázorněném příkladu z okraje 25 formy 10 po celém jeho obvodu vychází manžeta 26, která nese kanál 27, obsahující těsnicí materiál, například písek 28. Kryt 29 připevněný k horní přírubě 6, a tedy také k mezipánvi, ohraničuje prostor nad formou 10, jeho spodní část tvoří svislá stěna 30, která je zanořena do písku 28 v kanále 27 a která působí jako těsnění umožňující krytu 29 určitou volnost svislého pohybu. Kryt tak může sledovat pohyby mezipánve a trysky 3 nahoru a dolu, kterými se dá nastavit hloubka ponoření trysky 3 do kapalné oceli, aniž by došlo k ovlivnění netečnosti prostředí formy 10. Tato možnost svislého pohybu vyhovuje rovněž svislému kmitání, kterému je obvykle forma vystavena. Tento způsob utěsnění je přirozeně znám a není jediným možným způsobem. Mezi jeho výhody lze uvést skutečnost, že oblast spojení mezi výstupním hrdlem 1 mezipánve a komínem 4 trysky 3 je také pod krytem 29 a následky poruchy těsnosti v tomto spojení jsou tak omezeny.

Podle vynálezu jsou v krytu 29 dva otvory 31, 3Γ. jejichž rozměry a umístění umožňují vložení dvou hořáků 32, 32’. které jsou nasměrované do otvorů 17,17’ v trysce 3.

Tímto způsobem hořáky mohou přihřívat kapalný kov uvnitř trysky 3 tak, že každý hořák 32, 32’ ohřívá kov v jedné polovině trysky 3. Je pochopitelně možné použít pouze jeden hořák 32 nebo 32’, ale je zřejmé, že rovnoměrnost přihřívání je větší, jsou-li dva, zejména pokud se použije přepážky 24, která fyzicky rozděluje vnitřní prostor koncové části trysky 3 na dva oddíly. Každý z hořáků zahrnuje vstup plynného paliva 33, 33’ a vstup plynného okysličovadla 34, 34’. Okysličovadlem může být kyslík nebo s výhodou vzduch, protože v určeném případě poruchy regulace průtoku okysličovadla, která by mohla mít za následek jeho neúplné spotřebování, způsobuje menší oxidaci jak kovu, tak i žáruvzdorných materiálů. Lze si představit také použití plasmových hořáků. Každý z hořáků 32, 32’ je osazen manžetou 35, 35’. která umožňuje těsné zakrytí otvoru 31. 31’ v krytu 29. Pro tento účel se manžeta 35, 35’ připevní ke krytu 29 prostředky, které nejsou zobrazeny. Je rovněž možné použít hořáky 32, 32’ pouze ve fázi předehřevu trysky 3, kdy jsou schopné předehřát vnitřek trysky 3 zvláště účinně. Během lití se mohou hořáky ponechat na místě, může se jimi pod kryt 29 nad licí prostor vhánět neutrální plyn, nebo se mohou odstranit a nahradit záslepkami, které oddělí licí prostor od vnějšího prostředí. Kombinací těchto hořáků 32. 32’ s jinými hořáky, které ohřívají koncovou část trysky 3 zvenku, lze dosáhnout vynikajícího předehřátí celé trysky 3 včetně jejího vnitřního prostoru. Po předehřátí se sestava mezipánve /tryska 3/ kryt 29 ustaví nad formu 10. výška mezipánve se nastaví tak, aby tryska 3 byla ponořena do odpovídající hloubky vzhledem k formě 10 a zahájí se

-4CZ 286250 B6 lití. Vnitřní prostor trysky tak může mít komplexní uspořádání s širokým výběrem žáruvzdorných prvků (jako je přepážka 24) pro zlepšení hydrodynamického chování kapalného kovu, aniž by tyto prvky při zahájení lití způsobovaly nadměrné ztráty tepla, které by ve svém důsledku mohly vést až k tuhnutí kovu uvnitř trysky 3.

