Способ и устройство для изготовления литых шлаковых камней

Способ и устройство для изготовления литых шлаковых камней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 80 а, 55„„55„

¹ 59641

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPG КОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ арегистрировино в БюрО изооретении Госплана при СНН CCC,F.

Н. П. Ткаченко. (;г1особ и устройство для изготовления литых шлаковых камней.

Заявлено 25 сентября 1937

Приоритет по пп. 2, 4, 5 года в НКПСМ за % 10800. пб от14 пгоня 1938 года.

Опубликовано 30 преля 1941 года.

Изобретение касается способа и устройства для проивводства строительных камней путем отливки их из расплавленных шлаков доменных печей.

В настоящее время уже известны различные способы производства литых шлаковых камней путем зативки расплавленного шлака в раскрывающиеся формы с выдержкой в них массы до затвердения ее с по верхности, после чего затвердевшие камни, способные выдержать транспорт, по освобождении их из формы направляются на термическую обработку.

Отличительная особенность предлагаемого способа заключается в том, что шлаковые камни, не затвердевшие еще полностью внутри, освобождаются из раскрывающихся форм и. плотно укладываются в траншее, огражденной вертикальными стенками из теплоизоляционного огнеупорного материала, в которой передвигается разливочная машина, после чего в траншее устанавливаются теплоизолирующие попереч ные вертикальные стенки из плит или щитов. Такими же плитами прикрывается сверху занятый камнями участок траншеи, и камни выдерживаются в траншее при требующейся для их кристаллизации температуре, которая поддерживается за счет внутренней теплоты камней.

Тепловая изоляция траншеи может быть выполнена, согласно изобретению, и другим способом. Освобожденные из форм камни укладываются на слой предварительно залитого в траншею расплавленного шлака и во время укладки камней такую же заливку продолжают с боков и сверху штабеля.

Для осуществления способа по первому из указанных вариантов предлагается устройство, в котором, с целью автоматической и плотной укладки камней в траншее вертикальнь ми рядами, на тележке разливочной машины установлены ленточный транспортер и качающийся щит с противовесом, который служит для направления и укладки подаваемых транспортером камней, выпадающих на него из форм разливочной машины и ри движении конвейера во время заливки в формы шлака.

Для осуществления второго варианта предлагаемого способа может служить другое устройство, в котором, с

59641 целью одновременной отливки камней в формы и заливки укладываемых в траншею застывших камней жидким шлаком, помимо отливочного жолоба, имеются еще два подвижных попереч- ных и два продольных жолоба, расположенные по бокам машины, и один распределительный жолоб, расположен ный под гнездом переднего поперечного жолоба.

На чертеже фиг. 1 изображает боковой вид устройства для осуществления предлагаемого способа по первому варианту; фиг. 2 — поперечный разрез траншеи .по линии АВ на фиг. 2 с расположенным в ней устрой- ством, фиг. 3 — вид сбоку устройства для осуществления предлагаемого способа по второму варианту; фиг. 4 — вид его спереди в поперечном разрезе траншеи; фиг. 5 — разрез по линии СГ) на фиг. 4.

П ри предлагаемом способе и згото вле ния литых камней, благодаря тому, что отлитые камHiH тотчас же по окончании разливки (в течение нескольких минут) укладываются в самой траншее (где производилась их отливка), которая немедленно изолируе1ся от потери тепла, в нут ри траншеи устанавливается равномерная температура со всех cT&poiH казачней, главным образом вокруг вертикальных границ, несущих нагрузку от веса выше-; лежащих камней.

Целым рядом экспериментов установлено, что оптимальна я температура для кристаллизации шлаковых отли-, вок находится в интервале 850 — 950 ., Выдержать такую температуру в за- i крытой траншее очень легко, так как, потери тепла из нее ничтожно малы, а запас тепла в них очень велик, так ! как камни укладываются в траншею с затвердевшей кэркой толщиной около

10 — 20 мм, а внутренняя часть их еще жидкая; за счет выделяющейся при затвердении и остывании последней теплоты и будет происходить пополнение уходяшего из траншеи тепла для, поддержания постоянной температуры в ней (около 850 ) в течение всего .пе- риода кристаллизации.

Еще более надежно достигается постоянство необходимой для кристалли-, зэции отлитых камней температуры не, только за счет внутреннего запаса тепла в отлитых камнях, но и тем, что на дне траншеи, по бокам ее, и в гросветы между уложенными в траншею камнями одновременно с отливкой камней заливается также шлак, образующий тепловую изоляцию для помещаемых в траншее камней.

