Механическое оборудование металлургических цехов (стр. 3 из 9)
где ψ =0,6-0,65 – коэффициент времени работы скипового подъемника по отношению ко времени общего цикла работы всех механизмов загрузки; β =0,7 – коэффициент загруженности во времени, учитывающий неравномерный ход печи.
Полученное время подъема скипа уточняют по графику работы всей системы загрузки.
Наклонный мост
Наклонный мост состоит из двух ферм переменной высоты. Верхняя опора делит мост на две части: пролетную и консольную. Нижний пояс фермы моста прямолинейный. На поперечные балки нижнего пояса укладываются подрельсовые балки с рельсами и контррельсами с наружной стороны для обеспечения устойчивого движения скипа и предотвращения его схода с рельсов. На верхнем участке рельс путь переходит в разгрузочные кривые. Конфигурация разгрузочных кривых должна обеспечивать плавный переход скипа в опрокинутое положение и его беспрепятственный обратный спуск после разгрузки. Наклонный мост устанавливают под углом 40-80°.
Скип
Скип состоит из кузова, переднего и заднего скатов, упряжного устройства. Кузов скипа выполнен в виде прямоугольной коробки со скругленным днищем и косым срезом выходного отверстия. Емкость кузова составляет 2,5; 4; 5; 6; 10,5 м3. Кузов сварен из листа толщиной 10-12 мм. Внутренняя поверхность защищена от износа съемными листами из марганцовистой стали.
Упряжное устройство служит для присоединения к скипу каната лебедки. Для безопасности и уменьшения жесткости канатов к скипу присоединяется два каната одинакового диаметра. Конструкция упряжного устройства при этом обеспечивает надежное присоединение канатов, выравнивание их натяжения и регулировку длины при вытяжке.
В опрокинутом положении угол наклона днища составляет около 60°. На скип действует сила тяжести Q, сила натяжения каната Р, реакции R2, R3 от давления передних и задних скатов на разгрузочные кривые. Реакции нормально направлены к разгрузочным кривым и пресекаются в точке О – мгновенный центр вращения скипа. Вес скипа приложен к центру тяжести С. Сила Р направлена по канату и проходит через шарнир упряжной рамы. Точка А лежит на пересечении направлений этих двух сил. Скип не опрокидывается в сторону печи, если натяжение каната больше О. При выходе из разгрузочных кривых момент от веса скипа преодолевает момент сопротивления.
Момент от веса скипа
, 
,где Q – собственный вес скипа; Н – высота точки закрепления каната на скипе по отношению к оси барабана лебедки; q – вес 1 м скипового каната; а1, а2, а3 – плечи соответствующих сил относительно мгновенного центра вращения; k – приведенный коэффициент сопротивления движению.
Скип беспрепятственно выходит из разгрузочных кривых, если момент от веса скипа в 2-3 раза больше, чем момент сопротивления
.С помощью качающихся и поворотных желобов направляют поток жидкого чугуна или шлака в нужную сторону, изменяя угол наклона в вертикальной плоскости. Желоб футерован огнеупорным материалом, установлен при помощи качающейся площадки и вала в подшипниках станины. На конце вала закреплен рычаг, который шатуном соединен с коленчатым валом. Привод состоит из электродвигателя, редуктора, тормоза муфты, концевого выключателя.
Чугуновозы
Перевозят чугун в жидком виде. Состоит из ковша, установленного на железнодорожной платформе. По вместимости и конструкции различают типовые чугуновозы вместимостью 80-140 т конической формы и вместимостью 175-200 т миксерного типа.
Машины и агрегаты для подготовки материалов к сталеплавильному переделу.
Важнейшая тенденция развития металлургического машиностроения связана с переходом на непрерывные процессы производства металла от выплавки чугуна до получения готового проката. В зависимости от технологии выплавки сталеплавильные цехи делятся на конвертерные, мартеновские, электросталеплавильные, цехи специальной металлургии и ферросплавов. Все технологическое оборудование сталеплавильных цехов сосредоточено на двух основных линиях:
1. подготовки, подачи и загрузки шихтовых материалов в сталеплавильные агрегаты;
2. выдачи и обработки готовой продукции.
Способы переработки металлолома
Чтобы выплавить 1 т стали необходимо 1,2 т металлургического лома, стоимость которого в 10-12 раз ниже, чем выплавка 1 т чугуна. Стальной и чугунный лом подвергают копровой разделке, резке на ножницах, ломке на хладноломах, огневой резке и взрывной разделке. Остальную стружку подвергают дроблению, пакетированию, брикетированию.
