ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 17 страница
Основными узлами машины (см. рис. 211, а) являются захват 1, подвижной упор 2, двухколесная тележка 14 и пневмогидравлическая система. Система содержит рабочий цилиндр 4, соединенный посредством своего штока с подвижным упором 2, гидравлический распределительный золотник 6, гидронасос 7, резервуар 8 для запаса масла, скользящий поршень 9, пневмодвигатель 10 с пневматическим золотником 13, диафрагменный цилиндр 16 и управляющий пневматический золотник 15. Во избежание загрязнения пневмодвигатель с золотником закрыты герметичным кожухом 12. Машина устанавливается в рабочее положение и транспортируется с помощью ручек 3, 11 и рукоятки 5.
При извлечении штыря 18 упор 2 находится в правом крайнем положении. С помощью ручки 3 захват 1 набрасывают на стальной стержень, продетый через отверстие головки штыря, и поворотом рукоятки управляющего золотника 5 (рис. 211, б, положение I) подают сжатый воздух через золотник 13 в пневмодвигатель 10. Пневмодвигатель совершает возвратно-поступательное движение и подает масло через каналы золотника 6 в полость Б цилиндра 4. Одновременно сжатый воздух подается в полость С скользящего поршня 9, который смещается влево и создает в резервуаре 8 давление, обеспечивая подачу масла из резервуара в нагнетательные полости гидронасоса.
Рис. 211. Машина для извлечения штырей
В тот момент, когда давление в полости Б гидроцилиндра (рис. 211, б) возрастает до величины, обеспечивающей преодоление усилия сопротивления вытягиванию штыря, машина начнет отъезжать от электролизера, увлекая за собой штырь. Возврат упора в исходное положение осуществляют следующим образом. Сжатый воздух при помощи золотника 15 (положение I) подают в полость А цилиндра 4 и одновременно в мембранный цилиндр 16, перекрыв питающую магистраль пневмодвигателя и соединив полость С с атмосферой. Шток мембраны смещается влево и открывает обратный клапан 17, тем самым соединяя полость Б цилиндра с резервуаром. Поршень рабочего цилиндра под действием сжатого воздуха в полости А начнет перемещаться вправо, вытесняя масло из полости в резервуар.
Рис. 212. Машина для забивки штырей
Штыри при их забивке и извлечении, как правило, деформируются и перед очередной установкой в анод подвергаются правке. В последнее время правку штырей выполняют непосредственно в цехе. Температура извлеченных штырей 800 – 900 °С; они легко поддаются правке. Выравнивают штыри с помощью специальных машин, принцип действия которых тот же, что и машин для извлечения штырей.
Штырь, извлеченный из анода, укладывают между губок и включают машину. Подвижная губка перемещается к неподвижной и выравнивает штырь. Диаметр рабочего цилиндра машины 180, ход поршня 80 мм.
Забивают штыри с помощью самоходных машин конструкции ДАЗа (см. рис. 212). В оборудование машины входят гусеничное шасси 1 с блоком пневмодвигателей 2 и подъемно-поворотная колонна 17 с опорным узлом 18, на которой смонтированы механизмы для подъема и забивки штырей. Механизм для забивки штырей состоит из стрелы 5 с захватом 4, направляющей 6 и пневмоударника 14 с пневмоцилиндром 15 его подачи. Механизм подъема штыря соединен с колонной через опорно-поворотный узел 12 и состоит из захвата 7, стрелы 8, цепной передачи 9 и пневмодвигателя 10. Стрела механизма может поворачиваться независимо относительно колонны 17. Управляют механизмами машины посредством пневмозолотников 11, 13, 16. В рабочем положении машина несет на себе кассету 3 с запасом штырей, необходимых для формирования одного ряда.
Внутри колонны 17 смонтирован пневмоцилиндр, позволяющий регулировать по высоте положение механизма забивки штырей. Плавность движения цилиндра достигается установкой внутреннего винтового демпфера. Поворачивают стрелу 5 относительно колонны 17 вручную. Необходимое положение колонны фиксируется пневмотормозом 19.
