CZ181998A3

CZ181998A3 - Systém ingotových kokil

Info

Publication number: CZ181998A3
Application number: CZ981819A
Authority: CZ
Inventors: Nigel Jeffrie Ricketts; Phillip Wilmott Baker
Original assignee: Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation; Australian Magnesium Corporation Pty. Ltd.
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1999-01-13
Also published as: IL124898A; IL124898A0; RU2182859C2; NO982728L; UA51687C2; EP0876233B1; US6167944B1; EP0876233A4; KR19990072099A; WO1997021510A1; EP0876233A1; DE69627030T2; IS4761A; ATE235335T1; DE69627030D1; JP2000501653A; NO982728D0; AUPN716195A0; CZ293295B6

Description

’ Oblast techniky

Tento vynález se týká zdokonaleného způsobu a systému odlévání kovů (ocelárenskými) kokílami. Konkrétněji se tento vynález týká zařízení na odlévání kovových ingotů, kokily pro použití v tomto zařízení, způsobu využívajícího tohoto zařízení, a odlitku kovu prostřednictvím tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Používání kokil na ingoty k odlévání roztavených kovů je běžnou praxí. Odlévání kovů v atmosféře inertního či ochranného plynu je rovněž dobře známým a je podstatné v případě některých kovů jako je například hořčík.

Při odlévání kovů do kokil má systém, který se často | používá, řadu kokil upevněných podél nekonečného dopravníku, ¹ jehož prostřednictvím jsou kokily střídavě přistavováhy ke zdroji roztaveného kovu či k rozdělovacímu zařízení. Tento dopravník, jenž může zahrnovat nekonečné řetězy či pasy, prochází okolo podélně od sebe rozmístěných ozubů, ozubených kol nebo podobně, kterými je dopravníku udělován pohyb. Rada kokil je na dopravníku upevněna tak, aby bylý vě vzpřímené orientací když jsou při stavovány k dodávacímu či rozdělovacímu zařízení na horní větvi dráhy dopravníku. Tyto kokily jsou pak opět obraceny, když každá prochází okolo · 99 • 9 »99 9 9 9

99 99 99 99*9 ·

9999 999

- 2 (náhradní list) ozubu, ozubeného kola anebo podobně na výstupním zakončení dopravníku, takže potom dostatečně ztuhlý_:ingot může ze své kokily vypadnout.

U tohoto tradičního dopravníkového systému je obtížné omezit přiměřeně množství průniku vzduchu do atmosféry nad danými kokilami a/nebo množství atmosféry inertního nebo ochranného plynu, jež uniká mezi kokilami anebo . je jinak ztraceno. Ovšem že je možné zapouzdřit celý systém v neproniknutelném krytu a mít uvnitř něho určité dodávadí či rozdělovači zařízení roztaveného kovu. Avšak toto podstatně zvyšuje celkové kapitálové náklady a zapříčiňuje . vznik několika praktických nesnází v provozu, z nichž neposlední je obtížnost přístupu do tohoto systému v případě poruchy obzvláště tam, kde je inertní či ochranný plyn toxickým.

Podstata vynálezu

Ve svém prvním aspektu tento vynález poskytuje zařízení pro odlévání kovových ingotů, zahrnující:

řadu kokil pro ingoty upevněných podél nekonečného dopravníku, jenž je uspořádán tak, že je poháněn okolo od sebe rozmístěných otáčivých součástí, zařízení k dodávání roztaveného kovu mající výpustnou část pro dodávání roztaveného kovu do prázdných kokil, jež se pohybují podél horní větve dráhy dopravníku od dodávacího zakončení k vykládacímu zakončení horní větve dráhy dopravníku, kryt odlévání, který překrývá alespoň část kokil na horní větvi dráhy dopravníku, a jenž je v posuvném těsnícím záběru s částí těchto kokil, přilehlé kokily této části kokil jsou těsně přilehlé (styčné) během průchodu pod krytem odlévání, pomocí čehož je průchod plynu mezi těmito • · 4 · 4 4 I··· • 4 * 4 4 4 4 4 ·· · 4 • 4 4444. 444

4444 444 44 44 44 44

- 3 (náhradní list) přilehlými kokilami minimalizován, kryt odlévání a tato část kókil formují v podstatě plynotěsné pouzdro nad touto částí kokil, v tomto pouzdru je umístěna vypouštěcí část zařízení dodávajícího roztavený kov, a prostředek(ky) zavádění plynu pro zavádění plynu do řečeného pouzdra.

Ve svém druhém aspektu tento vynález poskytuje způsob pro odlévání roztaveného materiálu za použití zařízení podle prvního aspektu tohoto vynálezu, tento způsóh zahrnuje kroky: pohánění řady ingotových kokil okolo od sebe rozmístěných otáčivých součástí, zavádění plynu do určitého pouzdra k vytvoření a udržování atmosféry plynu uvnitř tohoto pouzdra, a dodávání roztaveného kovu z vypouštěcí částí do za sebou následujících kokil, pohybujících se pod krytem odlévání.

Ve svém třetím aspektu tento vynález poskytuje kovový odlitek podle způsobu druhého aspektu tohoto Vynálezu.

Od sebe rozmístěné otáčivé součásti přednostně zahrnují od sebe podélně rozmístěné ozuby, ozůbená kola či podobně. Strany řečených přilehlých kokil jsou přednostně v podstatě kolmé ke směru pohybu těchto kokil podél horní větve dráhy dopravníku. Kryt odlévání je přednostně upevněn nad, a protahuje se podél, horní větví dráhy a podél každé strany dopravníku.

