Оборудование для разливки чугуна

Товарный чугун в твердом виде можно получать двумя спо­собами: разливкой в чушки и грануляцией. Разливка в чушки является основным способом получения товарного чугуна и осу­ществляется на разливочных машинах, устанавливаемых в специ­альных разливочных отделениях доменного цеха.

В комплекс разливочного отделения (рис. 34) входят парал­лельно расположенные здание 1 разливки чугуна и эстакада 10 погрузки готовых чушек, соединенные в поперечном направлении наклонными галереями 15, в которых размещены разливочные ма­шины 14. В здании разливки рядом с железнодорожным путем (по нему доставляют чугун в чугуновозах 4) установлены стенды 5 для опирания ковшей при сливе чугуна, заливочные желоба 5, кантовальные устройства 2 ковшей с крюками 3 и лебедка (на схе­ме не показана) для подтягивания чугуновозов к разливочным машинам. В разгрузочной части машины установлены чушковы-бивное устройство 11, перекидной желоб 12 для погрузки чушек на платформы или в полувагоны, а на некоторых заводах —спе­циальное роторное устройство для охлаждения чушек. Для пере­мещения загруженных чушками платформ устанавливают ма­невровые устройства с лебедками, аналогичные тем, которые используются для подачи чугуновозов к разливочным стен­дам.

Разливочные машины применяют конвейерного (ленточного) типа в основном с двумя параллельно расположенными наклон­ными (под углом 10° к горизонту) конвейерами. Конвейер со­держит две бесконечные цепи 23 с закрепленными на них корыто­образными изложницами — мульдами 24. Существует два типа кон­вейеров: в одном из них звенья цепей перемещаются по стацио­нарным опорным роликам 9, в другом — звенья перемещаются вместе с роликами, причем смежные звенья цепей шарнирно со­прягаются на осях роликов. Первый вариант считается более пред­почтительным вследствие лучших условий эксплуатации и смазки роликов.

Головная (разгрузочная) часть машины является приводной. На вал 21, опирающийся на две подшипниковые опоры 20, наса­жены две звездочки 22. Привод осуществляется от электродвига­теля 16 переменного тока через упругую муфту 17, четырехсту­пенчатый редуктор 18 и зубчатую муфту 19.

В хвостовой части машины расположены две насаженные на вал холостые звездочки 6 (одна из них посажена свободно с целью компенсации неравномерности, износа в шарнирах цепей). Вал опирается на подшипники качения 25, смонтированные в ползунах 7 натяжного устройства. Ползуны снабжены винтами-тягами 26 с гайками 28 и пружинами 27 для периодической подтяжки цепей.

Рис. 34. Установка разливочной машины.

Каждое звено цепи 2 (рис. 95, а) имеет по концам проушины, одна из которых утонена, а другая выполнена в виде вилки, так чтопри шарнирном сочлинении звеньев утонение одного звена вхо­дит в вилку другого, а в проушины вставляются втулки 5. Соединение цепей в ряды выполнено с помощью валиков 4, проходящих внутри втулок. Каждое звено имеет две полки 1 для крепления двух мульд 3.

Мульды являются весьма ответственными сменными элемента­ми разливочной машины. Они работают в очень тяжелых темпе­ратурных режимах, характеризующихся чередованием быстрого нагревания при заливке чугуна с резким остыванием при поливке чушек водой. Мульды отливают из чугуна ваграночной или домен­ной плавки (в последнем случае его обрабатывают магнием для снижения содержания серы) и из стали, а также штампуют из низкоуглеродистой листовой стали. Чугунные и штампованные стальные мульды имеют более гладкую внутреннюю поверхность, что важно с точки зрения меньшей привариваемости чушек и бо­лее низкого расхода известкового раствора в процессе опрыски­вания мульд. Мульды снабжаются одним или двумя внутренними разделительными гребнями для создания пережимов на чушках. Мульды могут быть одно- и двухместными для получения чушек массой соответственно 45,2x23 и 2x18 кг. Конфигурация мульд такова, что на рабочей ветви конвейера задний борт впереди иду­щей мульды перекрывает передний борт следом идущей мульды и чугун при переполнении мульды перетекает в расположен­ную ниже. Стойкость мульд определяется расходом их в кило­граммах на 1 т различного чугуна и составляет от 1 до 0,25 кг/т.

