ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 18 страница
В днище предусмотрен футерованный стаканчик, к которому прижимается стопор, состоящий из металлической штанги, защищенной огнеупорными кольцами. Отжатие стопора от стаканчика осуществляется механизмом, показанным на рис. 220. С помощью рукоятки 6 штанга 3, размещенная внутри трубы 4, воздействует на вилку 1, направляемую пазом кронштейна 2. При этом стопор 7 отходит от стаканчика 8, и металл можно сливать через отверстие в стаканчике. При отпускании рукоятки пружина и сила тяжести прижимают стопор к сливному отверстию стаканчика.
Такая конструкция не обеспечивает высокую стойкость – действие стопора приводит к разрушению стаканчика. Поэтому в новых разливочных устройствах отверстие ковша для выпуска жидкого используют шиберные затворы.
Различают шиберы (рис. 221, а) скользящего и поворотного (рис. 221, б) типов. При скользящем шибере 5 он поступательно перемещается в направляющих под действием навесного гидроцилиндра 1. Для плотного прижатия к выпускному отверстию 2 используют уплотнение и пружинное поджатие 4. В шибере установлен выпускной патрубок 3. При положении, когда выпускные патрубок и отверстие корпуса ковша совмещаются, происходит разливка расплава. При перемещении шибера его поверхность перекрывает выпускное отверстие ковша и разливка прекращается.
Рис. 221. Разливочные устройства
Для удобства разборки и обслуживания шиберный затвор смонтирован в отдельном корпусе 6, который крепится к ковшу 7 быстросъемными зажимами.
Шиберное устройство поворотного типа (см. pис. 221, б) отличается тем, что шиберная плита 4 с выпускным патрубком 3 закреплена в корпусе 2 на поворотной цапфе. Поворот шибера вокруг цапфы обеспечивает электродвигатель с редуктором 1. Когда оси выпускного отверстия 5 и патрубка шибера совмещены, происходит разливка. При несовпадении осей поверхность шибера отсекает поток жидкого металла. Поджатие шибера к выпускному отверстию обеспечивают пружины 6.
Недостатки шиберных затворов заключаются в высокой стоимости изготовления и большой сложности. Однако возможность быстрой смены шибера с переходом на новые выпускные патрубки позволяет быстро изменять скорость разливки, повышает удобство ремонта и обслуживания.
Разливка жидкого расплава из технологических устройств осуществляется с помощью желобов. На рис. 222, а показана конструкция стационарного желоба отражательной печи обезмеживания. Назначение такого желоба состоит в охлаждении свинца с 420 до 390 – 400 °С. С этой целью центробежным циркуляционным насосом расплав. Направляется в П-образный желоб, расположенный вне печи. Желоб состоит из чугунных секций 1, футерованных шамотом 2. Для дополнительного охлаждения расплава используются водоохлаждаемые плиты 3, погружение в расплав которых осуществляется пневмоцилиндрами 4 на глубину до 150 мм.
С целью повышения стойкости желобов в настоящее время получают распространение кессонированные желоба. На рис. 222, б показан водоохлаждаемый желоб отражательной печи для выпуска штейна. Желоб состоит из литых медных секций 1, в которых проходит разветвленная сеть труб 2. По ним циркулирует вода. Для повышения жесткости желоба отливки имеют продольные 3 и поперечные 4 ребра жесткости. Опыт эксплуатации описанных желобов показывает, что их стойкость по сравнению с чугунными желобами повышается в несколько раз.
При большой вместимости плавильной печи, когда разливка осуществляется в два ковша, применяют качающие и поворотные желоба. На рис. 222, в показана конструкция качающегося желоба, состоящего из литого или сварного корпуса 1 с двумя носками 6 и 7, опоры 3, закрепленной на раме 4, и привода качания 5. При сливе расплава (шлака) по стационарному желобу 2 печи приемный качающийся желоб с помощью привода принимают два наклонных положения (угол наклона 8 – 12°) в сторону левого и правого ковшей. Привод качания смонтирован на отдельной раме и включает электродвигатель, тормоз, коническо-цилиндрический редуктор, цилиндрический двуступенчатый редуктор, на выходном валу которого закреплен кривошип, соединенный со штангой шатуна. Другой конец штанги шатуна шарнирно соединен с корпусом желоба. Крайние положения кривошипно-шатунного механизма обеспечивают наклоны желоба к каждому ковшу. Для ручного управления желобом в приводе предусмотрено наличие маховика, который через червячный редуктор, кинематически связанный с коническо-цилиндрическим редуктором, передает крутящий момент на кривошипно-шатунный механизм.