Наличие на ломе неметаллических покрытий: масел, нефти на стружке, смазочно-охладительных эмульсий отрицательно сказывается на стойкости футеровки и на качестве ведения сталеплавильных процессов.
Первичное разделение лома осуществляется при помощи огневой резки, обычно для этого используют ручные кислородные горелки. Перспективным является использование высокотемпературных воздушно-пламенных языков. Они имеют производительность в 3 раза выше.
Дальнейшее измельчение лома производится на пресс-ножницах с усилием резания 3-16 МН. Современные пресс-ножницы имеют механизированную подачу исходного сырья и уборку измельченной продукции. Производительность пресс-ножниц увеличивается при условии предварительной подпрессовки исходного металлургического лома.
Для ударного разрушения листового металлургического лома используют различные типы молотковых дробилок. После дробления сечка проходит магнитный сепаратор. Эффект ударного разрушения многократно увеличивается при глубоком охлаждении исходного сырья. При погружении в жидкий азот становится хрупким материал и легко разрушается. Литая стружка имеет насыпную массу 0,1-0,4 т/м3. В таком виде она непригодна к транспортировке и загрузке в сталеплавильные агрегаты. После размола на дробилках получается мелкокусковой продукт с насыпной массой 2-4 т/м3.
Пакетирование отходов листового металла производится на механических или гидравлических прессах с усилием обжатия 2,5-35 МН. После заполнения камеры пресса легковесным ломом и перекрытия ее прочной верхней плитой вдвигается плунжер и производится первичное уплотнение материала. После его остановки в конечном положении начинает двигаться боковой плунжер и окончательно формируется пресс-пакет.
Брикетирование стружки производится на брикетировочных прессах. Обычно перед брикетированием стружку обжигают для снижения твердости и удаления масла. Брикетирование – трудоемкий процесс, так как быстро изнашиваются брикетировочные пресс-формы.
Тема 4 Агрегаты для дробления стружки
Дробление осуществляется двумя способами:
1. Непосредственно на металлорежущих станках;
2. На стружкодробилках.
Стружку дробят в конусных, молотковых и валковых дробилках. Стружка проходит во фрезерных стружкодробилках 3 зоны дробления. Верхнюю зону составляют верхний ряд спиральных ножей и длинный нож конического дробителя. Среднюю зону образуют средний ряд спиральных ножей и конический дробитель с тремя ножами. Нижняя зона дробления образуется цилиндрическим дробителем с прямыми ножами и охватывающим кольцом со спиральными ножами на внутренней поверхности.
Окончательное измельчение стружки осуществляется в молотковых стружкодробилках (особенно малопластичных углеродистых и легированных сталей).
Валковая стружкодробилка состоит из корпуса, приемного бункера, трех дробящих валков предварительного дробления, валка окончательного измельчения и четырех приводов из электродвигателей с червячным редуктором. Валковых стружкодробилок, по сравнению с конусными и молотковыми отличает более спокойная работа, лучшее растаскивание стружки, которое осуществляют непосредственно дробящие валки, большая производительность, возможность подачи больших массивов стружки крану непосредственно в бункер дробилки. Недостаток – большой разброс фракционного состава.
Стружкодробильный агрегат непрерывного действия СДА-7 предназначен для дробления стружки до крупности не более 50 мм. Стружка проходит предварительную и окончательную стадии дробления. В состав агрегата входит разрывная машина, молотковоножевая стружкодробилка и ленточный конвейер.
Миксерные отделения
Для хранения и транспортирования жидкого чугуна используют чугуновозы небольшой вместимости (140 т) или передвижные миксеры большой емкости (до 600 т). Использование передвижных миксеров дает значительный экономический эффект за счет сокращения капиталовложений в основные сооружения (отпадает необходимость постройки миксерных отделений). Внедрение такого способа перевозки жидкого чугуна улучшает организацию производства (сокращается потребность в подвижном составе, снижаются потери тепла при перевозке чугуна в открытых ковшах, уменьшается количество переливов, улучшаются условия труда рабочих литейного двора, доменного цеха).
Стационарный миксер предназначен для временного (7-9 ч) хранения жидкого чугуна. Благодаря чему создаются независимые отходы доменных печей, условия работы для конвертеров и мартенов. В миксере выравнивается химический состав и температура чугуна, частично удаляются вредные примеси. Для поддержания необходимой температуры чугуна миксеры обогревают с помощью горелок. Вместимость миксера 2500 т.
Миксер имеет
- механизм поворота;
- механизм открывания крышек заливочных отверстий и сливных носков;
- миксерный заливочный кран;
- машина для скачивания шлака из чугуновозных ковшей;
- установки для улавливания графита;
- весы для взвешивания жидкого чугуна;