Машины для скачивания шлака

Повышение требований к качеству металла и увеличение производ­ства низкосернистых сталей обусловливают необходимость удаления шлака из миксера. Длительное пребывание чугуна в контакте со шла­ком и попадание последнего в сталеплавильный агрегат приводит к тому, что сера из шлака переходит в металл. Особенно острой проб­лема удаления шлака стала после внедрения на заводах установок внедоменной десульфурации чугуна.

Шлак можно отделить от металла несколькими способами: 1) раз­дельным их выпуском (скиммер на литейном дворе доменной печи или сталеразливочный ковш с донным отверстием для стали); 2) при по­мощи машин с механическим рабочим органом, сгребающим шлак с по­верхности чугуна; 3) вакуумным отсосом; 4) сдуванием струей газа; 5) использованием электромагнитных сил для отвода металла. В миксерных отделениях обычно применяют второй способ. Шлак скачи­вают из миксера и чугуновозных ковшей перед сливом чугуна в мик­сер.

Схема машины для скачивания шлака из миксера конструкции НКМК изображена на рис.11. Рама 9 передвигается вдоль миксера. На ней установлена тележка 8 с вертикальными направляющими 7 и привод передвижения тележки 6. Рабочий орган машины — гребок 1 — закреплен на каретке 5, которая перемещается по вертикальным направляющим при вращении винта 4. Последний приводится в дви­жение электродвигателем 3 через червячный редуктор 2. Шлак с по­верхности чугуна удаляют гребком через сливной носок миксера при передвижении тележки, привод которой состоит из электродвигателя, червячного, цилиндрического редукторов и цепной передачи.

Рис. 11. Схема машины для скачивания шлака из миксера конструкции НКМЗ

Техническая характеристика машины для скачивания шлака

Производительность, кг/мин 120
Скорость передвижения, м/мин:

машины 4,2

тележки 18

каретки 0,975
Мощность привода, кВт:

перемещения каретки 2,2

передвижения тележки 5

Применительно к миксеру вместимостью 2500 т машина модернизирована. Она установлена на стационарной раме, винтовой механизм перемещения каретки заменен кривошипно-шатунным, увеличена мощ­ность электродвигателей механизмов передвижения тележки и подъема каретки соответственно до 7,5 и 5 кВт. Для снижения скорости тележ­ки в момент подхода к крайним положениям в цепь ротора вводят доба­вочный трехфазный резистор.

Несмотря на улучшения конструкции машины для скачивания шлака из миксера работают неэффективно. Объясняется это низкой надежностью самой машины и малой площадью поверхности шлака в зоне гребка.

Более эффективно удаление шлака из чугуновозных ковшей перед сливом чугуна в миксер (рис. 12.). Ковш 4 к месту обработки подают миксерным краном и, удерживая его на крюках 1 главного подъема, наклоняют крюком 5 вспомогательного подъема так, чтобы поверх­ность шлака находилась на уровне сливного носка. Гребком машины 2 шлак собирают с поверхности металла и сбрасывают в установлен­ную на стенде шлаковую чашу 3. Над зоной обработки находится зонд системы улавливания графита.

Рис. 12. Схема удаления шлака из ковша.

Одной из наиболее простых машин для удаления шлака из ковшей, применяемых на отечественных заводах, является машина конструк­ции Украинского государственного института по проектированию ме­таллургических заводов (Укргипромез) (рис.1З). Качающийся гребок закреплен на каретке 1, которая перемещается в направляющих рамы 3 двухбарабанной скреперной лебедкой 4 с раздельным вращением барабанов. При рабочем ходе каретки гребок находится в опущенном положении и сгребает шлак через сливной носок в шлаковую чашу.
Во время холостого хода благодаря натяжению каната 5 рычаг 6 пово­рачивается и приподнимает гребок. Если каретка останавливается, то натяжение каната уменьшается, гребок под действием собственного веса опускается. Он остается в таком положении и тогда, когда по­является натяжение в канате 7, который возвращает каретку в ис­ходное положение. Следовательно, от одной лебедки обеспечивается и передвижение, и качание гребка. Рама с направляющими поворачи­вается в горизонтальной плоскости на угол 10°, что расширяет зону захвата шлака.

Рис.1З. Схема механизма передвиже­ния каретки

Гидравлическая машина для скачивания шлака из ковшей (рис. 14), разработанная институтом ВНИИМехчермет обладает ря­дом преимуществ по сравнению с машиной канатного типа — большая гибкость в работе, лучшие условия управления машиной и наблюдения за процессом скачивания шлака, использование гидравлических приво­дов механизмов.

Механизмы машины обеспечивают следующие движения гребка: горизонтальное возвратно-поступательное движение (ход В = 5500 мм), подъем гребка па высоту 700 мм при ходе вперед и его опускание в слой шлака перед рабочим ходом, поворот гребка в горизонтальной плоско­сти в обе стороны от центрального положения на 20°.

Поворотная платформа 15 снабжена четырьмя гладкими роликами 14, помещенными между верхним 20 и нижним 19 опорными кольцами, закрепленными в основании 13. Горизонтальные нагрузки воспринимает центральная ось 16, на которую посажена на подшипниках платформа. Поворот платформы осуществляется горизонтальным качающимся гидроцилиндром 17 двухстороннего действия, шарнирно соединенным с основанием и платформой. На платформе закреплены две колонны 6, между которыми помещена стрела 3, связанная с кареткой. Последняя снабжена восемью ребордными роликами 7, опирающимися на на­правляющие колонн. Механизм вертикального перемещения стрелы имеет два гидроцилиндра 18 двухстороннего действия, шарнирно свя­занных со стрелой и платформой.

Рис.14. Машина для скачивания шлака из ковшей

Трубчатая штанга 5, несущая гребок 1, опирается в передней части стрелы на роликовую опору, состоящую из двух пар цилиндрических опорных роликов 2, заключенных в балансиры. Задний конец штанги снабжен четырьмя опорными роликами 9, расположенными под углом 90° друг к другу и опирающимися на внутреннюю поверхность труб­чатой стрелы. Для выбора зазоров ролики выполнены подпружиненны­ми. В концевой головке штанги и сверху штанги закреплены двухсто­ронние пружинные амортизаторы; к амортизатору 8 присоединены концы тяговой пластинчатой цени 4. Приводная звездочка 10 получает вращение от гидродвигателя 12 через понижающую цепную передачу 11. Холостая звездочка 21 имеет винтовое натяжное устройство.

Тяговое усилие на гребке — 30 кН, скорость перемещения гребка — 0,3—1,2 м/с, скорость стрелы — 0,15 м/с, продолжительность скачи­вания шлака из ковша — 3—5 мин, масса машины — 8,9 т.

На отечественных заводах используют также машины, выпускае­мые фирмой «Гервин Гольтман» (ФРГ). В этой конструкции вертикаль­ное перемещение каретки заменено качанием. Стрела, выполненная из цельнотянутой трубы квадратного сечения, в вертикальной плоско­сти поддерживается роликами, а в горизонтальной — направляющи­ми из специальной пластмассы. Передвигается стрела при помощи электродвигателя с редуктором и муфтой предельного момента. Поворот колонны и качание каретки осуществляются гидроцилиндрами.