Kokily mohou mít v půdorysném pohledu obdélníkovou formu. Ačkoli to není nezbytně tento případ, obzvláště ve vztahu k dutině každé kokily pro odlévání ingotu, přo snadnost popisu je předpokládána tato forma. Spolu s tímto předpokladem budeme dále předpokládat, že každá kokila má podobnou (stejnou) formu a rozměry a že každá má otevřenou obdélníkovou horní část, ohraničenou v podstatě kolmými rovnoběžnými stranami, které jsou v podstatě kolmé k délce dopravníku, a příslušné zakončení, jež se protahuje podél • * ·«·· · · · · • · ·· ·· * · ·· · · · • ·'··** · · · *··» «·« ·« «« ·· ··

- 4 (náhradní list) každé strany dopravníku. Nicméně je třeba poznamenat, že tyto další předpoklady také nutně neplatí.

Na horní větvi dráhy dopravníku mohou být za sebou následující kokily těsně přilehlé (styčné) podél přilehlých stran otevřené vrchní části každé z nich. Toto uspořádání může být takové, že přilehlé strany jednoduše natupo dosedají na svých protilehlých površích. Alternativně mohou tyto přilehlé strany vzájemně lícovat či blokovat. V každém případě se tyto přilehlé strany přednostně přizpůsobují těsným tolerancím, takže minimalizují mezeru mezi za sebou následujícími kokilami a tudíž rozsah, v němž může atmosféra inertního Či ochranného plynu zajištěná nad kokilami unikat během pohybu kokil podél horní větve dráhy dopravníku. Avšak bez ohledu na tupé dosedání, vzájemné slícování či vzájemné blokování, je nezbytné áby za sebou následující kokily byly těsně přilehlé na horní větvi dráhy dopravníku způsobem, který umožňuje jejich oddělení, když každá kokila dosáhne a pohybuje se okolo vykládacího zakončení daného dopravníku,

V souladu se čtvrtým aspektem tohoto vynálezu, nějaká kokila může zahrnovat v podstatě obdélníkovou základnu, pár koncových stěn a první a druhé boční stěny, koncové stěny a boční stěny se protahují směrem nahoru a směrem ven z této základny, boční stěny jsou delší než jsou koncové stěny a první boční stěna je vyšší než je druhá boční stěna, první boční stěna má směrem ven se protahující okraj či břit (dále jenom přírubu, pozn. překl.) první boční stěny mající konkávní spodní stranu, a druhá boční stěna má směrem ven se protahující přírubu druhé boční stěny mající konvexní horní stranu. Tyto příruby první a druhé boční stěny jsou uspořádané tak, že když jsou dvě z těchto kokil umístěny horizontálně vedle sebe navzájem, konkávní spodní strana příruby první boční stěny první z těchto dvou kokil sedí na vršku konvexní horní straný příruby druhé boční stěny druhé z těchto dvou kokily pomocí čehož je minimalizován průchod • 4 • · 4 4 * · 4 •4 44 «*·4 4

4 4 4 4 4

44 44 44

- 4a (náhradní list) vzduchu mezi první boční stěnou první kokily a druhou boční stěnou druhé kokily.

V jednom uspořádání je každá každé kokily je definována směrem z nichž jedna příruba je nepatrně strana otevřeného vršku ven otočenou přírubou, vyšší než druhá. Vyšší příruba jedné ze za sebou následujících kokil, například, ΐ’«9 9 999 · «9 · 9 · 9 9 • 9 999» 999

ΜΗ 999 99 ·· ^{90 99}

- 5 přední okraj ve směru pohybu podél horní větve dráhy dopravníku, může překrývat dolní přírubu druhé ze za sebou následujících kokil. Tyto příruby mohou být obloukoví té v částech paralelních k tomuto směru tak, že konvexní horní povrch dolní příruby je přijímán pod konkávním dolním povrchem horní příruby kokily. Tam kde máji tuto. obloukovou formu, tyto příruby mohou mít poloměr zakřivení, který usnadňuje oddělení přední jedné ze za sebou následujících kokil, když dosáhne vykládacího zakončení daného dopravníku. V tomto uspořádání rovněž vyšší příruba je přednostně v podstatě ve stejné výšce jako jsou zakončení otevřeného vršku, takže při přijetí přes horní přírubu následné kokily, je vyrovnaně přijata mezi zakončeními otevřené vrchní části příští kokily.

Kryt odlévání může mít protaženou podobu v půdorysném pohledu. Může mít rovněž příslušnou postranní strukturu (sestavení) podél každé strany dopravníku, pomocí níž je v posuvném těsnícím záběru s alespoň nějakou mnohostí za sebou následujících kokil na horní větvi dráhy dopravníku, a víko, jež se protahuje mezi bočními strukturami nad těmito kokilami. Tento těsnící záběr může být poskytnut podél zakončení otevřeného vršku každé kokily, a je přednostně jazykového a žlábkového typu. V jedné formě má každé z těchto Zakončení v sobě žlábek, v němž je přijímán okraj příslušné postranní struktury. Každý žlábek je přednostně definován v horním povrchu svého zakončení. Avšak, podle toho je možné uspořádání, v němž každé zakončení otevřené vrchní části každé kokily může definovat určité žebro, jež je přijímáno ve Žlábku příslušné postranní struktury, s každým žebrem přednostně definovaným na horním povrchu jejího zakončení.

