Металлургический агрегат

Металлургический агрегат

Реферат

 

Сущность: в металлургическом агрегате с опрокидывающимся резервуаром-металлоприемником 3, который опирается на передвижную несущую тележку 24, резервуар закреплен на раме 22, которая опирается на несущую тележку 24 с помощью подъемного устройства 23 рамы. Благодаря этому могут осуществляться движения для подъема и опрокидывания резервуара в различных местах вдоль пути перемещения несущей тележки и улучшаться вариационные возможности при загрузке, слива металла, удалении шлака и при уходе за резервуаром. 12 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к металлургическому агрегату с опрокидывающимся резервуаром-металлоприемником.

Известен металлургический агрегат дуговая печь с перемещаемой по рельсовому пути опорной несущей тележкой, на которую опирается металлоприемник. Несущую тележку для опрокидывания металлоприемника с целью выпуска нужно сместить вместе с крышкой с козел на участок рельсового пути, который над подъемным устройством может быть опрокинут вместе с несущей тележкой и металлоприемником в направлении движения. Козлы несут разъемно крышку металлоприемника и электрододержатель, и могут для удаления шлака опрокидываться в направлении, противоположном направлению при процессе выпуска металла.

Кроме того металлоприемник может без крышки перемещаться на несущей тележке по направлению, противоположном опрокидываемому участку рельсового пути с козел чтобы иметь возможность загрузки с помощью короба для скрапа.

В основу изобретения положена задача в металлургическом агрегате описанного типа сделать возможным перемещение, опрокидывание, а также подъем и опускание металлоприемника с более простой конструкцией и с меньшими затратами времени и энергии. Опрокидывающееся и подъемное движение металлоприемника для увеличения возможных вариантов эксплуатации должно быть осуществимо при загрузке, выпуске металла и шлака, и при обслуживании металлоприемника в различных местах цеха.

В то время, как в известных устройствах металлоприемник непосредственно опирается на несущую тележку и тем самым она привлекается к процессу опрокидывания, в описываемом агрегате металлоприемник закреплен в раме, которая опирается через подъемное устройство на несущую тележку.

Подъемное устройство рамы при этом выполнено так, что оно позволяет как подъем и опускание металлоприемника, так и его опрокидывание. Это возможно, например, с помощью установленных по периметру рамы подъемных элементов, выполненных, преимущественно, в виде задействованных гидравлически или пневматически блоков поршень-цилиндр.

Преимущественно металлоприемник может опрокидываться по оси, перпендикулярной направлению перемещения несущей тележки. Это делает возможным осуществлять процессы опрокидывания для выпуска металла и шлака непосредственно из обычной рабочей позиции, например, позиции для расплавления шихты в плавильном тигле. В случае необходимости металлоприемник до этого должен быть ненамного опущен с помощью подъемного устройства рамы в случае, если крышка металлоприемника зафиксирована стационарно.

Благодаря смещению подъемного движения и движения опрокидывания межу рамой и несущей тележкой эти движения могут осуществляться также в любом месте вдоль пути перемещения несущей тележки, благодаря чему без дополнительных затрат увеличиваются вариационные возможности при загрузке, выпуске металла и шлака, а также при уходе за металлоприемником. Так, например, можно производить выпуск металла в два расположенных рядом с путем перемещения тележки разливочных ковша, если один не может вместить все содержимое металлоприемника. Также возможно в случае крайней необходимости переместить металлоприемник к аварийной яме и здесь опорожнить. При обслуживании металлоприемника вне рабочей позиции он может подниматься, опускаться и опрокидываться, благодаря чему можно проще проводить впрыскивание огнеупорной массы. Возможно загрузки могут быть, в особенности, улучшены в сочетании с сопряженной с крышкой металлоприемника шихтой, что разъясняется с помощью примера исполнения.

Резервуар-металлоприемник может быть выполнен в виде плавильного тигля, например, в виде дуговой печи или восстановительной печи. Он также может быть выполнен в виде печи со встроенным чревом, печи для выдержки металла, конвертора или подобных устройств.

