Modele de echipamente pentru livrarea și încărcarea încărcăturii în convertoare

Proiecte de dispozitive pentru livrarea și turnarea fontei brute

Fonta brută este turnată în convertoare cu ajutorul macaralelor de turnare aeriene, iar capacitatea polonului de turnare și capacitatea de încărcare a macaralei sunt alese astfel încât să se asigure turnarea cu un singur polon. Fonta brută este livrată din atelierul de furnal în două moduri — folosind malaxoare staționare și în polonice de amestecare (malaxoare mobile). La prima metodă, fonta brută în căldări deschise de 100 sau 140 de tone pe transportoare de fonta brută pe șine de cale ferată este livrată la departamentul de amestecare și turnată din căldări în amestecător, unde stocul său este stocat și, după cum este necesar, o parte din fonta brută este turnată în cazanul de turnare, care este transportat la convertoare și apoi se toarnă fonta brută în convertor. Caracteristicile cuptoarelor de turnare a fontei deschise sunt prezentate în descrierea echipamentelor pentru furnale. Mixerele staționare au o capacitate de 600, 1300 și 2500 de tone.

Mixerul (figura 1) este un vas în formă de butoi (cilindru cu pereți laterali sferici — fund) cu o carcasă din tablă de oțel, căptușită din interior. Bolta mixerului, care nu este în contact cu fonta, este realizată din cărămizi de argilă refractară, iar pereții și fundul — din cărămizi de magnezită. Grosimea căptușelii ~700 mm, durabilitatea căptușelii 0,5-1,5 ani.

1 — carcasă; 2 — căptușeală; 3 — trapă de turnare; 4 — benzi de susținere; 5 — șosetă de scurgere;

6 — role de sprijin; 7 — mecanism de rotire cu cremalieră și pinion; 8 — arzătoare; 9 — fier lichid; 1 0 — suporturi

Figura 1 — Mixer staționar

În partea superioară a malaxorului există o trapă pentru turnarea fontei; în partea laterală există o șosetă pentru scurgerea fontei. Pentru a reduce pierderile de căldură, trapa și sita sunt prevăzute cu capace. La carcasă sunt fixate două bandaje circulare de susținere 4, cu ajutorul cărora malaxorul se sprijină pe două suporturi în formă de arc prin intermediul rolelor de susținere 6, închise în cuștile lor de fixare. Centrul de greutate al mixerului este plasat chiar sub axa de rotație și mai aproape de vârful de scurgere, astfel încât, în caz de defecțiuni ale sistemului de acționare, mixerul întors să revină singur în poziția inițială.

Fierul turnat este evacuat prin șoseta de scurgere prin rotirea mixerului în jurul axei orizontale, în acest scop existând un mecanism de rotire cu cremalieră și pinion care deplasează cremaliera 7 în sus și în jos. Mecanismul de rotire este montat pe un cadru solid situat sub mixer. Diagrama cinematică a mecanismului cu pârghie și cremalieră pentru rotirea mixerului este prezentată în figura 2.

Figura 2 — Diagrama cinematică a mecanismului cu cremalieră și pinion pentru rotirea mixerului

Mecanismul include două motoare electrice reversibile 1 DC (dintre care unul de rezervă), reductor cu două trepte 2, care transmit rotația unui reductor cu o treaptă 4 printr-un arbore intermediar 3 cu cuplaje de angrenaje. Pe arborele de ieșire al reductorului 4 sunt fixate două roți dințate cu cremalieră 6, presate împotriva șinelor 7 de cuștile oscilante 5. La rotirea angrenajelor cu cremalieră 6, șinele se deplasează în sus sau în jos și rotesc mixerul pe suporturi cu role.

Mixerul este încălzit cu gaz sau păcură cu ajutorul unor arzătoare instalate în pereții laterali. Cu toate acestea, fonta se răcește cu 30-50°C în timpul șederii în malaxor.