Pomocí každého jazýčkového a žlábkového typu těsnícího záběru je záběr přednostně v podstatě spojitý (nepřetržitý) podél délky dopravníku, podél něhož se protahují odlévací kryty. Tudíž, kde jsou žlábky definovány v zakončeních postranními poskytující otevřené vrchní části každé kokily, žlábky v přilehlých zakončeních za sebon následujících kokil jsou přednostně v jedné ose (vyrovnány), a v těsném vztahu zakončeními k sobě. Podobně tam, kde každé zakončení definuje žebro, žebra přilehlých zakončeni za sebou následujících kokil jsou přednostně v podstatě vyrovnány a v těsném vztahu zakončeními k sobě. V každém případě jazýčkový a žlábkový typ záběru poskytuje formu labyrintového těsnění vytvářející pokřivenou dráhu, působící k minimalizování ztráty plynu zevnitř, či průnik okolního vzduchu do prostoru uvnitř krytu odlévání, nad kokily v něm.

Jak bude pochopeno, každá kokila se poněkud ochlazuje potom co uvolní ingotový odlitek v sobě při procházení okolo vykládacího zakončení dopravníku, a během svého návratu přes dodávací zakončení dopravníku do naplňovací polohy. Při dosažení této naplňovací polohy a přijímání roztaveného kovu bude každá kokila zahřívána. Tento systém takto umožňuje tepelné roztahování a stahování kokil během takovéhoto ochlazování a ohřívání. Tato vůle může být poskytnuta strukturami krytu odlévání. V jedné podobě takovouto vůli, je alespoň ta Část každé postranní struktury, jéž poskytuje posuvný těsnící záběr s kokilami, pružná a schopná se ohýbat k přizpůsobení se tepelnému roztahování a stahování kokil. Alespoň ta část postranní struktury může být formována z vhodné, žáruvzdorné odolné látky, s tímto typem materiálu přednostně používaným u jazýčkového a žlábkového typu těsnění, v němž je daný žlábek..definován kokilami. V alternativní podobě, ta část každé postranní struktury, jež poskytuje posuvný těsnící záběr s kokilami, může být relativně tuhou a vyrobena, například, z vhodného kovu, ale schopná se pohybovat k přizpůsobení se tepelným variacím tím, že je schopna se přizpůsobit laterálně dopravníku v těsnícím vztahu se sdruženou částí svého postranního uspořádání.

Rovněž je chápáno, že kokily pohybované dopravníkem • · ·♦ a · ·· • · « · a * · a a o • · a · a a · • a »a a* aa

- 7 podél horní větve dráhy dopravníku se budou poněkud vlnit, bez ohledu na výrobu v nejpřesnějších tolerancích a přes to, že jsou kokil.y těsně přilehlé (styčné). Je tudíž žádoucí, aby tento posuvný těsnící záběr mezi kokilami a postranními strukturami krytu odlévání byl schopen se tomu přizpůsobit. Tudíž tam, kde například je tento záběr jazýčkového a žlábkového typů, :se žlábkovým otevíráním vertikálně, hloubka záběru uvnitř těchto žlábků může být dostatečná aby umožňovala proměnnost výšky za sebou následujících kokil, v důsledku jakýchkoli zvlnění.

Jak bylo popsáno do této fáze, krytem odlévání se rozumí nějaká forma, ve které je prostor nad za sebou následujícími kokilami na horní větvi dráhy dopravníku uzavřen postranními strukturami tohoto krytu, a víko protahující se mezi těmito stranami. Tento kryt je rovněž adaptován pro dodávání inertního nebo ochranného plynu tak aby tento prostor v sobě v podstatě zahrnoval tuto atmosféru. Navíc, tento kryt je přizpůsoben abý umožňoval odlévání roztaveného v něm kovu do každé ze sebou následujících kokil, když každé kokila dosáhne plnící polohy. Navíc, tento kryt odlévání má vstupní strukturu a výstupní strukturu, od sebe rozmístěné podél dopravníku, prostřednictvím nichž zabírá kokily pohýbující se podél horní větve dráhy dopravníku, aby se minimalizoval průnik okolního vzduchu dovnitř a ztráta atmosféry z prostoru uzavřeného tímto krytem.

Každá z těchto vstupních a výstupních struktur tohoto krytu odlévání přednostně zahrnuje vzduchový uzávěr. V takovém případě může každá struktura zahrnovat podélně od sebe rozmístěný pár částí stěny, každou připojenou ke krytu a protahující se mezi a připojenou k daným postranním strukturám. Dolní okraj každé stěny tohoto páru spočívá proti vršku za sebou následující kokily procházející pod ním. Přednostně mezera mezi stěnami každého páru přesahuje mezeru mezi stranami každé kokily tak, aby se maximalizovalo

- 8 * ·♦ • · « ···· ···

I · *· ·« * i « « <i podržování těsnící integrity na každém zakončení odlévacího krytu. Stěny každého páru mohou být přizpůsobeny k pružnému zabírání vrchní části tento účel mohou být žáruvzdorné látky tak.

za sebou následujících kokíl. Pro tyto stěny zformovány z pružné, spočívají proti vrchní Alternativně mohou být že pružně

Části za sebou následujících kokil. tyto stěny tuhými, ale mít dolní okraj zformovaný z takové látky, že poskytuje pružný záběr s kokilámi.

Kryt odlévání může být adaptován pro dodávání inertního nebo ochranného plynu do tohoto prostoru uvnitř tím, že má vedení dodávání plynu protahující se do tohoto krytů ze zdroje dodávky daného plynu. Tento kanál může jednoduše komunikovat s tímto prostorem jako skrze postranní strukturu anebo víkem tohoto krytu. Avšak, toto vedení je přednostně ve spojení s alespoň jedním rozďělovacím kanálem krytu, který se protahuje podélně v něm a má mnohost výstupů, ze kterých může být vypouštěn plyn do daného prostoru. Tento plyn je přednostně dodáván do tohoto prostoru tak, aby udržoval atmosféru uvnitř při nepatrném přetlaku, dostatečném k bránění průniku okolního plynu.