На фиг. 1 дан вид сбоку на агрегат в основной позиции металлоприемника; на фиг. 2 вид сбоку при смещенном металлоприемнике; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вид сверху на металлургический агрегат; на фиг. 5 вид сверху на несущую тележку металлоприемника; на фиг. 6 металлоприемник в позиции выпуска; на фиг. 7 металлургический агрегат с крышкой металлоприемника, удаленной от шахты.

Представленный на фиг. 1-7 в различных видах и рабочих состояниях металлургический агрегат для расплавления содержит дуговую печь 1 и имеющий форму шахты подогреватель 2 загружаемой шихты. Дуговая печь в свою очередь имеет резервуар-металлоприемник 3 с подом 4 и стенками 5. Металлоприемник 3 закрыт крышкой 6, через которую в него могут вводиться три электрода 7. Электроды фиксируются на консолях 8 и могут смещаться с помощью подъемного и поворотного устройства 9, как вверх-вниз, так и в сторону. На фиг. 1 и 2 по причинам наглядности представлен только один электрод.

Подогреватель 2 загружаемой шихты расположен сбоку на металлоприемнике 3. В нижней зоне подогревателя, проходящей до верхнего края стенки 5 металлоприемника, его нагружные стенки обpазованы стенкой 5 металлоприемника. Выше стенки подогревателя образованы шахтой 10, которая закреплена в несущей конструкции 11. К этой несущей конструкции в представленном примере исполнения разъемно крепится также крышка 6 металлоприемника. Как показано на фиг. 4, металлоприемник 3 на виде сверху выполнен в виде овала, ограниченного по одной стороне прямой. Прямой участок 12 стенки вместе с ограничивающими участками 13 овала образует стенки шахты в нижней зоне подогревателя загружаемой шихты.

Стенки шахты 10 по соображениям веса выполнены из охлаждаемых водой стеновых элементов. Поперечное сечение внутренней полости 14 шахты 10 расширяется книзу, чтобы гарантировать беспрепятственный выход загружаемого материала в шахте 10.

В настоящем случае шахта 10 на виде сверху выполнена почти прямоугольной и продолжается вверх с поперечным сечением подогревателя 2 загружаемого материала, определяемым участками 12 и 13 стен металлоприемника 3. Между подогревателем 2 и дуговой печью 1 образована соединительная зона 15, которая проходит по высоте в свету и ширине в свету металлоприемника в воображаемой общей плоскости между подогревателем и дуговой печью.

В верхней зоне подогреватель 2 имеет запираемое загрузочное отверстие 16, а также отверстие 17 для выпуска газа. Отверстие 17 для выпуска газа газопроводом 18 соединено с дымовой трубкой или камерой для подогрева, которая пригодна для приема заполненной загружаемым материалом емкости или короба для скрапа. Под 4 печи (фиг. 3 и 4) имеет расположенное эксцентрично выпускное отверстие 19.

Как видно на фиг. 3 и 4, крышка 6 металлоприемника и шахта 10 стационарно закреплены с помощью консолей 20 на фундаментных колоннах 21 и на портале 9. Металлоприемник 3 закреплен в верхней раме 22, которая через подъемное устройство 23 опирается на несущую тележку 24. Несущая тележка может перемещаться параллельно соединительной линии между осевой линией шахты и центром пода печи, то есть параллельно оси 25 (фиг. 4). Для этой цели на тележке предусмотрены показанные слева и справа колеса 26, которые движутся по рельсам 27.

Металлоприемник может опрокидываться по оси, перпендикулярной оси 25, а именно для слива металла в одну сторону, на которой, близкой к краю пода 4 печи, находится выпускное отверстие 19, а для удаления шлака в другую сторону, на которой предусмотрено запираемое поднимаемой дверцей рабочее отверстие или отверстие 28 для удаления шлака с направляющим участком 29. Чтобы при выпуске металла из металлоприемника обеспечить место для разливочного ковша 30 (фиг. 6), верхняя рама на этой стороне изогнута вверх для сравнения (штрих-пунктирная линия на фиг. 1). На противоположной стороне из-за потребности в месте для размещения рабочего отверстия 28 верхняя рама 22 изогнута вниз (для сравнения штрих-пунктирная линия на фиг. 1).

