Przedmiotem wynalazku jest zawierdalo zespolu zasuwy otworu wylewowego kadzi odlewniczej oraz sposób doprowadzenia gazu do otworu wylewowego kadzi odlewniczej. Zawieradlo to posiada wylew i jest usytuowany w zespole zasuwy przesuwnie wzgledem nieruchomej plyty, w której znajduje sie otwór wylewowy. Znane zespoly zasuwy otworu wylewowego kadzi odlewniczej opisane sa przykladowo w brytyjskich opisach patentowych nr 1 093 478 i 1 274 013 w brytyjskich opisach zgloszeniowych nr 25545/72, 50157/73 i 39618/72 oraz w amerykanskim opisie patentowym nr 3 430 644. Zawieradlo zasuwy, przedstawione w w/w brytyjskich materialach, przesuwane jest liniowo ruchem poste¬ powo—zwrotnym, natomiast amerykanski opis ujawnia zawieradlo zasuwy przemieszczane ruchem obrotowym. Podczas wylewania uspakajanej za pomoca aluminium stali z kadzi zaopatrzonej w zespól zasuwy otworu wylewowego, obecnosc produktów procesu odtleniania stali oraz reakcje jakie wywoluja moze spowodowac zaklócenie plynnego wylewania stali oraz zablokowanie wylewu. Podobnie niedogodnosci wystepuja takze przy wylewaniu stali odtlenianej za pomoca krzemu i/lub magnanu, do których wprowadza sie aluminium celem uzyskania struktury drobnoziarnistej stali, przy wylewaniu stali stopowych zawierajacych takie skladniki stopo¬ we lub powodujace powstawanie struktury drobnoziarnistej jak tytan, wanad, wolfram, chrom lub cyrkon lub tez przy wylewaniu stali zawierajacych metale ziem rzadkich jak cer lub lantan i ich tlenki; oraz przy odlewaniu nieuspakajanych stali o wysokiej zawartosci wegla tzn. 0,15% wagowo. Te ostatnie gatunki stali wylewane sa zwykle w stosunkowo niskiej temperaturze i stad sklonne sa do krzepniecia Podczas wylewania stali ochladza sie ona w gardzieli wylewu gdzie wystepuje tendencja zestalania sie, a tym samym blokowanie gardzieli wylewu powodujac zaklócenia w plynnym wylewaniu stali. Celem wynalazku jest zapobiec lub chociazby zmniejszyc ryzyko blokowania wylewu podczas wylewania stali. Wedlug wynalazku cel osiagnieto przez to, ze wylew zawieradla zespolu zasuwy posiada boczna scianke wykonana z przepuszczalnego materialu ogniotrwalego oraz koncówke doprowadzajaca gaz do wnetrza dyszy przez jej rozpuszczalna scianke.2 91849 Cel wynalazku osiagnieto równiez przez to, ze do wnetrza wylewu zawieradla zasuwy, przez przepuszczal¬ ne scianki wylewu doprowadza sie gaz, korzystnie argon lub tlen. Boczna scianka wylewu zawieradla zasuwy ma przykladowo postac tulei wykonanej z przepuszczalnego materialu ogniotrwalego. Tuleja usytuowana jest na co najmniej polowie dlugosci wylewu — zasadniczo na calej dlugosci wylewu, tak ze gaz doprowadzany przez scianki tulei dostaje sie do obszaru otworu wylewowego kadzi. Wewnetrzna srednica wylewu wynosi okolo 25-rl20 mm, korzystnie w zakresie 38-rl20 mm. Gaz,który dostarczany jest do wylewu, moze byc gazem obojetnym jip. argon lub azot albo gazem czynnym np. tlen lub propan. Stosujac gaz obojetny, na przyklad przy wylewaniu uspakajanej za pomoca aluminium stali, prawdopodob¬ nie osiaga sie to, ze spelnia on role srodka splukujacego produkty procesu odtleniania, zmniejszajac tym samym niebezpieczenstwo zaklócenia plynnego wplywu stali lub nawet zablokowania wylewu zawieradla zespolu zasu¬ wy. W przypadku gdy nastapi zablokowanie wylewu, np. przy wylewaniu stali do wlewnic, wtedy przez prze¬ puszczalne scianki wylewu mozna wprowadzic tlen dla roztopienia zakrzeplego metalu blokujacego dysze. :^Tr ^"Zespól zasuwy zzawieradlem wedlug wynalazku mozna zastosowac wjakimkolwiek odpowiednim urza- * dzentu* w którym istnieje koniecznosc doprowadzania gazu do wnetrza wylewu. Wynalazek umozliwia zatem skonstruowanie zespolu zasuwy, stosowanej w hutnictwie metali i posiadajacej zawferadlo przesuwne liniowo, w celu zamykania lub otwierania otworu