Inertní či ochranný plyn je přednostně dodáván do daného prostoru tak, že daný plyn v podstatě zahrnuje atmosféru uvnitř krytu odlévání. Prostřednictvím příkladu, inertním plynem může být dusík, argon anebo směs dusíku a argonu, a ochranným plyn může být směsí suchého vzduchu/ zředěného fluoridu sírového, směs kysličníku uhličitého/ zředěného' fluoridu sírového/ směs kysličníku uhličitého/ suchého vzduchu/zředěného fluoridu sírového, či směs suchého vzduchu/kýsličníku siřičitého. Tam kde vstupní a výstupní struktury zahrnují vzduchové Uzávěry, je plyn přednostně dodáván do té části prostoru mezi těmito strukturami, rovněž jako do části mezery mezi párem stěn alespoň vstupní struktury. Jak bude pochopeno, každá kokila přibližující se vstupní struktuře bude mít okolní vzduch ve své dutině, a inertní nebo ochranný plyn dodávaný do vzduchového uzávěru « 4· · ·* » • · · * ··«>· » · * · * «· ·· ·* **

- 9 zahrnujícího tuto strukturu, je nejpřednostněji směrován tak, aby vypláchl okolní vzduch ze za sebou následujících kokil před tím, než každá kokíla projde opět za daný vzduchový uzávěr.

Kryt odlévání může být přizpůsoben tak, aby umožňoval odlévání roztaveného kovu uvnitř, do sebou následujících kokil, v rozmanitosti způsobů. Roztavený kov je přednostně dodáván do krytu odlévání z dodávacího zdroje přes dodávací trubku, jež je spojena se zařízením rozdělování roztaveného kovu, Umístěného uvnitř tohoto krytu v poloze nalévání. Toto rozdělovači Zařízení může zahrnovat vypouštěcí hlavu, která definuje výstupní zakončení dodávací trubky. V tomto případě může být dodávání roztaveného kovu ovládáno tak, aby bylo střídavě ukončeno pro přestávku mezi dokončením plnění každé kokily, když je v plnící poloze, a příchodem další následující kokily v této poloze. Avšak, toto rozdělovači zařízení může být provozuschopné nepřetržitě a zahrnuje, například, otáčivou odlévací kolovou součást mající mnohost hubic. Které jsou v provozu střídavě přo plnění za sebou následujících kokil v naplňovací poloze.

Přeš alespoň vstupní část a výstupní část své délky může být kryt odlévání kryt relativně mělkým tak, aby se minimalizoval objem inertního nebo ochranného plynu, požadovaného k zajištění v něm příslušné atmosféry. Tam, kde zařízení rozdělování kovu zahrnuje vypouštěcí hlavici, tento krýt může mít podobnou mělkou formu přes - celou svou délku. Avšak, kde má zařízení rozdělování kovu větší formu, jako je otáčivá odlévací kolová součást, výška krytu odlévání v regiónu plnící polohy pro kokily může být velká tak, aby definovala komoru přilehlou plnicí poloze, ve které je upouzdřeno a funguje dané rozdělovači zařízení.

• ' · φ φ φφ φφφφ • φ ·Φ φφ φφ »·* · · • φ φ'φφφ φφφ φφφφ Φ«φ * «φ ·* ··

Přehled obrázků na výkresech

Přednostní ztvárnění tohoto vynálezu budou nyní dále podrobně popsána, pouze prostřednictvím příkladu, pomocí odkazů na příslušné schematické výkresy, v nichž:

Obr. 1 - znázorňuje schematický perspektivní pohled na systém odlévání kovu kokilou na ingoty.

Obr. 2 -znázorňuje půdorysný pohled na ingotovou kokilu systému na Obr. -L·

Obr. 3 - znázorňuje pohled řezem, učiněným na linii IIÍ-III na Obr. 2.

Obr. 4 - znázorňuje pohled řezem, učiněným na linii IV-IV na Obr. 2.

Obr. 5 - odpovídá Obr. 4, ale dodatečně znázorňuje těsnící prostředky mezi přilehlými ingotovýmí kokilami.

Obr. 6 - odpovídá Obr. 3, ale dodatečně znázorňuje ingotovou kokilu ve vztahu k jiným komponentům systému na Obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Odkazuje nejprve na Obr. 1, systém 10 zahrnuje horizontálně uspořádaný dopravník 11 mající kókilý ha ingoty 12, upevněné na něm a kryt 13 odlévání upevněný nad mnohostí kokil 12 na horní větvi dráhy 14 dopravníku 11.

Dopravník 11 zahrnuje nekonečné řetězy anebo nekonečný pás, který prochází okolo první otáčivé součásti 15 na dodávacím zakončeni. 1,6 dopravníku 11 a druhou otáčivou součást 17 na vykládacím zakončení 18 dopravníku 11. Součásti 15 a 17 zahrnují ozuby, ozubená kola nebo podobně; z nichž jedno je poháněno a způsobuje, že dopravník 11 pohybuje za sebou následující kokily od dodáváeího zakončení 16 k vykládacímu zakončení 18, podél horní větve dráhy 14 dopravníku 11 a pák navrací kokily 12 podél dolní větve φφφ φφφ ·· • ·· • φφφ I φ · dráhy 19 k dodávacímu zakončení 16.