Из соображений размещения разливочного ковша 30 и непоказанной вагонетки для шлака, которая должна находиться ниже направляющего участка 29, также и несущая тележка 24 выполняется в специальном виде. Она имеет, как показано на фиг.5 (вид сверху), две параллельные поперечины 31 и 32 и соединяющую их приблизительно в середине продольную траверсу 33. Ходовые колеса 26 соответственно расположены на концах поперечины 31 и в средней зоне поперечины 31, причем в средней зоне поперечины 32 предусмотрено также два ходовых колесах 26, расположенных на расстоянии друг от друга. Тем самым рельсы для ходовых колес поперечины 32 могут быть также проложены по центру, так что они не создают помех ни для разливочного ковша на одной стороне, ни для вагонетки для шлака с другой стороны. В представленном случае подъемное устройство 23 рамы образовано расположенными по периметру рамы 22, а именно, в зоне углов рамы, имеющей (вид сверху) приблизительно прямоугольную форму, четырьмя подъемными элементами 34, 35.

Подъемные элементы состоят из гидравлически задействуемых блоков поршень-цилиндр. Но они также могли бы быть выполнены из других элементов, как зубчатые шестерни и взаимодействующие с ними зубчатые рейки или зубья с приводом от ходового винта. Подъемные элементы предусмотрены по двум сторонам от оси 25, причем в пpимере исполнения подъемные элементы 35 на стороне слива металла могут поворачиваться вокруг осей вращения, параллельных оси 25, как на раме 22, так и на несущей тележке 24, в то время как подъемные элементы 34 на стороне слива шлака (левая сторона на фиг. 3), имеют вертикальную направляющую и закреплены только в верхней раме 22 с возможностью поворота вокруг оси вращения, параллельной оси 25. Соответственно подъемные элементы 35 и 34 управляются синхронно. Благодаря синхронному опусканию подъемных элементов 35 металлоприемник может опрокидываться для выпуска металла на одну сторону, а благодаря синхронному опусканию подъемных элементов 34 он может опрокидываться на другую сторону для удаления шлака. Если синхронно опускаются все подъемные элементы, то металлоприемник 3 может опускаться без опрокидывания.

Вертикальное направление подъемных элементов 34 осуществляется в представленном случае за счет того, что гидроцилиндры установлены в трубах 36, жестко соединенных с несущей тележкой 24.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

После слива расплава (фиг. 6), для чего были опущены подъемные элементы 35, и металлоприемник 3 был наклонен вокруг верхних осей вращения оставшихся неподвижными подъемных элементов 34, подъемные элементы 35 снова поднимаются до позиции, в которой еще остается достаточное расстояние до нижнего края крышки 6 металлоприемника с тем, чтобы металлоприемник 3 мог смещаться по горизонтали. В этой позиции несущая тележка из показанной на фиг. 1 позиции смещается влево до того места, когда весь резервуар будет находиться вне зоны шахты 10, чтобы загружаемый материал мог поступать непосредственно в металлоприемник короба для скрапа, или только до той позиции, показанной на фиг. 2, чтобы из емкости 37 для загружаемого материала он поступал через шахту 10 в правую половину, то есть в ту половину металлоприемника, которая находится на стороне устройства для подъема электродов. Эта позиция (фиг. 4) показана штрих-пунктирной линией. Чтобы в этой позиции избежать загрязнения окружающей среды печными газами, улетучивающимися из левой половины металлоприемника, здесь может быть предусмотрен в горизонтальном удлинении крышки 6 металлоприемника (вид слева на фиг. 2) непоказанный кожух, например, находящийся в одной плоскости с нижним краем крышки и закрепленный на ней или в другом месте закрывающий лист.

