Разливочных площадок

С целью экономии земельной площади целесообразна разра­ботка более компактной планировки разливочных отделений. Ниже рассмотрены некоторые возможные варианты такой планировки. В одном из конвертерных цехов ФРГ, план которого показан на рис. 50,а, разливку стали и подготовку разливочного оборудова­ния ведут в трех смежных пролетах — разливочном (Р) и двух пролетах (И), где проводится раздевание слитков и подготовка. изложниц. Рельсовые пути 3 и 5 для составов с изложницами расположены вдоль пролетов; для передачи составов из пролета в пролет необходим выезд по этим путям за пределы отделения. Ковши с жидкой сталью поступают из конвертерного пролета (К) в разливочный по поперечным рельсовым путям 1. Особенностью планировки разливочного пролета является наличие двух и трех параллельно расположенных разливочных площадок 2 и разли­вочных путей 3, что экономит площадь, позволяя совмещать раз­ливку у одной площадки с выдержкой состава после разливки у смежной площадки. На отечественных заводах подобное рас­положение разливочных площадок не применяют вследствие ухуд­шения условий труда разливщиков.

На рис. 50, б показаны планировочные решения по разливке стали в одном из конвертерных цехов США с конвертерами емкостью 130 т. Здесь имеются два пролета — разливочный (Р) и пролет (И), где производится раздевание слитков и подготовка составов с изложницами. Пять разливочных площадок 2 и раз­ливочных путей 4 расположены поперек разливочного пролета. Ковши со сталью из конвертерного пролета К в разливочный по­дают на тележках по путям /; здесь ковши поднимают разливоч­ными кранами и ведут разливку. Составы с изложницами передают От разливочной площадки в пролег подготовки и обратно по рельсовым путям 4 с помощью тягачей, рабо­тающих на аккумуляторах. Слитки вывозят в прокатный цех автотранс­портом.

Рис. 51. Многопролетное отделение разливки стали и подготовки изложниц

На рис. 51 представлена плани­ровка разливочного отделения одно­го из конвертерных цехов Японии с конвертерами емкостью 300 т. В левой части отделения располо­жены машины непрерывной разливки 2, в правой организована разливка в изложницы. Разливку стали сифоном и подготовку оборудования осуществляют в смежных пролетах — разливоч­ном Р, двух пролетах подготовки поддонов П, стрипперном С, пролете подготовки изложниц И. Пролеты соединены двадцатью поперечными рельсовыми путями 3, по которым перемещаются тележки 4 с поддонами и изложницами. На каждой тележке установлен один поддон; при массе слитка 15—50 т металл одной плавки разливают в два поддона, которые подают в разливочный пролет на двух тележках по двум соседним поперечным путям. В дальнейшем тележки перемещаются в нужные пролеты подготовки.

Общим достоинством трех рассмотренных планировок яв­ляется их компактность и сокращение занимаемой цехом площади, хотя при этом и ухудшаются условия труда в смежных пролетах. Для улучшения условий труда следует предусматривать устрой­ство искусственной аэрации, ликвидировать ручной труд на наи­более тяжелых участках, используя роботы-манипуляторы.

Ниже рассмотрены характерные для отечественных заводов планировочные решения разливочных пролетов и отделений по подготовке изложницей дана краткая характеристика организации в них работ и применяемого оборудования.

2. Устройство и оборудование разливочного пролета

Объемно-планировочные решения и оборудование пролета должны обеспечить выполнение следующих работ: доставку ковшей от печей к разливочной площадке, разливку стали с перемеще­нием при этом ковша вдоль пролета над изложницами, подачу порожних разливочных составов и уборку составов со слитками после окончания разливки, подготовку ковшей, уборку шлака и мусора, подачу материалов для ремонта ковшей и печей, что обес­печивается сочетанием работы рельсового транспорта (перемеще­ние вдоль пролета на нулевой отметке) и работы кранов (на более высоком уровне в разных направлениях).

Планировка разливочных пролетов отечественных мартенов­ских и электросталеплавильных цехов однотипна (в конвертерных цехах имеются некоторые отличия — вместо одного сооружают два разливочных пролета, в них имеются поперечные пути для доставки ковшей со сталью от конвертеров, шлак убирают минуя разливочный пролет). План и разрез разливочных пролетов мар­теновского и электросталеплавильного цехов приведены на рис. 16 и 38. На рис. 52 дан в большем масштабе план разливочного про­лета одного из ЭСПЦ.