Pokud by došlo k částečnému nebo úplnému ucpání výstupů 19, 19’; 20, 20’; a 21, což ve svém důsledku způsobí, že odtok kovu z trysky 3 není dostatečný, a pokud zařízení pro ochranu před okolní atmosférou umožňuje dostatečný pohyb trysky 3, může se tryska 3 ponořit hlouběji do formy tak, že se otvory 17, 17’ dostanou alespoň částečně pod hladinu a přispívají k přívodu kapalného kovu do formy 10. Tímto způsobem je možné pokračovat v lití i za zhoršených podmínek oproti podmínkám normálním.

Popsané uspořádání platí rovněž pro lití tenkých bram, jejichž tloušťka je na výstupu z formy například 5 až 7 cm. V zařízeních pro lití takových výrobků mají formy bud’ rovnoběžné rovinné stěny; stěny, které se sbíhají směrem k výstupu z formy; nebo stěny kombinované, tj. rovinné/vypouklé. Ve všech případech je tryska 3 navržena tak, aby odpovídala vodorovnému průřezu licího prostoru 13.

Na obrázcích 2a a 2b je zobrazeno druhé příkladné provedení vynálezu, které je použito k lití tenkých výrobků o tloušťce řádově několika milimetrů, kdy se lití provádí mezi dva intenzivně chlazené válce. Prvky, které mají stejné funkce a uspořádání jako v případě provedení podle obrázků la a lb, jsou označeny stejnými vztahovými značkami. Licí prostor 13 formy je, jak je známo, tvořen dvěma vedle sebe umístěnými válci 36, 36’, jejichž osy jsou vodorovné, a které se okolo těchto os otáčejí v navzájem opačných směrech. Jsou intenzivně vnitřně chlazené, takže litý výrobek začíná tuhnout na jejich povrchových plochách, tvoří ztuhlé slupky, které se v hrdle

37, to je v místě, kde je vzdálenost mezi válci nejmenší, spojují a vytváří litý pás. Kapalný kov, například ocel, je na bočních stranách licího prostoru zadržován žáruvzdornými bočními stěnami

38, 38’. které se dotýkají čel 40, 40’ válců 36, 36’.

Tryska 39 podle vynálezu zobrazená na obrázcích 2a a 2b se liší od trysky na obrázcích la a lb v následujících bodech, které ji činí vhodnou pro použití při lití mezi dva válce:

- koncová část trysky se, místo aby měla víceméně stálou tloušťku „e“, pozvolna ve směru ze shora dolů zužuje tak, aby odpovídala tvaru licího prostoru 13;

- různé výstupy pro přívod kapalného kovu do licího prostoru 13 zhotovené v koncové části jsou vzhledem k předcházejícímu provedení rozmístěné poněkud odlišně, přičemž se rozumí, že popsané rozmístění je pouhým neomezujícím příkladem.

První řada výstupů 41, 41’ je zhotovena v postranních stěnách 15”, 15’” trysky 39, které leží proti válcům 36, 36’. Jsou rozmístěny po co možná největší šířce. Zvláště v případě, kdy jsou orientované, jak je znázorněno vzhůru, přednostně zásobují oblast prvního styku mezi kapalným kovem s válcem, ke kterému jsou blíže, a přivádí do ní množství tepla potřebné pro zabránění vzniku nežádoucích ztuženin. Druhá řada výstupů 42, 42’ je zhotovena, v postranních stěnách 15, 15’ trysky 39, ležících proti bočním stěnám 38, 38’, které ohraničují licí prostor 13. Tyto výstupy mohou rovněž usměrňovat tok kovu směrem vzhůru. S výhodou rovněž přednostně zásobují horkým kovem rohy licího prostoru 13, které jsou tvořeny hranami průniků válců 36, 36’ a bočních stěn 38, 38’, neboť tyto oblasti jsou náchylné k chladnutí rychlejšímu než zbytek licího prostoru 13. Další výstupy 43,43’; 44,44’; 45, 45’; a 46, 46’ jsou vyvrtány do postranních stěn 15, 15’ a/nebo do dna 14 trysky 39 a usměrňují kapalný kov, který je opouští, do licího prostoru 13 v případě výstupů 43, 43’; 44, 44’; a 45, 45’ proti bočním stěnám 38, 38’ a v případě výstupů 46, 46’ proti hrdlu 37. Je zřejmé, že právě popsané uspořádání je pouhým příkladem s tím, že počet, rozmístění a orientace výstupů trysky 39 mohou být v závislosti na konkrétním uspořádání trysky 39 a licího prostoru 13 odlišné.