Principalele dimensiuni ale mixerelor tipice sunt următoarele:

Mixerele mobile la uzinele naționale sunt utilizate cu o capacitate de 150, 420 și 600 de tone. Parametrii lor principali sunt prezentați mai jos:

Mixerele mobile cu o capacitate de 150 și 420 de tone sunt de aceeași concepție. Figura 3 prezintă o cuvă de amestecare de 420 de tone. Aceasta are o carcasă de oțel sudată în formă de trabuc 5, căptușită în interior cu cărămizi refractare. În partea centrală superioară există o fereastră de turnare 6, iar pe părțile laterale ale acesteia există două ferestre auxiliare 7, utilizate pentru reparațiile căptușelii.

La capetele învelișului se află trunchiuri sudate, cu ajutorul cărora cazanul este susținut, prin intermediul unităților de susținere 4 și 8, pe două boghiuri de deplasare 1 cu mai multe axe, care se deplasează pe o cale ferată. Pe unul dintre boghiuri există un mecanism de pivotare 3 protejat de o cabină 2, conectată la trunchi. Prin rotirea polonului în jurul axei trunchiurilor, fonta este evacuată prin fereastra de turnare.

1 — două boghiuri de rulare multiaxă , 2 — cabină protejată, 3 — mecanism de rotire montat, 4,8 — unități de suport ,

5 — carcasă sudată din oțel, 6 — fereastră de turnare, 7 — două ferestre auxiliare,

Figura 2 — Găleată de amestecător mobilă de 420t

Agitatorul mobil 600t este prezentat în figura 3.

1 — două funduri detașabile, 2 — două unități de suport, 3 — corp, 4 — gât, 5 — mecanism cu pârghii, 6 — cabină protejată, 7 — platformă

Figura 3 — Găleată mixer mobilă cu o capacitate de 600t

Corpul 3 cilindric, căptușit în interior, al malaxorului este sudat din foi de oțel cu grosimea de 12 0 mm; are două funduri 1 detașabile și un gât 4 pentru turnarea și scurgerea fontei. Corpul este sudat pe bandaje, prin care se sprijină pe role fixate în două unități de suport 2 , ceea ce oferă posibilitatea de a roti corpul în jurul axei orizontale. Fiecare dintre unitățile de suport 2 este fixată pe platforma 7, susținută de patru boghiuri de cale ferată cu trei axe. Pe una dintre platforme se află un mecanism cu mai multe motoare pentru rotirea mixerului, protejat de o cabină 6 și conectat la corp printr-un mecanism special de pârghii 5. Mixerul este transportat cu ajutorul unei locomotive. Durabilitatea garniturii mixerelor mobile este de 500-700 de turnări.

Fonta brută provenită din furnale este adusă în cazmale de malaxor la departamentul de revărsare situat în apropierea convertoarelor, este turnată în cazmalele de turnare ale camioanelor pentru fonta brută, care transportă cazmalele la convertoare. Se utilizează transportoare de fontă brută neautopropulsate cu o capacitate de 300 de tone și transportoare de fontă brută autopropulsate cu o capacitate cuprinsă între 140 și 350 de tone. Parametrii transportoarelor autopropulsate de fontă brută sunt prezentați mai jos:

În figura 4 este prezentată o căruță din fontă cu o cupă de 350 t. Acesta include un cadru sudat 1 sprijinit pe patru balansatoare 8, fiecare dintre acestea având două roți de rulare 4. Două mecanisme de deplasare 9; un colector de curent și raclete 6 și 7. Fiecare dintre cele două mecanisme de deplasare este situat la unul dintre capetele cadrului 1 și este conectat la una dintre perechile cele mai exterioare de roți de deplasare, care sunt roți motoare. Pentru alimentarea cu energie electrică a motoarelor electrice ale mecanismului de deplasare există un dispozitiv de recepție a curentului; acesta constă într-o baliză 2 cu un cărucior 3 fixat pe ea, pe care sunt amplasate colectoare de curent, care alunecă pe cărucioarele așezate de-a lungul șinei din fontă. Racletele 7 sunt utilizate pentru curățarea șinelor; racletele de ridicare 6 sunt utilizate pentru curățarea resturilor de pe baza de beton a șinelor. Suportul din fontă este controlat de la distanță. Cupa 5 este instalată pe suportul de fier cu ajutorul unui pod rulant.