При таком способе изготовления литых камней и з доменных шлаков в последние вводится жидкая присадка из песка и колошниковой пыли непосредственно в жолоб у доменных печей.

Присадка такого состава вводится в шлак для повышения его кислотности с целью достижения большей текучести его, так как шлаки значительного количества заводов, в особенности южных, в большинстве случаев хотя и кислые, но весьма мало пригодны для литья вследствие недостаточной текучести.

В жидком виде присадка вводится потому, что в твердом виде она очень слабо или совсем не усваивается шлаком.

Для выполнения способа по первому варианту служит устройство, показанное на фиг. 1 и 2.

Устройство состоит из двух главных частей: разливочной машкины и траншеи, имеющей фах верковые стены

17 из термоизоляционного кирпича или, в крайнем случае, и з шлакового кирпича с заполнением пустот сухим гранулированным шлаком. Для меньшей воздухопроницаемости стены целесообра зно с обеих сторон оштукатурить.

Стены снаружи могут быть открытыми или засыпанными гранулированным гцлаком и сверху глиной. Траншея имеет внутри узкоколейный железнодорожный путь, по которому и заходит внутрь разливочная машина. При больших масштабах производства целесообразно делать по две траншеи так, чтобы между ними на урОвне их верха могла образоваться рабочая площадка путем устройства перекрытия под площадку на самих стенах. Пространство между двумя траншеями может быть засыпано землей.

Шлак, подается к месту отливки в обыкновенных шлаковых ковшах, предпочтительно в изолированных и с крышками. Из ковша 1 шлак сливает59641 ся по жолобу 2 в железные формы 3, монтированные на сквозных шарнирах

15 двух цепей Галля, которые вместе с формами и составляют главный транспортер разливочной машины. После заливки шлака в формы последний должеч находиться в формах 1 — 1,5 минут, т. е. пока не образуется корка необходимых размеров. После этого залитая шлаком форма подходит к наклониой нап|равляющей плите 25, и из формы под действием собственной тяжести выпадает камень 24 на поворотную плоскость плиты 25 и далее на погрузочный транспортер 6. Погрузочный транспортер имеет скребки, которые предназначены не только для того, чтобы удерживать камни от сползания вниз, но и для того, чтобы камни поднимались вверх одновременно с движением всей формы 3, разделенной по ширине на столько ячеек, сколько необходимо отлить камней из одной формы. Это делается для того, чтобы далее падающая партия камней силой своего суммарного веса могла отклонить от стены щит 8, преодолевая действие противо веса 9. Назначение щита 8 состоит в том, чтобы уменьшить скорость падения камней за счет силы трения камней о щит и стену, так как щит всегда стремится уменьшить проход для камней, создавая сужающийся в начале проход, который постепенно расширяется от ра=пи рающего действия камней, движущихся постепенно вниз под действием силы тяжести, так что щит 8 является своего рода тормозом. Вес противовеса 9 и соотношение плеч рычагов подбираются так, чтобы суммарный вес всех камней из одйой формы (одного ряда) смог отклонить щит, и в то же время, чтобы камни не падали слишком быстро, во избежание их деформации, та к как они падают очень горячими и содержат во внутренней части еще жидкий шлак. Такая укладка вертикальными рядами необходима еще потому, что при таком расположении нижележащие камни воспринимают нагрузку от вьгшележащих камней всем периметром образовавшейся корки, что не может быть достигнуто при беспо|рядочной укладке камней. Наконец, щит является теплоизолирующей стенкой, предохраняющей от усиленного охлаждения открытую стенку вертикального ряда камней в момент их укладки и. непродолжительной стоянки разливочной машины (несколько минут). Поэтому щит располагается по всей ширине траншеи и изготовляется из:двух железных листов, между которыми засыпается изоляционньш материал.

Перед заходом разливочной машины в траншею рельсы очищаются от заранее насыпанного гранулированного шлака (как указано на фиг. 2), и для того, чтобы шит 8 не разравнял обрат.. но насыпанный шлак, нижнюю часть щита поднимают несколько вверх за тягу 20.

При обратном движении разливочной машины разравнивание насыпанного шлака производится механически при помощи клинообразной горизо»тально установленной планки 21, а когда машина заходит в траншею, то эта планка 21 поднимается вверх.