Машина работает следующим образом. Направляющую 6 со стрелой 5 поворачивают к аноду и набрасывают захват 4 на кронштейны анодной рамы. Пневмоцилиндром колонны 17 регулируют угол наклона стрелы (около 15°). Затем поворачивают стрелу 8 подъемного механизма в сторону кассеты 3, опускают захват 7, закрепляют штырь в губках и подают его в приемный лоток пневмоударника. При помощи цилиндра 15 пневмоударник вместе со штырем перемещается к аноду. Когда усилие прижима достигает определенной величины, автоматически включается пневмоударник и забивает штырь.
В электролизерах с самообжигающимися анодами и верхним токоподводом установку и извлечение штырей осуществляют штыревыми кранами. Эти краны отличаются от обычных мостовых только конструкцией тележки (рис. 213). На раме 1 тележки смонтированы приводы механизмов подъема 2 и вращения 3 штанги 8, а также два вспомогательных подъема 4. К тележке снизу прикреплена решетчатая рама-шахта 5, в которой размещены квадратная штанга 8 и специальный редуктор 7. Вращение редуктору и, следовательно, штанге передается от привода 3 через вертикальный вал 6. Штанга 8 через упорный подшипник 10 и канатно-полиспастную систему 11 соединена с барабаном привода 2. Таким образом, штанга одновременно может перемещаться вверх или вниз и вращаться. На конце штанги закреплен специальный захват 9. Для открывания и закрывания эксцентриковых зажимов служит механизированный ключ, который размещен рядом с захватом и оборудован механизмами его подъема и вращения (на рисунке не показан).
При установке штыря захвату сообщается правое вращение, а при извлечении – левое. Одновременная передача на штырь крутящего момента и осевого усилия облегчает его извлечение и установку.
Рис. 213. Тележка анодного крана
В цехах, оборудованных электролизерами с обожженными анодами, применяют анодные краны, с помощью которых заменяют аноды, транспортируют поддоны с новыми и отработанными анодами, а также вакуум-ковш, выполняют другие подъемно-транспортные операции.
Анодные краны отличаются от штыревых конструкцией тележки и рабочего органа, установленного на решетчатой шахте тележки. Рабочий орган содержит две телескопические стойки, на которых смонтированы стрела с захватом, ключ и устройство для зачистки контактов. При замене анода с помощью стрелы вводят крюковой захват в серьгу штанги анода и ключом разжимают контактный зажим. Освободив штангу, анод поднимают и отводят в сторону для укладки на поддон. Перед установкой нового анода контактные поверхности зачищают.
Для обслуживания новых электролизеров с системой АПГ разработана конструкция комплексного крана, выполняющего пробивку корки электролита и загрузку глинозема по продольным и поперечным сторонам электролизера; извлечение отработанного анода, зачистку контактных поверхностей и установку нового анода; открывание и закрывание зажимов анододержателей; загрузку глинозема в бункеры системы АПГ; транспортирование вакуум-ковша при выпуске металла, а также другие транспортные операции.
Мост крана практически такой же, как у обычных мостовых кранов. Отличие имеет лишь тележка крана, на которой помимо вспомогательного подъема смонтированы бункер для глинозема с дозирующим устройством, кабина машиниста, механизм установки анода с ключом для контактов, устройство для зачистки места под аноды и механизм для пробивания корки электролита.
Рис. 214. Принципиальная и расчетная схема пневмоударника: 1 – корпус; 2 – поршень; 3 – ударник; 4 – крышка; 5 –патрон; 6 – пика
Пневмоударники. Пневматический ударный инструмент в алюминиевом производстве широко применяют как для выполнения некоторых технологических операций при обслуживании электролизеров (пробивание корки электролита, забивка токоподводящих штырей, соединение контактов, наращивание кожухов и т. д.), так и ремонтных работ при замене футеровки электролизеров, ковшей и печей. Наряду с серийно изготовляемыми пневмоударниками (пневмоломы типа ПЛ и пневмомолотки типа МП), широко используют специальные пневмоударники, конструкции которых созданы на металлургических заводах.
