Тема 9 пересувні міксери й Чавуновози міксерного типу

Стаціонарні міксери для зберігання й усереднення складу рідкого чавуну протягом багатьох років вважалися неодмінною ланкою в технологічному процесі заводу, що має доменні печі й сталеплавильні агрегати. Ці міксери зазвичай розташовувалися в сталеплавильних цехах. Місткість міксера досягала 2500 м³, а подача чавуну з доменного цеху здійснювалася чавуновозами місткістю до 140 т.

Рисунок 9.1 – Пересувний міксер місткістю 420 т

У зв'язку із застосуванням великих конвертерів потрібна була подача до них чавуну більшими порціями й більш часто, що стало важко здійснювати звичайними чавуновозами. У той же час у сучасних доменних печей склад чавуну більше стабілізувався й тому виявилося більш доцільним транспортування чавуну до конвертерів чавуновозами підвищеної місткості, які одночасно служили б і міксерами.

Рисунок 9.2 – Схема пересувного міксера місткістю 420 т

Перші в СРСР пересувні міксери були спроектовані ВНДІметмашем разом із ВНДІвагонобудування й виготовлені Ново-Краматорським машинобудівним заводом. Ємність цих міксерів по 420 т. Вони були зроблені для транспортування рідкого чавуну з доменного цеху до конвертерів на Західно-Сибірському металургійному заводі й на металургійному заводі в Катовицях (Польща). На обох заводах ці міксери успішно експлуатуються.

Пересувні міксери замінили міксерне відділення з естакадами й кранами для передачі чавуну, стаціонарні міксери й парк чавуновозних ковшів. При цьому також скоротилося число переливів чавуну.

Корпус міксера (рис. 9.1) зроблений сигароподібної форми Він зварений з листів у середній циліндричній частині завтовшки 80 мм, а в інших частинах – 50 мм.

Довжина корпусу разом із привареними цапфами 23 м, зовнішній діаметр – циліндричний 3,7 м, маса 116 т.

Технічна характеристика пересувних міксерів конструкції ВНДІметмаша – ПО НКМЗ

Місткість, т.................................................. 135–150 420 600

Частота обертання, об./хв.:

максимальна.......................................... 0,5 0,5 0,5

мінімальна............................................. 0,2 0,2 0,02

Число осей.................................................. 16 16 24

Навантаження на вісь (максимальне), кН.. 225 560 500

Число й потужність електродвигунів

механізму повороту, кВт 2×8,5 4×8,5 4×8,5

Габаритні розміри, мм:

діаметр корпуса (зовнішній)................ 3 170 3 630 3 300

база........................................................ 17 400 20 000 19 000

довжина по осях автозчеплень............. 32 280 31 860 39 560

Загальна маса міксера в навантаженому

стані, т......................................................... 348 834 1247

За своїм пристроєм пересувні міксери місткістю 150 і 420 т однотипні. Міксер місткістю 600 т відрізняється від них конструкцією корпусу, механізму повороту й ходової частини. Місткість міксера достатня для прийому плавки доменної печі обсягом 5580 м^3. Чавун з доменної печі надходить у пересувний міксер, який подають у переливне відділення конвертерного цеху, де електропривод механізму повороту підключають до цехової електромережі. При включенні приводу корпус міксера повертається й чавун через горловину в корпусі виливається в ківш, установлений на пересувному ваговимірювальному візку. Останній призначено для зважування чавуну й транспортування ковша до заливального крана, що подає ківш до конвертера й здійснює заливання чавуну.

Рисунок 9.3 – Опорний вузол пересувного міксера місткістю 420 т

Застосування пересувних міксерів скорочує відхід чавуну в скрап, зменшує втрати тепла й підвищує температуру металу, що заливається в конвертер, у середньому на 50°С.