Когда укладка первого вертикаль»ого ряда камней закончена, разливочная машина быстро отодвигается назад при помощи электродвигателя (ось которого обозначена цифрой 19) на ширину вертикального ряда камней и таким же образом и далее, пока из ковша»е будет вылит весь шлак.

После окончания укладки одного и.ш двух рядов камней сверху на них пли на стену кладется термоизоляционная плита 12, засыпаются все щели между плитами, и плиты накрываются еще водонепроницаемым материалом.

Когда из ковша 1 вылит весь шлак и закончена укладка всех камней, траншея замыкается поперечным рядом изоляционных плит.

Разливочная машина снабжена будкой 26 для машиниста с защитным козырьком 29. Главный транспортер lOHтируется на тележке на кронштейнах

13 и приводится в движение от электродвигателя, ось которого обозначена цифрой 22. Погрузочный транспортер 6 верхней своей частью опирается на кронштейны 27и приводится в движение от электродвигателя с осью 18.

Для выполнения способа по второму варианту служит устройство, показанное на фиг. 3 и 4. Здесь к месту отливки жидкий шлак подается в обыкновенных ковшах 1. Из ковша 1 шлак льется на неподвижную часть передвижного жолоба 2 и оттуда на поворотную часть жолоба 23. Далее шлак попадает в жолоб 4 разливочной машины, который имеет четыре канала для выхода через них шлака в формы

28 разливочной машины. Поворотная часть жолоба 23 сопряжена с жолобом 4 и может не только поворачиваться, но и выдвигаться вперед, чем достигается постоянное относительное положение конца жолоба 23 по отношению к жолобу 4, В момент начала заливки форм 28 шлаком лента разливочной машины находится в движении, а поперечные жолобы 5 в этот момент раздвинуты в стороны, чтобы шлак не мог в них попадать. Когда первые залитые шлаком формы начинают подходить к разгрузочному концу ленты разливочной машины, поперечные жолобы 5 сдвигаются по направлению к ее середине так, чтобы шлак одновременно мог поступать и в формы 28 и в поперечные жолобы 5. Из последних шлак выливается в боковые продольные жолобы 16, а оттуда в передний жолоб 7, в котором имеется ряд отверстий для прохода шлака на дно траншеи. До того момента, пока из формы о тлитые камни не начнут попадать на направляющий щит 30 и далее в собирательный нагрузочный механизм, на дно траншеи должен быть налит слой шлака толщиной 20 — 30 мм для лета и

30 — 40 мм для зимы. После этого начинается укладка камней в траншею и одновременно, производится по системе жолобов 5, 16, 7 заливка просветов между камнями и самих камней сверху, что предохраняет их от охлаждения наружным воздухом и создаег оптимальные условия для кристаллизации шлака.

Во время процесса укладки камней разливочная машина непрерывно движется, пока камни не будут уложены до второтo конца траншеи, после чего лента разливочной машины останавливается, и машина движется в обратном направлении. В это время производится дополнительная заливка камней шлаком настолько, чтобы зашитный слой над первым уложенным ярусом камней, являющийся в то же время основанием для второго яруса, получился толщиной не менее 8 — 10 мм.

Укладка второго, третьего и четвертого ярусов производится таким же образом, т. е. с заливкой защитного слоя после каждого яруса, но после укладки последнего яруса защитныи слой шлака делается толщи ной в 70 — 80 мм.

При заливке верхнего защитного слоя шлака поперечные жолобы 5 сдвигаются к середине машины, так что весь шлак идет только по жолобам. Это положение жолобов 5 показано на фиг. 5.

Формы 28 разливочной машины делаются разъемными, и разъем, т. е. раскрывание форм происходит на перегибе ленты разливочной машины, чем и достигается свободное выпадение камней из форм, Все формы сделаны цельными на всю ширину разливочной машины и имеют по тринадцати ячеек, так что каждый ряд, подлежащий укладке, состоит из тринадцати каин.ей.

Выпадающие из форм 28 камни при раскрывании форм на повороте ленты попадают по щиту 30 в собирательнопогрузочный механизм, который приходит в действие автоматически от веса камней, т. е. движение вниз этого механизма вместе с камнями начинается только тогда, когда в него попадут все тринадцать камней одного ряда. Погрузочный механизм состоит из двух валиков 14а и,вертикальных щитов 14, проходящих по всей ширине траншеи. Щиты 14 находятся на таком расстоянии друг от друга, что камни свободно помещаются между ними, валики же 14а их задерживают, пока не соберутся все тринадцать камней одного ряда, после чего механизм опускается от тяжести камней вчиз.