Рис. 52. План разливочного пролета электросталеплавильного цеха

Электропечи 11 расположены на границе разливочного и печ­ного пролетов, чем обеспечивается выпуск стали в разливочный пролет А—Б. У наружной стены пролета размещены разливочные площадки У для персонала, ведущего разливку. Вдоль пролета на нулевой отметке проложены два рельсовых пути. Путь 2 назы­вают разливочным; на нем у разливочных площадок стоят со­ставы с изложницами во время разливки. Второй путь 4 — шла-: ковый; он служит для вывоза из цеха шлака, мусора и подачи огнеупоров и материалов для ремонта ковшей и печей. Между площадками имеются съезды 3 с разливочного пути на внешний рельсовый путь 6, что обеспечивает независимую подачу соста­вов с изложницами с двух сторон разливочной площадки.

С противоположной от разливочных площадок стороны по всей длине пролета расположены стенды 10 для сталеразливочных ков­шей и стенды 8 для их сушки, стенды 7 для шлаковых ковшей; имеется участок 12 подготовки и сушки стопоров (шиберных за­творов). В торцах пролета располагают участки ремонта ковшей с ямами 13 для ремонта, установками 14 для приготовления огне­упорных масс и другим оборудованием.

Консольные краны 9, обслуживающие разливочные ковши, расположены ниже разливочных кранов 5, что обеспечивает неза­висимость их передвижения.

Ширина разливочных пролетов мартеновских и электростале­плавильных цехов составляет 18—24 м; высота до уровня головки подкранового рельса такая же, как и в печном пролете, и в мар­теновских цехах составляет 18—20 м, в электросталеплавильных цехах с 50—100-т печами 24—26 м, в цехе с 200-т печами 30 м.

Организация основных работ

Разливка стали. Состав тележек с подготовленными изложницами подают в пролет и устанавливают у разливочной площадки за 15—30 мин до выпуска. Ковш со сталью после выпуска от печей или со сталевоза транспортируют разливочным краном к разли­вочной площадке, где ведут разливку, перемещая ковш краном вдоль площадки над изложницами. После окончания разливки из ковша сливают шлак, а ковш устанавливают на стенд для охлаждения. Состав со слитками в зависимости от марки разли­ваемой стали выдерживают у разливочной площадки от 20 до 90 мин, после чего вывозят на пути отстоя или в стрипперное отделение.

Уборка шлака. Шлак из электросталеплавильных и мартенов­ских цехов с разливкой стали в изложницы вывозят несамоход­ными шлаковозами по шлаковому пути 4 разливочного пролета. Заполненные шлаковые ковши (чаши) устанавливают на эти шла­ковозы разливочным краном со шлаковых стендов или с попереч­ных тележек 15 (рис. 16) и 28 (рис. 38), вывозящих ковши из-под печей по поперечным путям.

Подготовка ковшей. Ковш, оборудованный стопором, после окончания разливки и слива шлака устанавливают на запасной стенд, где после некоторого охлаждения из него убирают исполь­зованный стопор. Далее ковш укладывают на специальный стенд на бок, очищают от скрапа и шлака, удаляют с помощью пневмоинструмента старые стаканы и ставят на стенд в вертикальное положение, устанавливают новый стакан и стопор, после чего подогревают газовой горелкой. Наборку стопоров ведут в спе­циальных помещениях, размещенных на границе разливочного и печного пролетов; здесь же размещают печи, в которых ведут сушку набранных стопоров. Подготовку ковшей с шиберными за­творами" ведут по схеме, схожей с описанной в разд. 4 гл. 7.

Ремонт ковшей организован в торце разливочного пролета. После охлаждения ковша удаляют изношенный рабочий слой фу­теровки с помощью пневмоинструмента, в последнее время при­меняют специальные машины для ломки футеровки (см. рис. 35). Затем ковш устанавливают в яму для ремонта, где выкладывают футеровку из кирпича вручную или с помощью перемещающихся над ямой машин выполняют монолитную футеровку. Далее футе­ровку сушат (от 6 до 18 ч).

Подготовка и ремонт ковшей в ранее строившихся цехах тре­буют тяжелого ручного труда (удаление стаканов, очистка ковша, ломка и кладка футеровки, установка стопоров и др.), поэтому необходимо переходить на ковши с шиберными затворами и мо­нолитной футеровкой, а также полную механизацию работ (см. стр. 97).