Пересувний міксер місткістю 420 т (рис. 9.2) складається із сигароподібного корпуса 7, футерованого зсередини вогнетривкою цеглою, опорних вузлів 6 і 10, навісного приводу 5 механізму повороту, ходової частини й кабіни 4, що захищає привід від дії атмосферних опадів і бризок металу. Міксер обладнаний системами змащення механізмів і виміру температури рідкого чавуну.

Корпус міксера звареної конструкції складається з п'яти обичайок – трьох (центральних) циліндричних і двох (кінцевих) конічних. До останніх приварені цапфи. У циліндричній частині корпуса виконано заливальне вікно 8, до якого приварений змінний носок для зливу чавуну, і два допоміжних вікна 9, використовуваних при кладці, ремонті й сушінні футеровки. Знизу приварені кронштейни 11 для підняття корпуса домкратами при проведенні ремонтів опорних підшипників. Ходова частина міксера складається із двох восьми вісних складових балансирних візків, гальмової системи й автозчеплень. Кожна восьмивісна опора зібрана із чотирьох двовісних візків 3

Рисунок 9.4 – Механізм повороту пересувного міксера місткістю 420 т

залізничного типу, зв'язаних попарно шарнірами із проміжними балансирами 2. Останні, у свою чергу, шарнірно з'єднані з головним балансиром 1, на якому встановлена опора корпусу. Ходові візки улаштовані буксами з роликовими підшипниками й центральною ресорною підвіскою. Конструкція ходової частини балансирного типу забезпечує рівномірний розподіл тисків колісних пар на рейки.

Опорні вузли (рис. 9.3) являють собою просторові шарніри, що забезпечують компенсацію кутових перекосів ходових візків. Корпус 2 із двома конічними підшипниками 1 опирається на дві стійки 4 зі сферичними підп'ятниками 3, що сприймають вертикальне навантаження від ваги футерованого корпуса й рідкого металу. У горизонтальній площині корпус шарнірно зв'язаний через пружинні буфери 6 із платформою. Тягове зусилля й горизонтальні навантаження сприймаються шворнем 5 зі сферичною голівкою, що входить у розточення корпусу.

Механізм повороту міксера улаштований навісним багатодвигунним приводом (рис. 9.4), що складається з тихохідного редуктора 3, насадженого на приводну цапфу, чотирьох швидкохідних триступінчастих редукторів 1, посаджених на вихідні кінці валів-шестірень тихохідного редуктора, і чотирьох електродвигунів 4 з убудованими гальмами, з'єднаних зі швидкохідним редуктором зубчастою муфтою 9. Корпуси швидкохідних редукторів пов'язані з корпусом тихохідного редуктора пружинними буферами 2 зі сферичними шарнірами. Тихохідний редуктор фіксується від повороту утримуючим пристроєм (пружинним буфером) 5. Посадку й зняття швидкохідних і тихохідних редукторів здійснюють за допомогою відповідно малої й великої гідрошайб (кільцевих гідравлічних домкратів). Загальне передаточне число від електродвигунів до корпуса – 1750.

Рисунок 9.5 – Пересувний міксер місткістю 600 т

Для реєстрації кута повороту міксера на пульті керування в переливному відділенні сталеплавильного цеху в приводі встановлений сельсин-датчик, що одержує обертання разом з командо-апаратами 8 від верхніх валів-шестірень тихохідного редуктора через кінематичний черв'ячний редуктор 6. Частоту обертання міксера визначають тахогенераторами 7, пов'язаними зі швидкохідними валами верхніх редукторів 1.

Досвід експлуатації цих міксерів показав можливість створення їх ще більшої місткості. У зв'язку із цим для Череповецького металургійного заводу був розроблений ВНДІметмашем і виготовлений Ново-Краматорським машинобудівним заводом пересувний міксер міскістю 600 т. Його вдалося зробити із циліндричним корпусом, що не тільки збільшило місткість, але й сильно полегшило його футеровку (рис. 10).