wylewowego kadzi, przez który wylewa sie strumieniem stal. Takie zawieradlo ma korpus wykonany z ogniotrwalego materialu, w którym utworzony jest wylew bedacy w jednej linii z otworem wylewowym kadzi, gdy zasuwa jest otwarta, lub przesunieta gdy zasuwa jest zamknieta. Scianka wylewu zawieradla jest wykonana z przepuszczalnego materialu ogniotrwalego, i jest wyposazona w koncówke, dostosowana do doprowadzania do wylewu gazu poprzez jego przepuszczalne scianki. Wynalazek obejmuje równiez zawieradlo zespolu zasuwy powyzszego urzadzenia. Wynalazek okresla takze zawieradlo zespolu zasuwy, stosowany przy wylewaniu stali, do zamykania lub otwierania otworu, którym wylewa sie stal wykorzystujac przesuwny czlon zasuwy. Zawieradlo to posiada korpus wykonany z ogniotrwalego materialu, oslonietego obudowa z cienkosciennej blachy stalowej, w którym wykonano wylew, którego boczna scianka wykonana jest z przepuszczalnego materialu ogniotrwalego i wyposa¬ zona w koncówke przystosowana do doprowadzania gazu do wnetrza wylewu poprzez jego przepuszczalna scianke. Wynalazek obejmuje równiez urzadzenie do wylewania stali zaopatrzone w zespól zasuwy. Wynalazek umozliwia takze wykonanie urzadzenia do wylewania stali zawierajacego kadz z danym otwo¬ rem wylewowym oraz zespól zasuwy, sterujacy wylewaniem stali z kadzi, a takze nieruchoma plyte z wykona¬ nym w niej otworem wylewowym i zawieradlo sprezyscie dociskane do nieruchomej plyty dla uzyskania szczel¬ nego dolegania zawieradla do nieruchomej plyty i liniowego przesuwania go wzgledem tej plyty w celu zamyka¬ nia lub otwierania otworu wylewowego w nieruchomej plycie. Zawieradlo posiada korpus wykonany z ognio¬ trwalego materialu, w którym wykonany jest wylew, usytuowany w jednej osi z otworem wylewowym w polo¬ zeniu otwartym zasuwy i przesuniety wzgledem drugiego wylewu w polozeniu zamknietym zasuwy, przy czym scianka wylewu jest wykonana z przepuszczalnego materialu ogniotrwalego, a w sciance umieszczona jest kon¬ cówka dostosowana do doprowadzania gazu do wnetrza wylewu poprzez przepuszczalny material jego scianki za pomoca przewodu laczacego zródlo gazu i wymieniona koncówke. Sposób doprowadzania gazu, wedlug wynalazku, do wnetrza wylewu zawieradla, przez które wylewa sie plynny metal, polega na tym, ze gaz doprowadza sie przez przepuszczalny material scianki wylewu. Wynalazek obejmuje równiez sposób wylewania stopionego metalu. Wynalazek dotyczy takze sposobu wylewania uspakajanej za pomoca aluminium stali przez wylew zawie¬ radla zasuwy, w którym do wylewu, przez przepuszczalna jego scianke, doprowadza sie argon nie powodujac dlawienia strumienia wylewanej stali. Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig.l przedsta¬ wia zespól zasuwy otworu wylewowego kadzi odlewniczej, w przekroju, fig 2 — zawieradlo zespolu zasuwy, w widoku perspektywicznym, fig.3 - zawieradlo zespolu zasuwy w przekroju i w powiekszeniu, a fig.4 — zawie-, radlo zespolu zasuwy w innym przykladzie wykonania. Zespól zasuwy, w którym zastosowano zawieradlo wedlug wynalazku, znajduje zastosowanie w procesie wylewania uspakajanej za pomoca aluminium stali z kadzi odlewniczej 10 zdolnym otworem wylewowym do wlewnic lub kadzi posredniej urzadzenia do ciaglego odlewania. Kadz odlewnicza 10 sklada sie z zewnetrznego metalowego korpusu 11 wylozonego wewnatrz ogniotrwala wykladzina 13. W kadzi 10 zamontowany jest91849 3 zespól 12 otworu wylewowego, skladajacy sie z wylewu 14 wykonanego z materialu ogniotrwalego i osadzone¬ go w blokach 15, 18 wykonanych z tego samego materialu oraz w ogniotrwalej obejmie 19, osadzonej w metalo¬ wej plycie 20, zamocowanej do metalowego plaszcza 11 kadzi 10. Ponizej plyty 20, zamocowana jest nierucho¬ ma plyta 22, wykonana z materialu ogniotrwalego w której wykonany jest otwór