Kryt 13 se protahuje podélně nad horní větví dráhy 14 dopravníku, nad mnohostí kokil . 12 na něm. Podélný rozsah krytu 13 je takový, že má zakončení vstupu 13a po proudu dodávacího zakončení 16 á zakončení výstupu 13b proti proudu vykládacího zakončení 18. Délka dopravníku 11 mezi dodávacím zakončením 16 a zakončením vstupu 13a může být relativně krátká. Avšak, délka dopravníku 11, od zakončení výstupu 13b do vykládacího zakončení 18 potřebuje být takovou, aby roztavený kov litý do za sebou následujících kokil 12 přes dodávaci trubku 20 roztaveného kovu mezi zakončeními 13a a 13b mohl dostatečně ztuhnout, předtím, než kokily 12 projdou okolo vykládacího zakončení 18 a jsou obráceny k vyklopení ingotů.

Krýt 13 má nad každou stranou dopravníku. 1.1 příslušnou strukturu boční stěny 21, horní víko 22, jež sé protahuje mezi horním okrajem každé struktury boční stěny 21, strukturu (sestavení) vstupu 24 v zakončení vstupu 13a a strukturu výstupu 25 na zakončení výstupu 13b. Tyto charakteristické rysy krytu 13 budou následně popsány podrobněji. Avšak, je třeba si uvědomit, že kryt 13 v podstatě zapouzdřuje prostor nad kokilami 12, když tyto procházejí od zakončení vstupu 13a do zakončení výstupu 13b. Rovněž, kryt 13 má konektorový prostředek (není znázorněn), který je připojitelný ke zdroji tlakováného inertního či ochranného plynu a je přizpůsoben pro vypouštění tohoto plynu uvnitř krytu 13.

Odkazuje nyní na Obr. 2-6, každá kokila 12 má protaženou obdélníkovou formu, s přední boční stěnou 26, zadní boční stěnou 27, a koncovými stěnami 28, které jsou šešikmeny a směrem nahoru a nepatrně směrem ven se zřetelem k základně 29, pro snadnost vypouštění ingotového odlitku v ní. Kokily 12 jsou uspořádány s jejich bočními stěnami 26 a 27 protahujícími se laterálně přes dopravník 11, a s každou koncovou, stěnou 28 přilehlou á protahující se • · · · · · *

- 12 podél příslušné strany dopravníku 11.

V každé kokile 12 má přední boční stěna 26 v podstatě ' stejnou výšku jako koncové stěny 28, ačkoli zadní boční stěna 27 mé nepatrně menší výšku. Rovněž, každá boční stěna 26 a 27 a každá koncová stěna 28 má směrem ven se protahující přírubu, respektive označené příruby 26a, 27a a 28a. Tyto příruby 26a a 27a mají obloukovitý průřez s formou přední příruby 26a definující konkávní dolní povrch 30 (viz. Obr. 4a 5), který je v podstatě doplňkový ke konvexnímu hornímu povrchu 31 zadní příruby -27a. Jak je nejlépe znázorněno ha Obr. 4 a 5., přední příruba 26a se protahuje přes zadní přírubu 27a předcházející kokily 12. Pro toto uspořádání je délka přední příruby 26a taková, že může být vyrovnaně přijata mezi koncovými stěnami 28 předcházející kokily 12. Za sebou následující kokily 12 na horní větvi dráhy 14 dopravníku jsou takto vzájemně slícovány čí vzájemně blokují, takže jsou těsně přilehlé (styčné). Toto je přednostně tak, že pro kokily 12 pod krytem 13, ztráta inertního či ochranného plynu mezi za sebou následujícími kokilámi může být minimalizována v důsledku povrchů 30 a 31, které jsou těsně přilehlé či v kontaktu.

Vzájemný vztah mezi překrývajícími se přírubami 26a a 27a přilehlých kokil 12 je takový, že přilehlé kokily 12 se mohou oddělovat při průchodu okolo dodávacích a vykládacích zakončení 16 respektive 18 dopravníku 11. Při procházení úplně okolo zakončení 16 a 18, příruby 26a a 27a znova zaujímají svůj překrývající se vzájemný vztah.

Plynové těsnění může být zdokonaleno prostřednictvím poskytnutí těsnících prostředků mezi přilehlými kokilámi 12 (viz. Obr. 5). Tyto těsnící prostředky mohou mít rozmanitost forem, včetně stlačitelného těsnění 32, které se protahuje podélně podél zakončení 27b zadní příruby 27a a které je uspořádáno ke stlačení a zajištění plynotěsného těsnění , přilehle ke spojení přední stěny 26 a přední příruby 26a • · * * v -v v « -- - a a · a «· · '· ·· • · * « a « ·. · «·* a * • « aa··' * · * aaaa ··· aa aa ·· ·· následující kokily, když se kokily 12 pohybují okolo první otáčivé součásti 15 a blíží se zakončení vstupu 13a krytu 13. Plynotěsné uzavření mezi přilehlými kókilami 12 pak zůstává intaktním, když se kokily 12 pohybují podél horní větve 14 dráhy dopravníku 11. Alternativně tyto těsnící prostředky mohou mít podobu podélného pružinového ocelového plochého těsnění 33, které je připevněno k hornímu povrchu 31 zadní příruby 27a a které je uspořádáno tak aby stlačovalo a překlenovalo povrchy 30 a 21, k zajištění plynotěsného uzavření (těsnění) mezi přilehlými kókilami 12 během jejich.průchodu podél horní větve 14' dráhy dopravníku 11. Jako u stlačitelného těsnění 32, pružinové ocelové těsnění 33 formuje plynotěsné uzavření mezi přilehlými kókilami .12, když se tyto pohybují okolo první otáčivé součásti 15 a blíží se zakončení vstupu 13a.