-5CZ 286250 B6

Stejně jako v předchozím případě je forma přikryta krytem 29, který je připevněný k horní přírubě 6 a opatřený dvěma otvory 31, 31’, kterými prochází dva hořáky 32, 32’. Kryt 29 těsní licí prostor, odděluje jej jod okolní atmosféry a ohřívá vnitřní prostor trysky 39 před litím a případně i v jeho průběhu. Kanál 27 naplněný pískem 28, do kterého je zanořena dolní hrana krytu 29, spočívá, nesen svislými podporami 47, 47’, na bočních stěnách 38, 38’. Pod kanálem 27 jsou ve vyrovnání s válci 36, 36’, uspořádané botky 48, 48’. Spodní povrchy botek 48, 48’ odpovídají tvarování vnějších povrchů válců 36, 36’ a jsou od nich vzdáleny nanejvýš několik milimetrů. Botkami 48, 48’ je s výhodou do prostorů 49, 49’, které je dělí od válců 36, 36’, vháněn netečný plyn, který tvoří plynnou bariéru proti pronikání vzduchu do prostoru okolo formy.

Dalším příklad trysky 50 podle vynálezu je zobrazen na obrázcích 3a a 3b. Tato tryskaje, stejně jako předchozí tryska 39, zvláště uzpůsobena pro lití tenkých pásů mezi dva válce. Je vestavěna do zařízení pro inertizaci licího prostoru 13, které je podobné zařízení výše popsanému a na obrázcích 2a a 2b zobrazenému. Trysku 50 tvoří dva oddělené díly.

První díl 51 je tryskou, která odpovídá trysce 3 zobrazené na obrázcích la a lb s několika úpravami:

- komín 4 se může zkrátit, takže dno 14 je v průběhu lití ponořeno do kapalného kovu v relativně malé hloubce, přičemž výstupy 19, 19’; 20, 20’ jsou v postranních stěnách 15,15’, 15” a 15’” umístěné těsně nade dnem 14 tak, aby při obvyklé výšce hladiny zůstávaly během lití ponořené pod hladinou kovu;

- tloušťka prvního dílu 51 se, místo aby zůstávala stálá, v koncové části mírně zmenšuje tak, že sleduje postupné zužování licího prostoru 13.

Druhým dílem 50 trysky je koš 52, který v odsazení v určitou vzdálenost obklopuje spodní část prvního dílu 51. Koš 52 spočívá na nosných površích 53, 53’, které jsou vytvořené na botkách 48, 48’. Ve své spodní Části se rovněž zužuje, takže může odpovídat tvaru licího prostoru 13 a vzdálenost mezi jeho vnějšími stěnami a protilehlými válci 36, 36’ může být udržována zhruba stejná. Za tohoto stavu kapalný kov, který opouští první díl 51 trysky 50, místo aby tekl přímo do licího prostoru 13, přichází nejprve do koše 52. Opouští jej řadou výstupů zhotovených ve dně 54 a postranních stěnách 55, 55’, 56, 56’ koše 52. Výstupy 57, 57’; 58, 58’ usměrňují kapalný kov k bočním stěnám 38, 38’; výstupy 59, 59’ k válcům 36, 36’ a výstupy 60, 61, 62, 63, 64, 65 ke dnu licího prostoru 13. Vždy dva sousedící výstupy ve dně 54 mohou být provedeny tak, že usměrňují kapalný kov do sbíhajících se toků tak, aby se oba proudy vzájemně srážely. Výsledkem je rozptýlený tok kovu. Nedochází tak k místnímu ostřikování tuhnoucí slupky, které by mohlo vést k jejímu opětovnému ohřevu či případně opětovnému roztavení. Samozřejmě, že je možné toto uspořádání využít i u den 14 trysek 3 a 39, které byly popsány a zobrazeny dříve na obrázcích la, lb a 2a 2b. Hladina kapalného kovu 18 je ve vnitřním prostoru prvního dílu 51 trysky 50, koši 52 a licím prostoru 13 shodná (až na rozdíly způsobené tlakovými ztrátami).