Міксер місткістю 600 т (рис. 9.6) призначений для внутрішньозаводського транспортування рідкого чавуну з доменного цеху в конвертерний. Він відрізняється від раніше розглянутих міксерів підвищеною місткістю й низкою оригінальних конструктивних рішень, спрямованих на можливість механізованого ремонту футеровки, забезпечення самоповернення міксера у вихідне положення при знеструмленні електродвигуна і його переміщення по залізничній нормальній колії.

Міксер складається зі

Ø звареного циліндричного корпусу 1 зі знімними днищами 4,

Рисунок 9.6 – Пересувний міксер місткістю 600 т

Ø горловини 2 із двома носками для зливу чавуну, Ø двох опорних вузлів 3, що складаються з восьми роликів кожний, на які опираються бандажі корпуса міксера; Ø багатодвигунного механізму повороту, захищеного кабіною 6 по типу, показаному на рис. 7; Ø двох опорних платформ (візків) 7, розташованих на кінцях корпуса міксера; Ø чотирьох тривісних візків 8 під кожною опорою, з'єднаних між собою й платформою системою балансирів, що забезпечує рівномірний розподіл навантаження між колісними парами й вписування в криві залізничної колії. Привід розташований стаціонарно на платформі й складається з тихохідного редуктора, чотирьох навісних триступінчастих редукторів із двигунами, демпферів і поворотного механізму. Швидкохідні редуктори й демпфери уніфіковані з аналогічними вузлами міксерів меншої місткості (420 т). Спеціальний важільний повідковий механізм 5 приводу, закріплений на валу тихохідного редуктора, дозволяє рівномірно розподіляти навантаження, компенсувати взаємне переміщення приводу й корпуса міксера. Плавність і широке регулювання частоти обертання корпуса здійснюються тиристорним перетворювачем. Самоповернення міксера у вихідне положення при знеструмленні електродвигуна або виході з ладу двигуна досягається за рахунок ексцентричного розташування корпуса стосовно бандажів і осі обертання. Середня частина корпуса міксера виготовлена з обичайок підвищеної товщини (120 мм). Для ремонтних робіт, заміни ходової частини передбачені гідравлічні домкрати для підйому міксера. Збільшення місткості пересувних міксерів приводить до зниження питомих капітальних витрат і коефіцієнта тари. У практиці роботи металургійних заводів виникла необхідність передачі рідкого чавуну на сусідні заводи. У цьому випадку транспортування повинне було відбуватися з виходом чавуновоза на магістральні шляхи, тобто в умовах більш низьких навантажень на колеса, чим на внутрішньозаводських шляхах, і близькості залізничних поїздів, у тому числі пасажирських. Такого роду завдання виникло у зв'язку з необхідністю передавати надлишки чавуну, виплавленого на Кузнецьком металургійному комбінаті, на Західно-Сибірський металургійний завод у кількості близько 500 тис. т у рік.

Із цією метою в 1974 р. по проекту ВНДІметмаша Ново-Краматорський машинобудівний завод виготовив партію чавуновозів міксерного типу місткістю по 150 т (рис. 12) з виходом на магістральні шляхи. По цих шляхах рухається склад з 5-6 чавуновозів з максимальною швидкістю 35 км/год. Заливання чавуну і його злив роблять через горловину, що під час перевезення щільно закривають футерованою кришкою з кінцевим кріпленням до корпусу чавуновозу.

Рисунок 9.7 – Чавуновоз міксерного типу місткістю 150 т

Корпус чавуновозу сигароподібної форми, суцільнозварний, зовнішній діаметр 3080 мм, опирається цапфами через підшипники на два восьмивісні візки. Число осей цих візків обрано з умови припустимих навантажень на рейки. Поворот корпусу здійснюється по такій же схемі, як і пересувного міксера місткістю 420 т. Швидкість повороту 0,2-0,5 об./хв. Маса навантаженого міксера 355 т.

Ці міксери успішно експлуатуються й у наші дні. Вони показали достатню надійність і можуть бути рекомендовані для застосування на інших заводах.

Дата добавления: 2015-10-21