Příruby 28a koncové stěny jsou ploché a horizontálně uspořádané a mají pár otvorů 34 (viz. Obr. 2), jejichž prostřednictvím jsou kokily 12 připevněny k dopravníku 11. Pár otvorů 34 přijímá šroub a matici 35 (viz. Obr. 6), čímž je horizontálně uspořádané rameno 36 úhlové konzoly 37 připevněno ke spodní straně příruby 28a. Vertikálně uspořádané rameno 36 úhlové konzoly 37 je přivařeno ke spojovacímu článku 39 dopravníku 11.

Dodatečně, každá příruba koncové stěny 28a má žlábek 40 zformovaný na svém horním povrchu, který je paralelní ke směru pohybu dopravníku 11. Tento žlábek 40 každé příruby 28a je umístěn tak, že když jsou kokily 12 pohybovány podél horní větve 14 dráhy dopravníku 12, každý žlábek 40 je podélně vyrovnán a v těsném vztahu zakončeními k sobě navzájem pro za sebou následující kokily 12. Zlábky 40 umožňují podstatné těsnění u krytu 13 podél každé strany dopravníku 11.

Jak je nejjasněji znázorněno ná Obr. 6, každá struktura (sestavení) boční stěny 21 krytu 13 má podobu ze dvou částí, zahrnující horní tubulární součást 42 mající «

··*«

W V -9 • · «4

4 4 <

4 4

44 * 44

444 4 ·

4 4

4· «4

- 14 čtvercový průřez a protaženou konzolu 44 úhlového průřezu. Každá tubulární součást 42 a konzola 44 jsou spojité podél v podstatě celé délky krytu 13, mezi zakončením vstupu 13a a zakončením výstupu 13b. Avšak, každá součást 42 je na každém zakončení Uzavřena.

Každá konzola 4.4. má horizontálně uspořádanou přírubu 44a, na níž spočívá její tubulární součást 42, a vertikálně uspořádanou přírubu 44b, která se protahuje od vnitřního okraje příruby 44a. Pro udržování konzoly 44 ve vztahu k její tubulární součásti 42 má tubulární součást 42 ke své dolní straně připevněnou dovnitř otočenou přírubu 42a, která se protahuje laterálně pod přírubu 44a. Toto uspořádání je takové, že konzola 44 se může přizpůsobovat laterálně se zřetelem k součásti 42, zatímco je tam mezi nimi udržováno prostřednictvím příruby 42a udržováno labyrintové těsnění.

Když kokily 12 procházejí pod krytem 13 přes zakončení vstupu 13a, dolní okraj příruby 44b je přijímán v příslušném Žlábku 40 každé kokily 12. Tento vztah je udržován dokud kokila 12 neprojde za zakončení výstupu 13b krytu 13. Výsledné spřažení (spojení) jázýček-žlábek mezi konzolami 44 a kokilamí 12 poskytuje mezi nimi vzduchotěsné uzavření (těsnění), s příslušnými tolerancemi a hloubkou záběru poskytující vůli. pro zvlnění kokři 12 během jejich pohybu. Rovněž schopnost konzoly 44 pohybovat se laterálně ve vztahu k tubulárním součástem ,42 umožňuje termální variaci v rozměru kokil 12.

Víko 22 krytu 13 zahrnuje kovový kus, který přemosťuje a spočívá na příslušných tubulárních součástech 42. Mezi nimi je přednostně zajištěno těsnění prostřednictvím vhodného plochého těsnění (těsnící vložky, neznázorněna), protože toto umožňuje relativní tepelné rozpínání a stahování.

V jednom nebo více umístěních podél délky krytu 13 je poskytnuta příčná trubka 45 se čtvercovým průřezem, jež překlenuje a protahuje se za tubulární součásti 42, pro

- 15 *··

4«· • ♦ · · « • · a i «· aa aaa a « a a« 4 zavádění plynu do prostoru definovaného prostřednictvím krytu 13 nad kokilami 12. Pro tento účel má trubka 45 konektor (není znázorněn) pro přijímání plynu z nějakého tlakového zdroje (není znázorněn) a je na každém zakončení uzavřena. Trubka 45 je upevněna na boční podpůrné (nosné) struktuře 46 na každé straně dopravníku 11 s trubkou 45 a, tudíž, strukturami 21 bočních stěn udržovanými ve stejné výšce. . Trubka 45 a součásti 42 jsou ve spojení přes port (otvor) 47, definovaný vyrovnanými otvory v každém z nich. Okolo každého portu 47 je trubka 45 přivařena ke každé součásti 42 k zajištění plynótěsného uzavření. Rovněž podél každé součásti 42 je řada otvorů 48, kterými je vnitřek každé součásti 42 ve spojení s prostorem definovaným krytem 13 nad kokilami 12. Toto uspořádání je takové, že inertní či ochranný plyn může být dodáván z tlakovaného zdroje do trubky 45 a potom do tubulárních součástí 42 přes porty 47. Z tubulárních součástí 42 je daný plyn vypouštěn uvnitř krytu přes otvory 48 tak,, aby vytvářel atmosféru uvnitř krytu 13. Plyn je dodáván v dostatečném tlaku tak, aby byla atmosféra uvnitř krytu 13 v nepatrném přetlaku, takto zabraňující průniku okolního vzduchu. Avšak, tento přetlak by měl být udržován na minimu tak, abý se -předešlo nepatřičné ztrátě plynu ze systému 10.

