yandex.metrica
Доменное производство

Конструкция сверлильных машин, пушек и стопоров

Машины для вскрытия чугунной летки

Машины для вскрытия чугунной летки — это сверлильные бурмашины, удаляющие огнеупорную массу из канала летки вращающимся буром (сверлом). Машина должна обеспечивать медленную подачу и быстрый Вывод бура из летки (со скоростью до 43 м/мин) с прямолинейным движением бура; регулирование угла наклона бура в пределах 8-18°; отвод машины от летки в период выпуска; дистанционное управление. Сменный бур сверлильных машин имеет диаметр 70-80 мм. Применяют сплошные и пустотелые буры; по внутреннему каналу последних продувают воздух или азот для охлаждения режущей кромки бура и выдувания разрушенной легочной массы.

Применяют несколько конструкций сверлильных машин: подвесные, которые закрепляются на металлоконструкциях печи, и машины, закрепляемые на рабочей площадке литейного двора. Преимущество последних в том, что они не создают дополнительных нагрузок на кожух и металлоконструкцию печи; такие машины рекомендуются для новых печей.

Максимальная глубина бурения у разных машин составляет 2,2-3,5 м, частота вращения бура 240-530 мин-1 . При использовании безводных легочных масс необходимы машины более мощные, чем ранее применявшиеся; рекомендуемые параметры работы таких машин: скорость подачи бура 4—4,5 м/мин, частота его вращения 500 мин-1 , максимальное усилие подачи бура 16-19 кН. Для печей объемом 3200-5000м3, имеющих кольцевую площадку для обслуживания фурм, ВНИИмехчермет и Гипромез разработали малогабаритные машины высотой 2,2м, умещающиеся под этой площадкой.

На рисунки 1 показана подобная стационарная машина.

Поворотная стационарная сверлильная машина
Рисунок 1 – Поворотная стационарная сверлильная машина

Несущей основой машины является поворотное устройство, включающее закрепленную на рабочей площадке литейного двора плиту 1 с вертикальной стойкой, вокруг которой с помощью привода, размещенного в кожухе 21, вращается поворотная колонна 19. К конструкциям 20 поворотной колонны прикреплена консоль 10, на конце которой смонтирована поворотная опора 11 с жестко закрепленной на ней стрелой 15, к которой подвешена направляющая рама 3 с механизмами передвижения и вращения бура 2. Внутри консоли 10 размещен привод 18, обеспечивающий поворот опоры 11 и стрелы с рамой и буром относительно консоли на 62°. Сменный бур 2 закреплен в патроне 4 механизма вращения 5, смонтированного на тележке 6, которая с помощью привода 8 и цепей, перекинутых через звездочки 7, передвигается по направляющей раме 3. Последняя подвешена к стреле 15 в двух точках: в задней части шарнирно на оси 12 и в передней части на оси, вставляемой в одно из трех отверстий 17 в кронштейнах 13; эти отверстия расположены на разной высоте, что позволяет устанавливать бур с наклоном в 6,9 и 12°.

Для вскрытая летки включают привод, разворачивающий стрелу 15 в положение перпендикулярное консоли 10. Далее включают привод 21 поворотного устройства; при подходе крюка 16 к скобе печи с помощью привода 9 и каната 14 опускают крюк в скобу, закрепляя машину у печи, после чего отключают привод поворотного устройства и включают привод 8 подачи бура к летке и затем включают привод вращения 5 бура.

Общая высота машины равна 2,6 м, высота над уровнем летки 2,1м; частота вращения бура 530 мин-1 ; усилие бура 19 кН.

Машины (электропушки) для забивки или закрывания чугунной летки

Машины (электропушки) для забивки или закрывания чугунной летки на отечественных заводах имеют общую принципиальную конструкцию и следующие основные механизмы: выталкивания леточной массы из цилиндра с помощью поршня; прижима пушки; поворота; фиксации поворотной части; дистанционного управления.  Пушку устанавливают и закрепляют на рабочей площадке литейного двора у чугунной летки.

Ранее выпускали и применяли электропушки ПО «Уралмаш» и «Южуралмаш» (Э-6-050, Э-7-050, Э-19-050 и др.) и ряда, металлургических заводов. Они должны быть заменены выпускаемыми в настоящее время для работы с безводными леточными массами более мощными электропушками (машинами забивки чугунной летки): МЗЧЛ2-0,25/130 (ПЭ-0,25/130), МЗЧЛ2-0,35/125 и МЗЧЛ2-0,25/150.