Основное оборудование

Разливочный (литейный) кран. Несущей основой крана (рис. 53) является оборудованный кабиной 1 для машиниста мост 3 свар­ной конструкции, перемещающийся вдоль пролета с помощью механизма 8 и ходовых колес 2. По мосту на разных уровнях пе­ремещаются две тележки. Главная тележка 7 служит для транс­портировки сталеразливочных ковшей, механизм ее подъема (ко­торый называют главным) снабжен траверсой 9 с двумя пластин­чатыми крюками для захвата ковша за цапфы. Вспомогательная тележка 4 имеет два подъема с крюками: большой 6 служит для подъема шлаковых чаш и кантования сталеразливочных ковшей, малый 5 для выполнения вспомогательных работ.

Рис. 53. Разливочный (литейный) кран

Консольные краны 13 (рис. 16) грузоподъемностью 5 т распо­лагают ниже уровня разливочных кранов; они выполняют работы по обслуживанию ковшей, уменьшая загруженность разливочных кранов.

Сталеразливочные ковши для новых цехов рекомендуются с шиберными затворами и монолитной футеровкой. Шиберный за­твор надежнее, чем стопор, и при его использовании упрощается межплавочная подготовка ковша. Преимущества монолитной фу­теровки по сравнению с футеровкой из шамотного кирпича сле­дующие: обеспечивается механизация ремонта футеровки и его ускорение, сокращается численность рабочих на ремонте, стои­мость набивной или наливной массы заметно ниже стоимости ков­шевого кирпича (15—30 и 40—50 руб/т соответственно). Ниже даны примерные размерные параметры ковшей:

Емкость, т... 10 50 110 140 220 280 350 430 480

Высота, м... 1,83 2,8 3,45 3,65 4,7 5,0 5,3 5,5 5,8

Верхний диаметр, м 1,65 2,6 3,2 3,6 4,0 4,3 4,8 5,2 5,4
Масса порожнего

ковша, т.... 5,5 23 30 40 54 73 86 110 136

Разливочные площадки, на которых находится персонал, ведущий разливку, располагают на уровне верха изложниц, стоящих на тележках, т. е. на высоте около 2,5—3,3 м; ширина площадки 1,5—3,0 м. Длина площадки должна быть не менее длины раз­ливочного состава. Площадку, длина которой равна длине соста­ва, называют одинарной, а площадку, у которой можно устано­вить два разливочных состава,— сдвоенной. Целесообразно делать сдвоенные разливочные площадки, поскольку при этом умень­шается число боковых съездов 3 (рис. 52) с разливочного пути на внешний рельсовый путь и тем самым сокращается длина раз­ливочного пролета.

Рис. 54. Тележка для изложниц

Тележки для изложниц — это железнодорожные тележки (рис. 54), на которые устанавливают поддоны и изложницы. Из тележек формируют разливочный состав, который должен-вмещать металл одной плавки; состав транспортируют теплово­зом. Число устанавливаемых на тележку изложниц зависит от грузоподъемности и габаритов тележки и от массы и размеров поперечного сечения слитка. Характеристики применяемых на оте­чественных заводах тележек для изложниц приведены ниже:

Грузоподъемность, т 60 120 160 160 230

Длина по осям сцепок, м 4,36 4,84— 5,85— 4,85— 7,54

5,84 5,834 4,834

Полезная длина, м 3,7 4,5—5,5 5,5 4,5 7,1

Полезная ширина, м 1,95 2,4 2,4 2,7 2,7

Для уборки шлака из разливочных пролетов применяют те же несамоходные шлаковозы, что и в доменных цехах (см. рис. 91) с ковшами объемом 11 или 16 м³.

Сталеразливочные ковши устанавливают на стенды, представ­ляющие собой две укрепленные на массивном фундаменте метал­лические вертикальные опорные станины, на которые ковш опи­рается кронштейнами; часто эти стенды оборудованы устройства­ми для подогрева ковшей (рис. 55). Имеются также стенды (площадки) для укладки ковшей в горизонтальном положении. Для установки шлаковых чаш служат переносные стенды (рис. 56).

Ямы для ремонта ковшей располагают в торце разливочного пролета. Глубина ямы такова, что верх установленного в нее ковша находится на уровне пола цеха, что облегчает организацию ремонта.

Рис. 55. Стенд для сушки разливоч- Рис. 56. Переносный стенд для шла-

ных ковшей: ковых ковшей (чаш):

1 — опорная станина; 2 — ковш; 3 — го- 1 — опорная плита; 2 — стойка; 3 — опор-

релка; 4 — воздухопровод; 5 — газопровод; ное полукольцо

6 — крышка