Každá ze vstupní struktury 24 a výstupní struktury.25 zahrnuje vzduchový uzávěr definovaný příčným párem stěn 50. V každé struktuře 24 a 25 podélná mezera mezi stěnami 50 přednostně přesahuje mězeru mezi přední boční stěnou'26 a zadní boční stěnou 27 každé 50 je utěsněna proti hornímu kokily 12. Rovněž každá stěna víku 22 a každé struktuře 21 boční stěny, respektive přes celý příčný a vertikální rozsah krytu 13. Stěny 50 jsou v podstatě plynem neprostupné, flexibilní a žáruvzdornou látkou, a spočívají proti horním okrajům kokři 12, procházejících pod nimi. Tyto stěny 50 takto poskytují plynové těsnění jak u zakončení vstupu 13a, tak zakončení výstupu 13b krytu 13. V tomto ohledu, okolní

- 16 ♦ ··· vhodného zdroje vzduch a vodní pára, jež je výsledkem z ochlazování kokil po vypuštění ingotů, bude nabírána do zakončení vstupu 13a následnými prázdnými kokilami 12. Avšak, každá kokila 12 bude zase na počátku mezi párem stěn 50 struktury vstupu 24 a, když tubulární součásti 42 vypouštějí inertní či ochranný plyn mezi tyto stěny 50 přes otvory 48, stejně jako mezi vstupními a výstupními strukturami 24 a 25, okolní vzduch a vodní pára budou nahrazeny daným plynem před tím než každá kokila 12 opět prochází pod druhou, nejvnitřnější ze stěn 50. K podobnému fungování dochází u stěn 50 výstupní koncové struktury 25, ačkoli je zde v tomto případě menší potřeba pro uspořádání dvojité stěny.

Mezi svými vstupními a výstupními strukturami 24 a 25 má kryt 13 délku mající v sobě mnohost za sebou následujících kokil pod sebou. V mezilehlém (uprostřed) umístění podél této délky, systém 10 obsahuje plnící stanoviště (není znázorněno) roztaveného kovu, pod který je každá kokila 12 opět přistavena k přijetí nějakého množství roztaveného kovu v sobě. Toto plnící stanoviště může zahrnovat dodávací vedení 20 (viz. Obr. 1), které se skrze kryt 13 a je přizpůsobeno na vnějším přijímání roztaveného kovu z nějakého (tento není znázorněn), pro vypouštění prostřednictvím vypouštěcí hlavy (není znázorněna) do kokily uvnitř krytu 12. V takovém, případě může mít krýt 13 ve svém celém průběhu v podstatě konstantní výšku, ják je to znázorněno. Alternativně může plnící stanoviště zahrnovat odlévací kolovou součást, jež je otáčivá, k dodávání roztaveného materiálu do každé za sebou následující kokily 12 přes příslušnou jednu z mnohosti hubic. V posledně jmenovaném případě může být nezbytné, aby kryt 13 měl vstupní a výstupní koncové části s v podstatě stejnoměrnou výškou a mezilehlý díl se zvýšenou výškou, v níž jé umístěna odlévací kolová součást pro otáčení.

Systém odlévání ingotovými kokilami, tak jak je protahuje zakončení « ·· • · « doporučovala, že inertním plynem, znázorněn na Obr. 1 až 6, se úspěšně používá pro odlévání magnéziových (hořčíkových) ingotů, použitím směsi suchého vzduchu/zředěnéhó fluoridu sírového íSF_e). Tento systém byl shledán jako efektivně fungující, omezující množství průniku okolního vzduchu dovnitř a minimalizující množství SFe, jenž byl z tohoto systému ztrácen. Publikované údaje doporučují nejmenši míru spotřeby krycího plynu 0,7 kg/tunu odlitku magnézia. Avšak, pomocí provozu systému tohoto vynálezu bylo zjištěno, že tato úroveň spotřeby může být snížena nejméně o 50%. Při současných cenách za SF& (60 Australských dolarů za kg, AU$/kg) toto vede k úspoře přes 1,26 mil. AU$ pro provoz s odléváním 60 000 tun ročně.

Ačkoli tento vynález má obzvláštní využití v kokilovém odlévání magnézia, je rovněž použitelný s prospěchem pro odlévání jiných kovů. Poslední nepublikovaná práce pokud by bylo odléváno aluminium pod je možné podstatné snížení či úplná eliminace strusky. Struska. musí být v současnosti sbírána s vršku tuhnoucího .aluminiového ingotu, aby se zajistil čistý, plochý povrch k umožnění účinného automatizovaného ukládání ingotů na sebe. Ze zkušeností se systémem tohoto vynálezu je možno se vyhnout tomuto problému formace strusky a výsledně potřeby jejího stírání, použitím tohoto systému pro odlévání aluminia pod inertním plynem. Systém tohoto vynálezu může ‘ mít rovněž použití pro odlévání jiných kovů, jako například olova.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro odlévání kovových ingotů, zahrnující:

řadu ingotových kokil upevněných podél nekonečného dopravníku, jenž je uspořádán tak, že je poháněn okolo od sebe rozmístěných otáčivých součástí, zařízení dodávání roztaveného kovu mající výpustnou část pro dodávání roztaveného kovu do prázdných kokil, jež se pohybují podél horní větve dráhy dopravníku od dodávacího zakončení k vykládacímu zakončení horní větve dráhy dopravníku, kryt odlévání, který překrývá alespoň část kokil na horní větvi dráhy dopravníku, a jenž je v posuvném těsnícím záběru s částí těchto kokil, přilehlé kokily této části kokil jsou těsně přilehlé (styčné) během průchodu pod krytem Odlévání, pomocí čehož je průchod plynu mezi těmito přilehlými kokilami minimalizován, kryt odlévání a tato část kokil formují v podstatě plynotěsné pouzdro nad touto částí kokil, v-tomto pouzdru je umístěna vypouětěcí část zařízení dodávajícího roztavený kov, a prostředek zavádění plynu k zavádění plynu do řečeného pouzdra.
2.. Zařízení podle nároku 1, v němž strany řečených přilehlých kokil jsou v podstatě kolmé ke siněru pohybu těchto kokil podél horní větve dráhy dopravníku.
3. .Zařízení podle nároku 1 nebo 2, v němž kryt odlévání zahrnuje pár bočních stěn a víko protahující se mezi těmito bočními stěnami nad částí kokil, dolní okraj každé boční stěny krytu odlévání jě přijat ve žlábku v koncové stěně každé z této části kokil.

• ·
4 · « · · 4 4 «

- 19 (náhradní list)

4. Zařízení podle nároku 3, v němž žlábky v přilehlých koncových stěnách v dané části kokil jsou v podstatě v jedné ose (vyrovnány) a v těsném vztahu zakončení k zakončení.
5. Zařízení podle jakéhokoli z nároků 3 nebo 4, v němž kryt odlévání dále obsahuje vstupní zakončení zahrnující mnohost podélně od sebé rozmístěných vstupních koncových stěn, protahujících se směrem dolů z víka a mezi bočními stěnami, s dolním okrajem každé vstupní koncové stěny uspořádaným tak, že spočívá proti za sebou následujícím kokilám pod nimi procházejícím.
6. Zařízení podle nároku 5, v němž jsou dvě vstupní koncově stěny, které jsou od sebe rozmístěny ve vzdálenosti, jež je větší než je Šířka kokily.
7. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, v němž každá vstupní koncová stěna anebo část obsahující její dolní okraj, je zformována z flexibilní žáruvzdorné látky.
8. Zařízení podle jakéhokoli z předcházejících nároků, v němž prostředek zavádění plynu zahrnuje alespoň jeden kanál rozdělování plynu, mající mnohost výstupů pro vypouštění plynu do daného pouzdra.
9. 'Zařízení podle jakéhokoli z předcházejících nároků, v němž zařízení dodávající roztavený kov zahrnuje otočné odlévací kolo mající mnohost hubíc, jež jsou střídavě fungující pro plnění za sebou následujících kokil, když se tyto pohybují podél horní větve dráhy kontejneru.
10'. Zařízení podle jakéhokoli z předcházejících nároků, v němž přilehlé strany řečených přilehlých kokil k sobě navzájem natúpo dosedají.

444« 444 » · 44 4 4 4 4 • 4 44 4 · 444· 4

4 4 4 4 4 4 4

44 44 44 44

- 20 (náhradní list)
11. Zařízení podle jakéhokoli z nároků 1-9, v němž přilehlé strany řečených přilehlých kokil jsou vzájemně slícovány či blokují mezi sebou navzájem a jsou uspořádány tak, abý se od sebe vzájemně oddělovaly během pohybu okolo dodávacích a vykládacích zakončení dopravníku.
12. Kokila zahrnující v podstatě obdélníkovou základnu, pár koncových stěn a první a druhé boční stěny, koncové stěny a boční stěny se protahují směrem nahoru a směrem ven z této základny, boční stěny jsou delší než koncové stěny a první boční stěna je vyšší než je druhá boční stěna., první boční stěna má směrem ven se protahující přírubu první boční stěny mající konkávní spodní stranu, a druhá boční stěna má směrem ven se protahující přírubu druhé boční stěny mající konvexní horní stranu. Tyto příruby první a druhé boční stěny jsou uspořádané tak, že když jsou dvě z těchto kokil umístěny horizontálně vedle sebe navzájem, konkávní spodní strana příruby první boční stěny první z těchto dvou kokil sedí na vršku konvexní horní strany příruby druhé boční stěny druhé z těchto dvou , kokil, čímž je minimalizován průchod vzduchu . mezi první boční stěnou první kokily a druhou boční stěnou druhé kokily.
13. Zařízení podle nároku 11, v němž každá kokila je jako kokila podle nároku 12.
14. Způsob odlévání roztaveného kovu používající zařízení podle jakéhokoli z nároků 1-11 a 13, tento způsob zahrnuje kroky: pohánění řady ingotových kokil okolo od sebe rozmístěných otáčivých součástí, zavádění plynu do daného pouzdra k vytvoření a udržování atmosféry tohoto plynu uvnitř tohoto pouzdra, a dodávání roztaveného kovu z vypouštěcí části do za sebou následujících kokil, pohybujících se pod krytem odlévání.

4 4 4 4 4 m-w

- 21 (náhradní list)
15. Způsob podle nároku 14, v němž je roztaveným kovem magnézium /

(hořčík) anebo slitina magnézia a daný plyn je vybírán ze skupiny obsahující dusík, argon, směsi dusíku/argonu, směsi kysličníku uhličitého/zředěného fluoridu Sírového, směsi suchého vzduchu/kysličníku uhličitého/zředěného fluoridu sírového, směsi suchého vzduchů/kysličníku siřičitého a směsi suchého vzduchu/z ředěného: fluoridu sírového.
16. Odlitek kovu prostřednictvím způsobu podle nároku 15 anebo nároku 16.