Použití koše 52 přináší několik výhod. Tvoří dodatečný absorbér energie a lépe tak stabilizuje proudy kapalného kovu vstupující do licího prostoru 13 a tlumí výkyvy úrovně 18 hladiny kapalného kovu, což vše má vliv na zlepšenou kvalitu litých výrobků. Navíc umožňuje zadržet značnou část nekovových vměstků a různých nečistot obsažených v kapalném kovu, který vytéká z pánve tak, že je možné odlévat výrobky s nadprůměrnou čistotou. Na druhou stranu, pokud by byl koš 52 užít na trysce obvyklého typu, znesnadnil by předehřev trysky, protože dno 14 prvního dílu 51 trysky, který obklopuje, by nebylo po sestavení zvenku přístupné. Správné provedení předehřevu je při použití koše 52 ještě důležitější, protože koš zvyšuje celkové množství přítomného žáruvzdorného materiálu. Kombinace koše 52 s tryskou 50 podle vynálezu tento problém řeší, protože otvory 17, 17’ je dno 14 prvního dílu 51 přístupné i po sestavení

-6CZ 286250 B6 trysky 50. První díl 51 může být tedy ohříván hořáky 32, 32’ jak před, tak případně, pokud je to požadováno, v průběhu lití. Jako variantu si lze představit, že koš 52 spočívá na jiných částech zařízení než jsou botky 48, 48’, případně že je upevněn na prvním dílu 51 trysky. Takové řešení může být použito zejména takto, má-li být tryska 50 užita na obvyklém zařízení pro plynulé lití bram.

Další výhodou trysek 3, 39, 50 podle vynálezu je to, že otvory 17, 17’ lze přivádět dodatečné komponenty, bud’ ve formě tuhého materiálu, nebo ve formě plynu. Tyto komponenty mohou být přiváděné, jak je znázorněna na obrázku la, trubicemi 66, 66’, které prochází krytem 29 a jejichž dolní konec ústí nad otvory 17, 17’. Těmito trubicemi (které musí být mimo období přidávání materiálu zaslepeny, případně mohou být použity pro foukání netečného plynu) lze přidávat pevné materiály ve formě prášku, granulí, drátu neb obalovaného drátu, nebo se do nich mohou vložit přívodní trubky menších průměrů, kterými lze do kapalného kovu dmýchat plyn. Stejné trubice 66, 66’ (nebo jiné podobné, umístěné vedle) mohou sloužit rovněž pro vkládání měřicích přístrojů do tiysky 3, jako je například prostředek pro měření teploty kapalného kovu nebo měření obsahu rozpuštěného kyslíku, nebo sonda pro odběr vzorků plynů, kterou se ověřuje inertizace atmosféry v trysce 3. Je rovněž možné vložit do trubek 66, 66’ prostředek pro odběr vzorku kapalného kovu, jako jsou skleněné trubky pod vakuem. Ostatní typy popsaných a zobrazených trysek mohou být rovněž osazeny takovými trubicemi 66, 66’ nebo funkčně obdobnými zařízeními. Kvůli zajištění dobrého rozdělení přídavných materiálů uvnitř trysky 3, 39, 50 je výhodné použít raději než jednu dvě trubice 66, 66’. zvláště v případě, kdy je použita přepážka 24. Dále je možné přidávat velmi malá množství slitinových prvků v pozdějších fázích vytavování a docílit tak nadprůměrného rozptýlení těchto přídavných komponent ve srovnání s jejich přidáváním do formy. Navíc, možnost přihřívání kovu během lití pomocí hořáků 32, 32’ právě ve chvílích přidávání přídavných komponent umožňuje účinně kompenzovat možné endotermické vlivy, které tyto přídavné komponenty mohou na kapalný kov mít. Jak je známo, účelem přídavných komponent je zvláště jemné doladění složení kovu, zlepšení podmínek tuhnutí a změny složení a morfologie nekovových vměstků.