1 — cadru sudat, 2 — bara de remorcare, 3 — boghiu, 4 — două roți de rulare, 5 — cupă,

6,7 — colector de curent și raclete 8 — patru balansatoare, 9 — două mecanisme de deplasare

Figura 4 — Transportor de fier autopropulsat cu o cupă cu o capacitate de 350 de tone

Proiectarea mașinii pentru descărcarea zgurii din cazanele de fontă brută

Scoria provenită de la malaxoarele din siloz conține până la 1,5% sulf, iar după desulfurarea fontei brute din siloz conținutul acesteia ajunge la 2-4%. Pentru a evita ca această zgură să ajungă în convertor, zgura este descărcată din stivele de turnare înainte ca fonta brută să fie descărcată în convertor. Cea mai perfectă este considerată a fi mașina pentru descărcarea zgurii proiectată de VNIIMechchermet (figura 5) cu acționări hidraulice.

Baza portantă a mașinii este un pat 1, care este fixat pe structurile metalice ale clădirii, și o coloană rotativă 8, care se rotește în jurul axei verticale pe rolele 2 cu ajutorul unui cilindru hidraulic la un unghi de 20° în ambele direcții din poziția centrală. Un cărucior 7 se deplasează de-a lungul coloanei în direcție verticală cu ajutorul a doi cilindri hidraulici 10, în interiorul căruia un braț 4 cu un braț de remorcare 3 fixat la capătul său se deplasează orizontal de-a lungul rolelor. Acționarea mișcării brațului se face prin lanț cu motoare hidraulice 6. Mașina este echipată cu o stație de ulei 9 cabina de comandă 5 este montată pe coloana rotativă. În timpul descărcării zgurii, brațul 4 se află în poziție orizontală; prin rotirea coloanei, mișcarea longitudinală a brațului, precum și deplasarea căruciorului în sus și în jos, zgura este descărcată de pe întreaga suprafață a fontei brute din cazan.

Utilajul VNIIMekhchermet MSSH-1 are o deschidere a brațului de 5,5 m și asigură descărcarea a 70-80 % din zgură din cazanul de 140 t timp de 2-3 min; utilajul MSSH-2 cu o deschidere a brațului de 7 m descarcă zgură din cazane cu o capacitate de până la 350 t cu o durată de până la 8-1 0 min.

Figura 5 — Mașină cu acționări hidraulice pentru descărcarea zgurii din găleți

Proiectarea de mașini pentru livrarea și încărcarea deșeurilor de oțel

Consumul de deșeuri de oțel în timpul topitoriei BOF atinge 25-27% din masa metalului de încărcare. Deșeurile sunt încărcate în convertor cu palete cu un volum de 20-100 m3 , iar pentru convertoarele grele volumul paletelor este de 50-100 m3 . Paletele cu deșeuri sunt livrate din departamentele de încărcare de către transportatorii de deșeuri. Camioanele autopropulsate pentru deșeuri sunt utilizate în atelierele cu convertoare de mare putere. Camionul de fier vechi (figura 6) este un cărucior autopropulsat, al cărui cadru sudat 2 este susținut de două cărucioare cu două roți 3 prin intermediul unor dispozitive de absorbție a șocurilor. Fiecare cărucior este format dintr-un cadru în care sunt montate două roți de rulare 4 și un mecanism de deplasare legat de ambele roți. Alimentarea cu energie electrică a motoarelor electrice ale acestor mecanisme se realizează prin dispozitivul de captare a curentului, care include un cărucior 5 cu un cărucior 6, pe care sunt fixate colectorii de curent. La deplasarea căruciorului cu talon și cărucior, colectorii de curent alunecă pe anvelope conductoare (cărucioare) 7, așezate într-un șanț care trece de-a lungul căii ferate pe care se deplasează vagonul de fier vechi.