На рис. 214 показана принципиальная схема бесклапанного пневмоударника конструкции научно-исследовательского геологоразведочного института (НИГРИ). Пневмоударник отличается простотой устройства, надежностью в работе и пониженным расходом сжатого воздуха.
Пневмоударник работает следующим образом. В исходном положении сжатый воздух подается в центральный канал а, откуда через боковой канал е поступает в рабочую полость б цилиндра. Поршень 2 начинает ускоренно перемещаться влево. Из противоположной полости д воздух вытесняется через выпускное отверстие ж. В процессе движения поршня канал е перекрывается стенкой корпуса 1, прекращается подача сжатого воздуха в полость б и дальнейшее перемещение поршня происходит благодаря расширению воздуха. Поршень, ударяясь в ударник 3, фиксируемый крышкой 4, перемещает пику 6, закрепленную в патроне 5, влево, которая разрушает корку электролита или футеровку. В крайнем левом положении поршня открываются каналы б и г. Воздух через канал г поступает в полость и поршень начинает движение холостого хода. Воздух из полости б вытесняется через канал в. Последовательно перекрываются в, е, г и поршень движется далее за счет расширения воздуха, но уже в полости холостого хода д. Сначала поршень тормозится в результате образования воздушной подушки в полости б, а при открывании канала е – сжатым воздухом. Такой принцип работы, когда частичное движение поршня происходит вследствие расширения воздуха, позволяет сократить расход сжатого воздуха.
4.9.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ
Алюминий технической чистоты получают либо электролитическим методом, либо переплавкой вторичного металла (обычно низших марок). Перед разливкой в чушки этот металл подвергают несложной очистке переплавкой и хлорированием. Для получения металла пяти высших марок требуется дополнительное рафинирование. Алюминий особой чистоты можно получить, применяя последовательно несколько способов рафинирования.
Рафинирование алюминия хлором в настоящее время используют не на всех заводах. Процесс ведут непосредственно в ковшах, доставляемых из цеха электролиза. Ковш с металлом ставят под специальный колпак. Через окно в колпаке в ковш вводят трубку, соединенную с баллонами, содержащими хлор. Хлорирование 1 т металла ведут при перемешивании в течение 10 – 15 мин.
Газы, выделяемые при хлорировании, удаляются из-под колпака вентиляционной установкой. Процесс хлорирования ведут при 750 – 770 °С. Через графитовую или кварцевую трубку, сообщенную с барботером, хлор равномерно распределяется по ковшу, и энергично реагирует с алюминием, образуя хлористый алюминий. Пары хлористого алюминия (температура кипения 180 °С) флотируют взвешенные в металле неметаллические примеси. Кроме того, хлорируется водород, растворенный в алюминии, и некоторые неметаллические примеси. На 1 т алюминия-сырца расходуется 0,3 – 0,5 кг хлора.
После хлорирования металл в течение 5 – 10 мин отстаивают в том же ковше, а затем снимают шлак дырчатой шумовкой. Хлорированный металл подают в отстойники – электрические печи-миксеры, где он подвергается шихтовке и дополнительной очистке от неметаллических и газовых включений, осуществляемой отстаиванием в течение 30 – 45 мин при 700 – 730 0С. Разливку алюминия ведут либо из отстойника, либо из разливочной печи, соединенной сифоном с отстойником. Для литья чушек применяют конвейерные литейные машины, а слитки для проката и волочения отливают на машинах литья заготовок с охлаждаемым кристаллизатором.
Электролитическое рафинирование осуществляют с целью получения алюминия чистотой 99,95 – 99,99 %. В настоящее время промышленное применение получил так называемый трехслойный способ. Рафинирование алюминия происходит в расплавленной среде, анодом служит сплав загрязненного алюминия с тяжелым металлом, катодом – чистый алюминий. Между анодным сплавом и катодом расположен слой электролита, состоящего из безводных фтористых и хлористых солей. Плотность электролита при температуре процесса должна быть больше плотности чистого алюминия, но меньше, чем анодного сплава.