Когда механизм подаст камни до самого низа траншеи, боковые клещи, на которых укреплены валики и щиты 14, упираются в наклонные плоскости (не показанные на чертеже), которые раздвигают валики и дают камняи выпасть. Эти наклонные плоскости расположены с двух сторон машины и пе1эеставляются в вертикальном направлении из будки машиниста. Перестановка этих плоскостей служит для то59641 го, чтобы механизм мог открываться на желаемой высоте для укладки камней в требуемом ярусе.

Для предохранения от переписывания шлака в не закрытые формы служит швеллер 29. Над поверхностью форм

28 расположен пустотелый вал 10 с выступами для нанесения на поверхность камней рифлей. Второй вал 11 имеет такое же устройство и предназначен для окончательного выравнивания поверхностей камней. Бункер 22 служит для хранения присыпки (песок, испорошкова нный отвальный шлак и т. и.). Эта присыпка дается для предохранения прилипания шлака к валам

10, 11 и шлака, заливаемого на поверх ность камней при укладке их в траншеи. Кроме этого, все формы перед заливкой шлака смазываются смазкой, предохраняюшей от прилипания шлака к формам (графитной, известковой, -магнезиальной и т. п.). Для предохранения ленты разливочной машины от провисания вследствие веса налитых шлаком форм, с боков машины помещаются балки, по которым и происходит движение форм на роликах.

Машина приводится в действие от электродвигателей, к которым ток подводится по гибкому переносному кабелю. Для регулирования скорости движения как ленты, так и самой машины по траншее служит коробка скоростей. Жолоб 4 может поворачиваться зокруг горизонтальной оси, проходящеи вдоль машины, для того, чтобы можно было регулировать подачу шлака в одну или другую сторону ленты.

Предмет изобретения.

1. Способ изготовления литых шла ковых камней путем заливки расплавленного шлака в раскрывающиеся формы с выдержкой:в них массы до затвердения ее с поверхности и с последующим направлением затвердевших камней на термическую обработку, отличающийся тем, что выпадающие из форм разливочной маши;;ы,,не затвердевшие еще полностью внутри, шлаковые камни плотно укладывают в огражденной вертикальными стенками из теплоизоляционного огнеупорного материала траншее (литейной канаве), в которой передвигается разливочная машина, после чего устанавливают в траншее теплоизолирующие поперечные вертикальные стенки из плит или щитов. а также прикрываю такими же плитами занятый камнями участок траншеи сверху и выдерживают камни в траншее для их кристаллизации при требующейся температуре, поддерживаемои за счет внутренней теплоты камней.

2. Видоизменение способа по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что освобождаемые от форм камни укладывают на слой предварительно залитого в траншею расплавленного шлака и во время укладки продолжают такую заливку с боков и сверху штабеля.

3. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматической и плотной укладки камней в траншее вертикальными рядами, на тележке разливочной машины установлены ленточный транспортер 6 и качающийся на оси щит 8 с противовесом 9, служащий для направления и укладки пода ваемых этим транспортером камней, выпадающих на него из форм 3 разливочной машины при движении ее конвейера во время заливки в формы шлака (фиг. 1).

4. Видоизменение устройства по и. 3, отличающееся применением, с целью одновременной отливки камней в формы и заливки укладываемых в гнездо застывших камней жидким шлаком, помимо отливочного жолоба 4 двух подвижных поперечных жолобов 5, двух расположенных по бокам машины продольных жолобов 16 и расположенного над гнездом переднего поперечного распределительного жолоба 7 (фиг. 3).

5. При устройстве по п. 4 применение для распределния камней и равномерной укладки их в гнезде наклонной тормозящей поверхности 14 и раздвижных валиков 14а.

6. При устройстве по пп. 4 и 5 применение укрепленных рифленых валиков 10 и 11, расположенных поверх подвижных форм, с целью нанесения рифлей на верхнюю поверхность отли- тыхх ка м ней.

II авторскому свидетельству _#_ 59641.

Ыена 35 коп.

Госпланиздат

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип.,Сов. Печ., М 63905. Зак. М 3620 †5