Figura 6 — Vagon de fier vechi

Paletele sunt fixate de opritori 1, iar opt raclete 8 asigură curățarea șinelor. Parametrii principali ai unor vagoane de fier vechi sunt prezentați mai jos:

Pentru încărcarea fierului vechi în convertoare (bascularea lingurilor cu fier vechi într-un convertor înclinat), se foloseau adesea anterior mașini de podea care se deplasau de-a lungul convertoarelor pe platforma de lucru a culoarului de încărcare. Dezavantajele lor — mașinile aglomerează culoarul de încărcare, interferând cu activitatea altor echipamente; acestea necesită o platformă de lucru consolidată, cu greutate; pentru a instala paletele pe mașină este necesar să dolzhivat o macara suspendată. În magazinele noi, încărcarea deșeurilor se realizează cu mașini semiportal și poduri rulante.

Mașinile semiportale (figura 7) utilizate în atelierele naționale de conversie ridică două palete deodată și încarcă deșeurile din acestea în convertor.

Figura 7 — Mașină de încărcare semiportală

Baza de susținere a mașinii — podul (semiportal) 3 este susținută de două boghiuri de echilibrare inferioare cu două roți 18 pe șina 1 de pe platforma de lucru și de două boghiuri de echilibrare superioare 8 pe șina 9 fixată pe coloanele 7 ale clădirii atelierului; fiecare boghiu are o roată motoare conectată la mecanismul 2 de mișcare.

Pe pod se deplasează două cărucioare 4, fiecare dintre acestea având un mecanism de mișcare 17 și două mecanisme de ridicare, conectate prin cabluri 10 cu un dispozitiv cu patru cârlige pentru prinderea lingoarei, care este realizat sub forma a două traverse 11 și 14, articulate cu două verigi longitudinale 12. Fiecare mecanism de ridicare are un tambur 16 antrenat în rotație de motorul electric 5; odată cu rotația tamburului pe acesta se înfășoară sau se bobinează frânghiile 10, asigurând ridicarea sau coborârea traverselor 11 și 14 cu cârligele 19. În timpul rotației sincronizate a celor două tamburi ale căruciorului, lingura 13 este în poziție orizontală, în timpul rotației la viteze diferite lingura se înclină.

Alimentarea cu energie electrică a mașinii se realizează prin intermediul cărucioarelor 6, comanda — din cabina șoferului 15. Mașinile sunt utilizate cu o capacitate de încărcare de 2×130t cu palete cu o capacitate de 37 m 3 și 2×130 cu palete cu o capacitate de 50 m 3 ; ultima are o viteză de deplasare de 50 m/min și o viteză de ridicare a cârligului de 10 m/min. A fost dezvoltată o mașină cu o capacitate de ridicare de 2 x 130 tone pentru palete cu o capacitate de 65 m 3; principalele dimensiuni ale acestor mașini sunt următoarele: înălțimea totală ~ 21,3 m, înălțimea până la capul șinei superioare a macaralei 14 m, distanța orizontală între șinele de susținere 13,4 m.

Macara de balotat sau mașină de balotat cu macara

Macaraua de umplere sau mașina de umplere cu macara este o macara electrică suspendată. Acesta include un pod cu un mecanism de deplasare de-a lungul atelierului pe aceleași șine de macara ca și macaralele de turnare și un cărucior care se deplasează pe pod, echipat cu două mecanisme de ridicare, care asigură ridicarea și rularea lingurii cu ajutorul unui dispozitiv de prindere a sarcinii cu patru cârlige. Cele două mecanisme de ridicare și dispozitivul de prindere a încărcăturii sunt realizate și funcționează în același mod ca dispozitivele similare ale mașinii cu semiportament. În atelierele naționale cu convertoare cu o capacitate de 350 de tone, se utilizează macarale stivuitoare cu o capacitate de 200 de tone.