Další výhodou trysek 3, 39, 50 podle vynálezu je to, že otvory 17, 17’ usnadňují jejich výrobu isostatickým lisováním žáruvzdorného materiálu, ze kterého jsou zhotoveny, jako jednoho kusu včetně, pokud je to požadováno, složitých vnitřních tvarů. Lisování se obvykle provádí na jádro, sestávající z jedné nebo více částí, které následně musí jít vyjmout bez poškození trysky. Otvory 17, 17’ v tryskách 3, 39, 50 podle vynálezu dovolují postupné přesné vyjímání různých částí, z nichž je jádro sestaveno. Avšak konstrukce celé trysky podle vynálezu jako jednoho kusu není nutností, takže je možné trysku vyrobit v několika dílech, které se sestaví jeden po druhém buď před, nebo v průběhu montáže trysky do mezipánve.

Je samozřejmé, že aniž by došlo k odchýlení se od podstaty vynálezu, je k výše popsaným a zobrazeným tvarům možné vytvořit i alternativní tvary trysek a jejich příslušenství. Zvláště se může použít jiného prostředku pro utěsnění trysky a licího prostoru před okolním vzduchem. Navíc, v některých případech, lze považovat za postačující použití pouze jednoho přihřívacího zařízení (a také pouze jednoho z otvorů 17, 17’), pokud orientace a výkon přihřívacího zařízení a vnitřní uspořádání trysky dovolí ve všech případech přihřát veškerý kapalný kov, který tryskou prochází. Dále je možné zachycovat vměstky ve filtrech, jako jsou porézní prvky ze žáruvzdorného materiálu, které se vloží alespoň do některých z výstupů. Nakonec je rovněž pochopitelně možné odstranit kryt 29 a všechny příslušné prvky a připevnit hořáky 32, 32’ přímo na koncovou část trysky 3, 39, 50 pomocí manžet 35, 35’ tak, aby bylo zajištěno, že spoj manžeta 35, 357trvska 3, 39, 50 je při provozu správně utěsněn. Je tedy nutné, aby koncová část trysky 3, 39, 50 byla osazena prostředkem pro připevnění hořáků 32, 32’. Jako v předchozích případech je možné, aby hořáky 32, 32’ pracovaly pouze ve fázi předehřívání trysky 3, 39, 50 (v takovém případě musí být hořáky při lití nahrazeny záslepkami kryjícími otvory 17, 17’) nebo i při samotném lití. Pokud je žádoucí, aby bylo možné přidávat malá množství přídavných materiálů přímo do trysky, musí trubice 66. 66’ procházet přímo stěnou trysky 3, 39, 50.