Электролизер для рафинирования алюминия (рис. 215) имеет стальной кожух, укрепленный ребрами жесткости, угольную подину, соединенную с положительным полюсом источника тока, и катодное устройство для подведения тока к верхнему слою. В отличие от электролизера для производства алюминия из глинозема в электролизере для рафинирования боковая футеровка сделана не из угольных плит (это привело бы к короткому замыканию анода с катодом), а из магнезитовых блоков. В одном из торцов электролизера смонтирован загрузочный карман для заливки анодного сплава. На уровне подины он соединен горизонтальным каналом с шахтой электролизера. Подина по устройству не отличается от подины электролизера для производства алюминия. Она сложена из обожженных подовых блоков с залитыми в них стальными стержнями.
Рис. 215. Электролизер для рафинирования алюминия: 1 – футеровка; 2 – катодная шина; 3 – подвесной катод; 4 – загрузочный карман; 5 – канал; 6 – угольный анод; 7 – кожух
Ток к верхнему слою алюминия подводится с помощью графитированных электродов, одетых в защитную алюминиевую оболочку. Электрод имеет ниппельное гнездо, в котором помещен стальной стержень, залитый чугуном. Верхний конец стержня соединен сваркой с алюминиевой штангой, закрепленной на катодной шине клиновым контактным устройством. Катодная шина снабжена механизмом, с помощью которого можно регулировать ее положение по высоте.
Катодный выход по току при электролитическом рафинировании алюминия составляет 95 – 98 %. Потери металла обусловлены окислением катодного алюминия и разрядом на катоде ионов натрия и бария. Выход по энергии при рафинировании достигает 57 г/(кВтּч), удельный расход электроэнергии 17,5 – 18,5 тыс. кВтּч на 1 т алюминия.
Для производства полупроводниковых материалов требуется алюминий чистотой 99,9999 – 99,99999 %, недостижимой при электролитическом рафинировании. Глубокую очистку алюминия осуществляют зонной перекристаллизацией или дистилляцией через субгалогениды.
Зонная перекристаллизация (или зонная плавка) алюминия протекает следующим образом. Слиток алюминия высокой чистоты (А99, А995), очищенный травлением от пленки оксидов, помещают в графитовую лодочку и затем в кварцевую трубку, внутри которой создается вакуум (остаточное давление не выше 0,01 Па). Снаружи вдоль трубки медленно (0,5 – 1,25 мм/мин) передвигают узкий нагреватель (обычно кольцо высокочастотного индуктора), с помощью которого создается узкая расплавленная зона слитка (25 – 30 мм). Обычно зонную плавку повторяют 10 – 15 раз, в результате чего примеси концентрируются в концах слитка, и средняя его часть длиной 200 – 250 мм и диаметром до 350мм является готовой продукцией.
Дистилляция через субгалогениды основана на способности алюминия образовывать одновалентные соединения с фтором и хлором. Процесс осуществляют в вакууме в тарельчатом аппарате – ректификационной колонне (остаточное давление около 1 Па) с электрическим обогревом.
В нижней части аппарата при 1000 – 1050 0С находится стакан с А1F3 или А1С13. На первых пяти – шести тарелях пары галогенида взаимодействуют с металлическим алюминием, что сопровождается образованием субсоединений. Последние три – четыре тарели пустые, выполняют роль конденсаторов. При 700 – 800 0С субгалогениды разлагаются с выделением чистого алюминия.
В качестве материала для изготовления деталей аппарата используют графит марки РВ, прокаленный в вакууме.
5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УБОРКИ И РАЗЛИВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА
5.1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ КОВШИ
Металлургический ковш служит для транспортирования жидких металлов, штейнов, шлаков и др. на металлургических заводах.