Modele de echipamente pentru îndepărtarea produselor de topire

Oțelul este eliberat din convertizor prin intermediul căii volante în cazanul cazanului de oțel, care se deplasează după jetul de metal care se deplasează la înclinarea convertizorului și transportă ulterior cazanul cu metalul la locul de turnare sau de tratare în afara cuptorului.

Colivii de oțel.

Figura 8 prezintă un suport din oțel pentru o căldare de 350 de tone. Cadrul sudat este format din două grinzi longitudinale 5 și patru grinzi transversale 11; cazanul montat pe macara se sprijină pe platformele 12 ale grinzilor longitudinale. Cadrul boghiului este sprijinit pe patru balansiere 8 cu câte două roți în fiecare. Cele două perechi cele mai exterioare de roți de deplasare sunt roți motoare, fiecare dintre ele fiind conectată la un mecanism de mișcare separat montat la capetele cadrului. Pentru alimentarea motoarelor electrice ale acestor mecanisme, se utilizează dispozitivul colector de curent, care include o bară de tractare 2, pe care este fixat un cărucior 3 cu colectoare de curent 4. Aceste colectoare de curent sunt inelate pe cărucioarele disponibile în tunel, așezate de-a lungul traseului camionului de oțel.

Partea superioară a cadrului este acoperită cu o punte 6 pentru a-l proteja de metal și zgură. Cuplajele automate 10 sunt utilizate pentru cuplarea cu alte mașini. Dispozitivul 1 este utilizat pentru a ridica banda metalică, care acoperă tunelul de sus. Patru raclete staționare 9 sunt utilizate pentru curățarea șinelor. Multe transportoare de oțel au raclete de ridicare suplimentare pentru curățarea bazinului dintre șine. Transportatorul de oțel este controlat de la distanță. Principalele caracteristici ale unui număr de transportoare metalice sunt prezentate mai jos:

Figura 8 — Transportoare de oțel

Cărucioare pentru zgură.

Zgură de la convertoare este turnată în gălețile (cuvele) de zgură ale cazanelor de zgură situate sub convertoare pe șine transversale, apoi cazanele de zgură transportă zgura la departamentul de prelucrare primară a zgurii. În prezent, se utilizează camioane de zgură autopropulsate care circulă pe șine cu ecartament larg sub convertoare. Camioanele de zgură transportă una — două găleți de zgură cu o capacitate de 16 m 3 sau o găleată cu o capacitate de 29 m 3 și, uneori, cutii suplimentare pentru gunoi. Principalele lor caracteristici sunt prezentate mai jos:

Figura 9 prezintă un cărucior de zgură pentru două căldări cu o capacitate de 16 m 3 . Căruciorul de zgură are un cadru sudat 9, sprijinit pe patru balansatoare 8 , fiecare dintre acestea având două roți de rulare 7. Pe cadru sunt montate două mecanisme de deplasare, fiecare dintre acestea rotind una dintre perechile exterioare de roți de rulare. Picioarele de susținere 6 sunt sudate la partea superioară a cadrului pentru montarea găleților de zgură 4 și a două cutii de deșeuri 5.

Patru raclete staționare 1 sunt utilizate pentru curățarea șinelor; racleta de ridicare 2 este utilizată pentru curățarea patului de cale ferată dintre șine. Motoarele electrice ale mecanismelor de deplasare sunt alimentate de la cărucioarele din tunelul așezat de-a lungul căii ferate cu ajutorul unui dispozitiv de recepție a curentului similar celor utilizate la camionul de fier vechi și la căruciorul de oțel (a se vedea mai sus). Transportatorul de zgură are două cuple 3. Gălețile de zgură (bolurile) sunt găleți din oțel turnat fără căptușeală.

Figura 9 — Camion autopropulsat pentru zgură cu două găleți pentru zgură