Рис. 222. Стационарный и качающийся желоб
Отличие поворотного желоба (рис. 222, г) от качающегося заключается в постоянстве угла наклона корпуса (примерно 6 – 10°) в сторону слива расплава.
Желоб 4 установлен на поворотной жесткой сварной раме 2, имеющей вертикальную цапфу 1, перемещающуюся роликами 6 по дорожке 5 кронштейна. Передняя часть рамы шарнирно связана с опорноцентрирующим устройством 3 (передняя опора). Поворот рамы вокруг оси цапфы осуществляется кривошипно-шатунным механизмом 7.
5.3. ШЛАКОВОЗЫ
Шлаковозы предназначены для приема шлака из плавильных агрегатов и транспортирования его для последующей переработки.
В цветной металлургии применяют одночашевые шлаковозы вместимостью чаши 11,0 и 16,5 м3.
Шлаковозы вместимостью 11,0 м3 имеют конусообразную чашу круглого поперечного сечения со сферическим дном. При вместимости 16,5 м3 (рис. 223, а, б) чаша конусообразная овального сечения.
Шлаковоз состоит из рамы 1, установленной на ходовых тележках 2, чаши 4 и механизма кантования 3.
Чаши изготовляют литыми из чугуна и стали. Практика эксплуатации стальных чаш показывает, что, несмотря на большую стоимость (в 1,5 – 1,8 раза), их стойкость в 3 – 3,5 раза выше по сравнению с чугунными. Объясняется это пластическими свойствами стали и ее повышенной длительной прочностью.
Своими четырьмя лапами 5 чаша опирается на опорное кольцо 6 и фиксируется четырьмя упорами-замками 7. Литое опорное кольцо из стали охватывает чашу со всех сторон. Для охлаждения наиболее нагруженных участков чаши в кольце предусмотрены сквозные овальные отверстия, позволяющие улучшить естественное охлаждение чаши. Кольцо отлито совместно с двумя катками 8 и цапфами, на которых запрессованы два зубчатых сектора 9. Катки перекатываются по направляющим 10, секторы – по рейкам 11, закрепленным на лафетах несущей рамы шлаковоза.
Механизм опрокидывания чаши состоит из электродвигателя, цилиндрического редуктора, шестерни, передающей крутящий момент на две одинаковые шестерни, закрепленные на валах грузовых винтов 12 с трапецеидальной само-тормозящсйся резьбой, двух гаек 13, скрепленных с траверсой, свободно опирающейся на цапфы опорного кольца.
Для перемещения шлаковоза применяют сцепки 14, опрокидывание рамы предотвращают захваты 15.
Рама тележки состоит из двух лафетов, установленных на двух изогнутых балках коробчатого сечения. Для ужесточения конструкции используют поперечные балки. По конструкции самоходные ходовые тележки аналогичны тележкам типовых механизмов передвижения.
Рис. 223. Одночашечный шлаковоз: а – вид сверху; б – вид спереди
Рис. 224. Кантовальный механизм
На заводах иностранных фирм используют кантование чаши с помощью крана или специального кантовального устройства. Однако широкое распространение эта схема не нашла. Днепропетровским заводом металлургического оборудования разработана схема привода кантовального механизма с применением планетарного узла. Таким образом, в нашей стране применяют два типа кантовальных механизмов, смонтированных на шлаковозе: с планетарным зубчатым зацеплением и винтовым механизмом. Привод с зубчатым зацеплением представлен на рис. 224, а. Оно состоит из электродвигателя, червячно-цилиндрического редуктора (на схеме не показано) и планетарного редуктора. Редуктор образован центральным подвижным колесом в виде сектора 1, соединяющимся с шестерней 2, сидящей на оси водила 3 и получающей вращение от электродвигателя через его редуктор. С сектором 1 жестко закреплены зубчатое колесо 8, цилиндрический бегун 6 иопорное кольцо 7. Бегун 6 обкатывается по неподвижному сегменту (ободу) 5, а зубчатая пара, состоящая из колеса 8 и неподвижного зубчатого сектора 4, не допускает проскальзывания бегуна. При винтовой схеме привода кантования ковша (рис. 224, б) от электродвигателя 1 через редуктор 2, ведущую шестерню 3 вращаются шестерни 4 и 5 с одинаковой скоростью и винты 6 и 16. С ними зацепляются гайки 7 и 16, закрепленные в траверсе 8, что приводит к поступательному перемещению траверсы и цапфы 10 опорного кольца 9 шлаковоза. С цапфой жестко связаны зубчатое колесо 12, обкатывающееся по неподвижной рейке 13, и бегуны 11, катящиеся по рельсу 14. Зацепление колеса 12 с рейкой 13 не допускает проскальзывания бегунов и вызывает кантование чаши шлаковоза.