Затем металлоприемник снова возвращается в представленное на фиг. 1 исходное положение и так высоко поднимается, что гарантируется желательная степень закрытия между металлоприемником и его крышкой. В этой позиции через шахту 10 подается дополнительный загрузочный материал и при этом в шахте образуется колонна из скрапа, которая опирается на дно металлоприемника и левую зону его стенки. После закрытия крышки 38 шахты, которая имеет представленное на фиг. 1 поперечное сечение в виде перевернутого U и может смещаться горизонтально по рельсам 39, расплавляется наиболее близкая (к электродам) часть загрузки печи и при этом подогревается колона из скрапа образующимися печными газами.

Горизонтальная смещаемость металлоприемника позволяет также во время процесса расплавления смещать электроды дуговой печи ближе к колонне из лома, чтобы здесь ускорить процесс расплавления. Обусловленное этим смещением частичное раскрытие металлоприемника может быть устранено тем, что также и здесь на горизонтальном удлинении края крышки металлоприемника предусматривается закрывающий кожух (справа на фиг. 2). Выход печных газов при выпуске металла (фиг. 6) может быть блокирован с помощью цепного фартука 40. Но также могут быть отсосаны выделяющиеся при опрокидывании газы с помощью стационарного улавливающего кожуха.

Конструктивное сопряжение шахты 10 с крышкой 6 металлоприемника не означает, что шахта должна быть неразъемно соединена с крышкой металлоприемника. Напротив, желательно, чтобы крышка могла заменяться при повреждении. По этой причине в представленных (фиг. 1-7) примерах исполнения крышка 6 металлоприемника разъемно закреплена на несущей конструкции 11 шахты, опирающейся на фундаментные колонны 21 так, что после освобождения этого крепления крышка металлоприемника (фиг. 7), благодаря одновременному опусканию подъемных элементов, опускается, прилегая к верхнему краю металлоприемника, и вместе с ним выходит из зоны шахты (фиг. 1, вид слева) и с помощью крана может сниматься и заменяться.

Формула изобретения

1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ, содержащий опрокидываемый металлоприемник с крышкой и отверстиями для выпуска металла и шлака, несущую тележку, отличающийся тем, что он снабжен рамой с подъемным устройством, при этом металлоприемник закреплен на раме, которая через подъемное устройство соединена с несущей тележкой.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что металлоприемник выполнен с возможностью опрокидывания в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения несущей тележки.

3. Агрегат по п.1 или 2, отличающийся тем, что подъемное устройство рамы образовано по меньшей мере тремя подъемными элементами, размещенными по периметру рамы.

4. Агрегат по п.3, отличающийся тем, что подъемные элементы выполнены в виде гидро- или пневмоцилиндров.

5. Агрегат по п.3 или 4, отличающийся тем, что подъемные элементы расположены по обеим сторонам центральной оси металлоприемника, параллельной направлению перемещения несущей тележки, причем подъемный элемент или подъемные элементы с одной стороны оси закреплены как в раме, так и в несущей тележке с возможностью поворота вокруг осей вращения, параллельных центральной оси, а подъемный элемент или подъемные элементы с другой стороны оси имеют вертикальную направляющую.

6. Агрегат по пп.1 5, отличающийся тем, что несущая тележка имеет две параллельные поперечные балки и соединяющую их приблизительно в середине продольную траверсу.

7. Агрегат по п.6, отличающийся тем, что продольная траверса проходит параллельно центральной оси металлоприемника.

8. Агрегат по пп.3 5, отличающийся тем, что сверху рама имеет вид прямоугольника, а подъемные элементы расположены в зоне углов прямоугольника.

9. Агрегат по пп.6 и 7, отличающийся тем, что несущая тележка имеет ходовые колеса в концевых зонах одной поперечной балки и в средней зоне другой поперечной балки.

10. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что отверстие для выпуска металла расположено эксцентрично в подине металлоприемника ближе к ее краю.

11. Агрегат по пп.1 и 10, отличающийся тем, что отверстие для выпуска шлака выполнено на стороне, противолежащей отверстию для выпуска металла.

12. Агрегат по п.11, отличающийся тем, что рама со стороны отверстия для выпуска металла изогнута вверх, а со стороны отверстия для выпуска шлака - изогнута вниз.

13. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что крышка металлоприемника разъемно закреплена на стационарном держателе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7