wylewowy 24, usytuowany w osi otworu wylewu 14. W zespole zasuwy znajduje sie ponadto obejma 26, przymocowana do plyty 20 za pomoca mechanizmu dzwigniowo-kolankowego. W obejmie 26 usytuowane sa sanie 28. Sanie 28 przesuwane sa za pomoca hydraulicz¬ nego silownika 29 osadzonego w gniezdzie 30 obejmy 26. Na saniach 28 umieszczone jest zawieradlo 32, wykonane z materialu ogniotrwalego, w którym osadzony jest wylew 34 skierowany ku dolowi od nieruchomej plyty 22. Wylew 34 osadzony jest w pierscieniach: górnym 36 i dolnym 38, wykonanych z materialu ogniotrwa¬ lego. Dolna plaszczyzna 40 nieruchomej plyty 22 stanowi górna prowadnice zawieradla 32. Zawieradlo 32 przemieszczane jest w czasie pracy od polozenia zamkniecia otworu wylewowego kadzi, jak to pokazano na fig.l, w którym wylew spustowy 34 jest przesuniety wzgledem otworu wylewowego 24 do nie pokazanego na rysunku polozenia otwarcia, w którym wylew 34 znajduje sie «w osi z otworem wylewowym 24, umozliwiajacym spust plynnego metalu z kadzi 10 poprzez wylew 14, otwór wylewowy 24 i wylew 34 do wlewnic. Zawieradlo 32 dociskane jest sprezyscie do plyty nieruchomej 22 za pomoca szeregu elementów sprezystych 42 rozmieszczonych wokól wylewu 34, w celu zapewnienia uszczelnienia pomiedzy plaszczyzna 40 plyty 22 i górna plaszczyzna czlonu 32. Silownik hydrauliczny 29 zawiera cylinder 316 zasilany plynem pod cisnieniem przez przewody 362* Wewnatrz cylindra 316 znajduje sie tlok 363 zamocowany do wydrazonego tloczyska 365, które przechodzi przez cylindryczna oslone 364 i zamocowane jest do san 28. Oslona 364 zamocowana jest do ramienia 30 obejmy 26. Nieruchoma plyta 22 wpasowana jest do wglebienia w plycie 20. W plycie 22 wykonany jest rowek do którego wchodzi pierscieniowy wystep 308 ogniotrwalej obejmy 19. Ponadto plyta 22 posiada dwa boki prosto¬ liniowe polaczone za pomoca pólkolistych koncówek oraz korpus 309 wykonany z materialu ogniotrwalego umieszczonego w obudowie 310 z cienkiej blachy stalowej np.2,5-K3,0 mm. Korpus 309 unieruchomiony jdst w obudowie 310 za pomoca termoutwardzalnego cementu. Podobnie korpus zawieradla 32 stanowia wykonane z ogniotrwalego materialu pierscienie 36,38 i wylew 34. W korpusie zawieradla 32 mozna odróznic (fig.2) górna czesc plaska o dwóch bokach prostoliniowych i. równoleglych i dwóch pozostalych pólkolistych, a wiec ksztaltem odpowiadajaca plycie 22, oraz dolna cylin¬ dryczna czesc trzonowa. Korpus zawieradla 32 takze umieszczony jest w obudowie 370 wykonanej z cienkiej blachy stalowej o grubosci 2,5-r3,0 mm. Obudowa 370 nie oslania jednek górnej powierzchni pierscienia 36 i dolnej powierzchni pierscienia 38. Korpus zawieradla 32 jest unieruchomiony wewnatrz obudowy 370 takze za pomoca termoutwardzalnego cementu. Wylew 34 czlonu 32 wykonany jest z wysoce odpornego na erozje przepuszczalnego materialu ogniood¬ pornego stanowiacego scianke 437. Grubosc scianki wylewu 34 wynosi okolo 1CH-25 mm. Dolny pierscien 38 wykonany jest z materialu ogniotrwalego o niskiej przepuszczalnosci gazowej, a górny pierscien 36, którego górna plaszczyzna slizga sie po dolnej plaszczyznie 40 plyty 22, wykonany jest z trudnoscieralnego materialu ognioodpornego, podobnie zreszta jak plyta 22. Ognioodpornym materialem przepuszczalnym, z którego wykonany jest wylew 34, moze byc przykladowo cyrkon lub dwutlenek cyrkonu. Materialem ognioodpornym, z którego wykonany jest dolny pierscien 38 moze byc przykladowo szemota albo material o zawartosci okolo 40% tlenku glinu, przy czym material ten jest impregnowany srodkiem zawierajacym wegiel, np.smola, pakiem lub koloidalnym grafitem. Natomiast górny pierscien 36 moze byc wykonany z materialu o wysokiej zawartosci tlenku glinu rzedu 85 — 95% wagowych. Slizgowo stykajace sie plaszczyzny pierscienia 36 i plyty 22 sa szlifowane i