Claims (14)

1. Tryska (3, 39, 50) pro přívod kapalného kovu do formy (10) pro plynulé lití kovových výrobků, která zahrnuje komín (4), jehož horní konec je připevněn upevňovacím prostředkem (6, 7) k výstupnímu hrdlu (1) nádoby, která obsahuje kapalný kov, a jehož dolní konec je připevněn ke koncové části trysky (3, 39, 50) opatřené výstupy (19, 19’, 20, 20’, 21, 41, 4Γ, 42, 42’, 43, 43’, 44, 44’, 45, 45’, 46, 46’), kterými se kapalný kov rozděluje do licího prostoru (13) ohraničeného formou (10), vyznačující se tím, že koncová část zahrnuje na své horní straně nejméně jeden otvor (17, 17’) pro přihřívání vnitřku koncové části topným prostředkem (32, 32’) jako je hořák.

2. Tryska podle nároku 1, vyznačující se tím, že otvory (17, 17’) jsou dva, a že zahrnuje ve vnitřním prostoru své koncové části přepážku (24), která leží pod komínem (4) a rozděluje tento vnitřní prostor do dvou oddílů, z nichž každý se nachází pod jedním z otvorů (17, 17’).

3. Tryska podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že koncová část je obklopena košem (52), který je opatřen výstupy (57, 57’, 58, 58’, 59, 59’, 60, 61, 62, 63, 64, 65) pro průchod kapalného kovu do licího prostoru (13).

4. Tryska podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek pro připevnění topného prostředku (32, 32’) ke koncové části trysky (3, 39, 50).

5. Tryska podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek (66, 66’) pro přidávání dodatečných přídavných komponent, vkládání měřicích přístrojů nebo prostředku pro odběr vzorku kapalného kovu zevnitř koncové části trysky (3, 39, 50).

6. Tryska podle jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že zahrnuje vložku (22), která místně omezuje průtok kapalného kovu v komínu (4) nebo na jednom z jeho konců.

7. Zařízení pro plynulé lití kovových výrobků, které zahrnuje bezednou formu (10), která má intenzivně vnitřně chlazené stěny (11, 1Γ, 12, 12’, 36, 36’) ohraničující licí prostor (13), trysku (3, 39, 50) zhotovenou ze žáruvzdorného materiálu, která je svým horním koncem připojena k nádobě obsahující kapalný kov a jejíž dolní konec přivádí kapalný kov do licího prostoru (13), vyznačující se tím, že touto tryskou (3, 39, 50) je tryska podle nároku 1.

8. Zařízení pro plynulé lití podle nároku 7, vyznačující se tím, že zahrnuje kryt (29), který kryje licí prostor (13), přičemž tento kryt (29) má nejméně jeden otvor (31, 3Γ), pro vložení topného prostředku (32, 32’) jako je hořák do krytu a prostředek pro jeho usměrnění do jednoho z otvorů (17, 17’) v řečené trysce (3, 39, 50).

9. Zařízení pro plynulé lití podle nároku 8, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek (66, 66’) pro přidávání dodatečných přídavných komponent, vkládání měřicích přístrojů nebo prostředku pro odběr vzorku kapalného kovu zevnitř koncové části trysky (3, 39, 50) a tím, že prostředek (66, 66’) prochází řečeným krytem (29).

-8CZ 286250 B6

10. Zařízení pro plynulé lití podle jednoho z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že kryt (29) je připevněn k prostředku (6, 8) pro připevnění komína (4) k výstupnímu hrdlu (1) nádoby, která obsahuje kapalný kov.

11. Zařízení pro plynulé lití podle jednoho z nároků 7ažl0, vyznačující se tím, že zahrnuje koš (52), který je opatřen výstupy (57, 57’, 58, 58’, 59, 59’, 60, 61, 62, 63, 64, 65) pro kapalný kov, přičemž tento koš (52) obklopuje koncovou část trysky (3, 39, 50).

12. Zařízení pro plynulé lití podle jednoho z nároků 7ažll, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno k plynulému lití bram.

13. Zařízení pro plynulé lití podle jednoho z nároků 7 až 11, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno k plynulému lití pásů přímo z kapalného kovu.

14. Zařízení pro plynulé lití podle nárokul3, vyznačující se tím, že je licím zařízením se dvěma válci.