Опрыскиватель (см. поз. 13 рис. 94, а)предназначен для покры­тия внутренней поверхности мульд известковым раствором с целью исключения приваривания к ним чушек, чушковыбивное устройство (рис. 95, б) применяют для обес­печения отделения чушек от изложниц из-за возможного приваривания чугуна к ним. В подшипниках 1 свободно поворачи­вается вал 2 с жестко прикрепленными к нему рычагом 3 с роли­ком 4 и двумя захватами 5. На валу свободно посажены два раз­личных по длине ударных рычага 6 с билами 7 на концах. На приводном валу конвейера жестко установлена кулачковая звездочка 8, которая вращается при работе машины. При на­личии контакта между кулачком звездочки, с роликом 4 рычаг 3 поворачивается, благодаря чему захваты 5 поднимают ударные рычаги 6. После выхода кулачков из контакта с роликами 4 удар­ные рычаги 6 падают и билами 7 ударяют по чушкам. Выпавшие чушки с помощью перекидного желоба направляются на платфор­мы, расположенные на параллельных железнодорожных путях погрузочной эстакады, и далее на склад чугуна.

Для кантования чугуновозных ковшей у разливочных машин в настоящее время применяют передвижную (на тележке) или ста­ционарную кантовальную лебедку, работающую в комплексе с автоматически передвигающейся тележкой для установки верхней обоймы блоков грузового полиспаста. К устройствам для кантова­ния чугуновозных ковшей предъявляют следующие основные тре­бования: скорость наклона ковша должна плавно регулироваться для «согласования» количества сливаемого из ковша чугуна с про­изводительностью разливочной машины; скорость возврата (после слива чугуна) порожнего ковша должна значительно (в 10—15 раз) превышать скорость кантования ковша при сливе чугуна с целью сокращения времени (цикла) разливки; канаты кантовального устройства в процессе наклона ковша должны незначительно (не более 4—5°) отклоняться от вертикали.

Барабан 1 стационарной кантовальной лебедки (рис. 96 ) вращается от электродвигателя постоянного тока (с регулировани­ем скорости по системе генератор — двигатель) через два симмет­рично расположенных относительно барабана редуктора и две ци­линдрические передачи. Каждая из двух ниток грузового каната 12, сходящих с барабана, огибает три блока 11 верхней обоймы (установленной на тележке) и три блока 3 нижней обоймы и за­крепляется на тележке. Канат 4 передвижения тележки (уравни­тельный канат) двумя концами закрепляется на нижней обойме крюка, огибает спаренные блоки 10 тележки, спаренные блоки 8, 6, 5 неподвижной стойки 7 и охватывает (в виде петли) горизон­тальный уравнительный блок 9, расположенный на тележке.

По мере кантования ковша крюк 2 с грузом (груз применяется для утяжеления нижней обоймы с целью создания возможности опускания крюка без нагрузки) поднимается, уравнительный канат ослабляется и тележка под действием грузового каната перемеща­ется в сторону разливочной машины. К преимуществам рассмот­ренной конструкции стационарной лебедки относятся возможность регулировки скорости кантования при простой механической части, простота ограничения угла наклона канатов полиспаста, перенос лебедки из зоны высоких температур на уровень пола разливочного отделения и связанное с этим удобство ее обслуживания.

Рис. 95. Узлы разливочной машины:

а — секция конвейера с мульдами; б — схема чушковыбивного устройства.

Рис. 96. Кантовальное устройство разливочной машины.

Использованная литература

1. Гребенник В.М., Демьянец Л.А. и др. Механическое оборудование фабрик окускования и доменных цехов.-К.: Высшая школа. Главное издательство, 1985.-312с.

2. Якушев А.М. Проектирование сталеплавильных и доменных цехов.-М.: Металлургия, 1984.-216с.

3. Целиков А.И., Полухин П.И., Гребенник В.М. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов: Учебник для вузов.-в трёх томах. М.: Металлургия,1987.-440с., 1988.-432с.,1988.-680с.

4. Усачов В.П. Технологічні лінії та комплекси металургійних цехів.- у двух частинах.- ч.2.- Технологічні основи компоновки ліній металлургійних виробництв: Підручник для вузів.-К.: ІСДО, 1994.-416с.

5. Королёв А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов: Учебник для вузов.-М.: Металлургия, 1987. – 480с.

6. Друян В.М., Зинченко А.С., Каплан С.В. и др. Проэктирование прокатных и трубных цехов.- Киев; Донецк: Высшая школа. Главное издательство, 1985.-319с.

7. Ловчиновский Э.В., Вагин В.С. Машины и механизмы сталеплавильного производства.-М.: Металлургия, 1982.-271с.

8. Левин В.З., Седуш В.Я., Мачикин В.М. и др. Механическое оборудование сталеплавильных цехов.- Киев; Донецк: Высшая школа. Главное издательство, 1985.-165с.