polerowane dla zapewnienia szczelnego przylegania do siebie. Zawieradlo 32, jak to widac na fig.2, jest symetryczne zarówno wzgledem dlugiej osi symetrii jego górnej czesci jak i krótkiej osi tej samej czesci, prostopadlej do osi dlugiej. Umozliwia to przestawienie zawieradla 32 o 180° w przypadku powstania erozji na jego polówce stykajacej sie z otworem wylewowym 24. Zawieradlo 32 wyposazone jest ponadto w koncówke 440 doprowadzajaca gaz, zamocowana w dolnej czesci dolnego pierscienia 38. Koncówka 440 jest wewnetrznie gwintowana dla umozliwienia gwintowego pola¬ czenia z zewnetrznie gwintowana zlaczka 442, polaczona elastycznym przewodem 444 ze zródlem gazu obo¬ jetnego. Zawieradlo 32 uszczelnione jest uszczelka 446 zapobiegajaca wydostawaniu sie gazu w poblizu dolnej plaszczyzny pierscienia 38 i wylewu 34. Zlaczka 442, koncówka 440 i elastyczny przewód 444 osloniete sa termiczna oslona, niepokazana na rysunku.4 91849 Podczas wylewania uspakajanej za pomoca aluminium stali poprzez wylew 34 wprowadza sie do niego obojetny gaz np.argon poprzez scianke 437. Gaz doprowadza sie przewodem 444, zlaczka 442 i koncówka 440, skad dostaje sie on do wylewu 34 droga dyfuzji przez przepuszczalny material pierscienia 38 i wylewu 34 tak jak to zaznaczono strzalkami na fig.4. Ilosc doprowadzanego gazu obojetnego i jego cisnienie dobiera sie tak aby nie dlawic wyplywu metalu z wylewu 34. Przykladowo gaz doprowadza sie w ilosci okolo 0,03-K),36 m3/min przy stalej temperaturze i przy nad¬ cisnieniu okolo 0,14^-0,35 kG/cm2. Gaz obojetny tworzy gazowa powloke ochronna oddzielajaca strumien wylewanego metalu od styku ze scianka 437 wylewu 34, co zapewnia bezzaklóceniowy wylew metalu i zmniejsza ryzyko blokady, która moze powstac na skutek dzialania produktów procesu odtleniania stali. Pozadane jest aby mozna bylo wytworzyc ochronna powloke z gazu obojetnego na calej wysokosci wylewu 34 az do obszaru jego styku z nieruchoma plyta 22. Nalezy przypuszczac, ze gaz obojetny, wprowadzony do wylewu 34, dziala dwojako w swej roli zapobiega¬ nia tworzeniu sie tlenku glinu w procesie odlewania uspakajanej za pomoca aluminium stali. Po pierwsze, gaz obojetny dziala jako srodek zapobiegajacy dostaniu sie powietrza, które powodowaloby utlenianie aluminium zawartego w stali i osadzanie sie tlenku glinu na ogniotrwalych sciankach wylewu 34. Po drugie, gaz obojetny tworzy cos w rodzaju prawie nieruchomej warstwy granicznej wewnatrz wylewu 34, która to warstwa oslania plynny strumien stali, który inaczej stykalby sie ze sciankami wylewu 34, powodu¬ jac osadzanie sie na nich tlenków glinu. W przypadku zablokowania wylewu 34 przez przepuszczalne jej scianki wprowadza sie tlen celem stopienia zakrzeplego metalu. Impregnujacy srodek zawierajacy wegiel, którym impregnowany jest ognioodporny material pierscienia 38, obniza zdolnosc przepuszczania tego materialu i w takim przypadku gaz wprowadza sie do wylewu 34 nie droga dyfuzji ale poprzez specjalne kanaly przechodzace przez material pierscienia 38 i laczace wylew 34.:; ze zródlem zasilaniagazu. . . Na fig.4 pokazano inny przyklad wykonania zawieradla 32 gdzie pierscien 36 ma identyczny ksztalt i wymiary co odpowiadajaca mu nieruchoma plyta 22. Górny koniec wylewu 34 nie przechodzi tu przez cala grubosc pierscienia 36, jak na fig.3, lecz konczy sie w poblizu dolnej plaszczyzny pierscienia 36. W jeszcze innym wykonaniu, nie pokazanym, pierscien 38 nie musi byc calkowicie wykonany ze specjalne¬ go przepuszczalnego materialu ogniotrwalego a jedynie moze miec wykonana z takiego materialu wkladke, z która laczy sie koncówka 440. Opisany powyzej zespól zasuwy moze byc zastosowany do dowolnego typu zbiornika z plynnym metalem, z którego plynny metal jest wylewany poprzez dolny lub boczny otwór wylewowy. PL PL PL PL PL PL