Рис. 216. Конструкции металлургического ковша
Ковши вместимостью до 2 м3 изготовляются литыми (рис. 216, а) или реже сварными (рис. 216, б). Ковши имеют конусообразную форму с плоским горизонтальным днищем. Для разливки жидкого металла или шлака они снабжены одним или двумя разливочными носками и перпендикулярно к плоскости носков двумя цапфами. Цапфы заделаны в корпус при отливке ковшей. Для неразъемности соединения закладная часть цапф выполнена с кольцевыми проточками и залита металлом. После отливки ковши отжигают для снятия литейных напряжений
Для кантования ковшей у днища предусмотрены проушины с осями или чалочньш кольцом. При переноске ковша кранами используют клепаные или сварные траверсы, которые подвешивают на кованых тягах к крану таким образом, чтобы обеспечить строго горизонтальное положение ковша при его перевозке и кантовании. Корпус ковшей изготовляют из сталей 35Л, 15Л, 25Л, Ст. 3, 09Г2С, для цапф применяют стали 35 и Ст.3.
Только ковши вместимостью 0,27 и 0,5 м3 имеют стальной сварной корпус, залитый чугуном, остальные футеруются огнеупорным кирпичом.
Правилами техники безопасности предусмотрен постоянный контроль за состоянием поверхности ковша, особенно около цапф. Не допускаются к использованию ковши с трещинами, наплывами, впадинами, шероховатостями на его внутренней поверхности. Не разрешается для очистки поверхности ковшей от корки и настылей соударять их друг с другом. С этой целью очистку осуществляют с помощью мягкого удара медными шарами, подвешенными к скреперной лебедке.
Для ослабления схватывания металла со стенками ковша его внутреннюю поверхность смазывают известковым и меловым раствором. Для предотвращения хлопков и взрывов ковши под заливку шлака и, особенно штейна, следует подавать сухими.
Правилами техники безопасности установлено, что ускорение при перемещении ковшей с расплавленным металлом не должно превышать 0,1 м/с2. Заполнение и разливку надо вести быстро, чтобы избежать застывания металла.
Сварные ковши (рис. 216, б) предназначены для транспортирования расплавленных металлов, штейнов и шлаков при вместимости до 16,5 м3. Корпус 1 ковша состоит из отдельных частей, соединенных сваркой. Толщина днища 8 ковша несколько больше, чем корпуса. Днище выполнено со слегка сферическим профилем, повышающим жесткость ковша. На уровне цапфы 4 расположены верхний 3 и нижний 7 пояса жесткости. Между ними заложены две цапфовые плиты 5 и расклинивающие их поперечные стойки 6. В цапфовую плиту с натяжением запрессовывают цапфы. Для повышения надежности этого соединения плиты и цапфы дополнительно сваривают. Цапфы имеют двойной цилиндрический профиль, цилиндр большого диаметра закладывается в плиту, цилиндр меньшего диаметра служит для транспортировки ковша.
С целью устранения самопроизвольного снятия крюков с цапфы, ее конечная часть ограничена бортиком в виде кольца. Для удобства разливки расплава в верхней части ковша служат один или два сливных носика 10, выполненные в виде наклонных желобов. Кантование ковша осуществляется с помощью двух серег 9, основу которых составляют две проушины, приваренные к корпусу. Между проушинами закреплен палец, который захватывается крюком кантовального устройства.
Ковш футерован огнеупорным кирпичом. Профиль кладки конуснообразный с плоским днищем. Для удержания футеровки при кантовании ковша, сверху кладка закрепляется к корпусу предохранительным кольцом 2. Сварные ковши изготовлены из конструкционных марок сталей с повышенной прочностью. Корпус ковша, состоящий из верхней, средней и нижней обечайки, выполнен из стали 09Г2С и Ст3 (для небольших ковшей). Пояса жесткости и днище изготовляются из стали 09Г2С, цапфовые плиты и цапфы – из стали 20 и стали 30. Сварку обечаек и корпуса с поясами жесткости выполняют на специальном стенде автоматической сварки под слоем флюса. Весь корпус ковша в сборе подвергается термообработке для снятия внутренних напряжений.
Как правило, для повышения ресурса цапф заготовки для них отковывают, их внутреннюю полость высверливают для удаления рыхлых слоев. Расточки в обеих плитах под цапфы выполняют одновременно с помощью горизонтально-расточного станка с двумя головками. Этот метод гарантирует соосность цапф при сборке и эксплуатации.
Транспортирование ковшей малой вместимости осуществляется разливочными кранами. Ковши большей вместимостью транспортируют на металловозных тележках. Тележка (рис. 217) состоит из рамы 1, ходовой части 3 с механизмом передвижения, токоподводящего устройства 4 и сцепки 2. В средней части рамы тележки имеется опора для установки ковша.
Рис. 217. Разливочная тележка
Ходовая часть включает два ската, установленных в буксах, электродвигатель мощностью 16 кВт с частотой вращения 718 мин-1, цилиндрический трехступенчатый редуктор. Для остановки тележки предусмотрен электромагнитный тормоз. Весь привод расположен на отдельной раме и подвешен к основной раме с помощью пружинного амортизатора. Скорость тележки не превышает 0,795 м/с, полная масса с ковшом не более 100 т. Электроэнергия подводится по гибкому кабелю.
5.2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОВШИ И РАЗЛИВОЧНЫЕ ЖЕЛОБА
К специальным ковшам относятся вакуумные, промежуточные, разливочные ковши и др.
Вакуумный ковш предназначен для извлечения жидкого алюминия, магния из электролизера. Ковш с ручным приводом вместимостью 2 – 3 т (рис. 218, а) состоит из стального корпуса 1, усиленного кольцом жесткости 4. Корпус футерован шамотным кирпичом 3. Сверху на корпус установлена съемная крышка 10 для ремонта и чистки ковша. Для повышения герметизации используют асбестовое уплотнение 11, сдавливаемое крышкой при свинчивании ее с корпусом. Для текущей чистки ковша и его осмотра используют люк 8, крышка которого крепится быстродействующими захватами 7. Уплотнение люка металлическое. Для сбора алюминия к приливу корпуса приболчена всасывающая сборная чугунная труба 2, состоящая из отдельных колен, что позволяет заменять не всю трубу полностью, а ее сгоревшую часть (обычно погружаемую в электролизер). Чугунная труба вводится в слой алюминия через отверстие в корке электролита. При неточном погружении трубы в ковш будет засасываться либо электролит (недостаточное погружение), либо глиноземный осадок (слишком глубокое погружение). После установки всасывающей трубы на необходимую глубину, вакуум-ковш подключают к вакуумной системе 6. Она состоит из эжектирующего узла, работающего от цеховой сети компрессорного воздуха. При подаче воздуха в эжектор в ковше создается разрежение. При наличии цеховой вакуумной системы ковш непосредственно подсоединяется к ней.
Ковш первоначально прогревается и после создания вакуума порядка 250 – 300 мм ртутного столба заполняется алюминием. По мере накопления алюминия с помощью скобы 9 и серег вакуумный ковш поворотным устройством наклоняется и расплав сливается через круглую летку 5 в транспортно-литейный ковш, установленный на металловозной тележке. Затем ковш на тележке транспортируется в литейное отделение. Летку используют как смотровое устройство для контроля за переливом металла. При набирании металла леточная труба уплотняется щитком со смотровым окошком.
Рис. 218. Вакуумный ковш для извлечения жидкого алюминия
Для сокращения ручного труда в последнее время стали применять модернизированный вакуумный ковш с механическим приводом вместимостью 5 т (рис. 218, б, в). Он состоит из футерованного корпуса 19, съемной крышки 2 и уровнемера 15 для определения количества алюминия. Футерованный корпус снабжен траверсой 14 со щеками 1, установленными на цапфах 17 опорного кольца 8, и приводом поворота ковша 10. В верхней части корпуса расположена летка 4. У летки на кронштейне 5 размещен поворотный носок 6. Носок предназначен для закрытия летки 4. Управление носком осуществляется механическим приводом. Для уменьшения усилия поворота носка из нижнего положения в верхнее применяют набор пружин кручения, воздействующих через гибкий трос на барабан, на оси которого закреплен носок. Съемная крышка 2 представляет собой сварную конструкцию со стальным корпусом, экранированным асбестовым уплотнителем и внутренним стальным кожухом. Для забора металла предназначена чугунная труба 7. Ее уплотнение осуществляется асбестовым шнуром и поджимающим фланцем. На крышке расположены труба вакуумного подвода 13, окно контроля 12. Крышка с помощью крана устанавливается на неподвижный фланец корпуса ковша и центрируется на нем с помощью экранирующей обечайки, своим торцом упирающейся в кольцевую проточку фланца. К крышке с помощью стального жаропрочного сильфона присоединен подвижный фланец. Между фланцами в канавку закладывается уплотнительный валик из теплостойкой резины на основе силиконовых каучуков, а фланцы закреплены четырьмя быстродействующими эксцентриковыми зажимами 11. Для определения количества залитого алюминия используют уровнемер. Он состоит из металлического щупа 18, подвешенного на тросе 16 к устройству 15. При наполнении емкости металлом до уровня щупа замыкается электрическая цепь, и сигнал подается к прибору, по шкале 3 которого с точностью 0,1 т регистрируется количество алюминия в ковше.
Порядок работы вакуум-ковша следующий. Подготовленный к работе ковш с помощью крана закрывается крышкой, установленной таким образом, чтобы заборная труба входила в летку. Затем крышка эксцентриковыми зажимами крепится к корпусу, и ковш на щеках траверсы транспортируется к электролизеру. После ввода заборной трубы в ванну электролизера к фланцу вакуумного подвода гибким шлангом подсоединяют внешнюю магистраль вакуума. Разрежение, созданное в ковше, обеспечивает перелив металла из электролизера в ковш. Уровень металла контролируется прибором. После сигнала о заполнении ковша снимают шланг с вакуумного трубопровода и слив прекращают. Затем открывают быстродействующие зажимы и крышку переставляют на следующий порожний ковш. С помощью крана наполненный ковш устанавливают на металловозную тележку, предварительно закрыв поворотным носком леточное отверстие. Тележку транспортируют в литейное отделение. Здесь ковш снимают и после отстоя, шихтовки и охлаждения металла его кантуют с помощью электропривода 10 и штурвала 9. Металл через летку сливается в миксер литейной машины.
Рис. 219. Вакуумный ковш для извлечения жидкого магния
Для удаления магния из катодного пространства электролизеров также используются вакуум-ковши. На рис. 219 показана конструкция вакуум-ковша для извлечения магния из ванны. Ковш состоит из корпуса 4 с плоским днищем, нагревательных элементов, размещенных в муфеле 5, огнеупорной футеровки 6, стаканчикового клапана 7, запорного клапана 3, крышки 16, вакуумного устройства 17.
Рис. 220. Разливочный ковш
Предварительно ковш нагревается. С помощью крана 7 и цепной подвески 2 его подвозят к ванне и опускают всасывающую трубу 6 в катодное пространство. Подводящую трубу вакуумного устройства соединяют с магистралью для создания в ковше вакуума. Затем с помощью маховика 11, конической передачи 10, гайки 12 и винта 13 поворачивается двуплечий рычаг 14. Соединенная шарнирно с его свободным концом штанга 9 открывает запорный клапан 3, вследствие чего магний засасывается через всасывающую трубу 8 и стаканчик в ковш. Для повышения герметизации крышка ковша снабжена металлическим уплотнительным кольцом. Втулка с уплотнением 15 герметизирует и центрирует подвижную штангу в крышке.
Передвигая ковши от ячейки к ячейке электролизера, заполняют его магнием, который потом разливают в изложницы через стаканчиковый запорный клапан.
Конструкция ковшей для заливки изложниц и промежуточных ковшей разливочных стендов аналогична конструкции транспортных ковшей. Различие заключается только в способе раздачи жидкого металла. Заливочные ковши снабжены устройством для выпуска расплавленного металла через днище ковша.