Новые электропушки (таблицы 1) отличаются от прежних меньшими габаритами, и в первую очередь высотой; увеличением давления поршня на леточную массу; фиксацией поворотной части без зацепления за кожух печи, что позволяет разгрузить кожух от дополнительных неучтенных нагрузок. Большее давление поршня необходимо из-за малой подвижности безводных леточных масс.

Некоторые технические параметра электропушок
Таблица 1 – Некоторые технические параметра электропушок

Высота пушки должна позволять разместить ее под кольцевой площадкой для обслуживания фурм, т. е. они должны быть малогабаритными.

Устройство пушек МЗЧЛ2-0,25/130 и МЗЧЛ2-0,35/125 показано на рисунки 1.

Машина (пушка) для вскрытия чугунной летки
Рисунок 1 – Машина (пушка) для вскрытия чугунной летки

К рабочей площадке литейного двора крепится основа пушки — опорная плита с установленной на ней неподвижной колонной 15, на которой с помощью подшипников качения закреплена поворотная консоль 19. Консоль вращают вокруг колонны 15 с помощью привода 13. На конце консоли смонтирована собственно пушка: рабочий цилиндр 9 для леточной массы, к одному концу которого прикреплен переходный патрубок 2 с носком 1 для выхода леточной массы, а к другому — промежуточный цилиндр 4 с поршнем, соединенным с приводом 5 выталкивания леточной массы; привод включает электродвигатель, редуктор и винтовую передачу и снабжен указателем 6 положения поршня. Клин 10 служит для фиксации переходного патрубка 2 на цилиндре, клин 11 — для фиксации носка на патрубке. Механизм прижима пушки к летке включает электродвигатель 16, редуктор 17 и качающиеся рычаги 8. Механизм фиксации поворотной консоли и пушки имеет ролик 14, который сцепляется с крюком 18 консоли; расцепление производится электромагнитом, а в аварийных случаях рычагом 12 вручную.

Перед началом работы пушку заряжают: отводят в сторону переходник 2 с носком 1, после чего заполняют леточной массой открытый цилиндр и полость переходника и носка. Затем переходник устанавливают на место и закрепляют клином 10, включают поршень, уплотняя леточную массу, и после появления массы на выходе из носка поршень отводят в исходное положение. Освободившееся в цилиндре пространство заполняют массой через люки 7. Включая механизм поворота, пушку устанавливают над главным желобом, где она удерживается механизмом фиксации.

Далее механизмом прижима подводят носок к летке и прижимают его к футляру, после чего из цилиндра в канал летки выталкивают массу. По окончанию заполнения канала и затвердевания в нем массы, механизм прижима возвращает рабочий цилиндр в исходное положение, механизм фиксации освобождает поворотную часть и с помощью механизма поворота она отводится в сторону от желоба.

Шлаковый стопор

Шлаковый стопор (рисунок 2) предназначен для закрывания шлаковой летки (медной полой водоохлаждаемой фурмочкой 1 диаметром 50-70 мм).

 Шлаковый стопор конструкции Гипромеза
Рисунок 2 – Шлаковый стопор конструкции Гипромеза

Он смонтирован на неподвижном кронштейне 4 закрепленном на кожухе доменной печи. Летку закрывают стальной конусной водоохлаждаемой пробкой 2а, закрепленной на полой штанге 26; воду к пробке подводят и отводят внутри штанги по трубам 8. Штанга стопора подвешена к кронштейну 4 при помощи рычажной параллелограммной системы 3. Особенность работы этой системы при открывании  стопора заключается в том, что когда канат 5 тянут вправо, штанга сначала движется строго горизонтально, а затем вверх. В поднятом положении стопор фиксируют с помощью закрепленного на штанге пальца 9, входящего в зацепление с крюком 6.

При закрытом стопоре прижатие пробки к фурмочке обеспечивается воздействием груза 7 на рычажную систему. Воздействие на канат 5 при открывании стопора осуществляют с помощью лебедки или пневматического привода.

Максимальное давление на пробку (2а) определяется избыточным давлением дутья ро, высотой слоя шлака h и его плотностью рш: р = Ро + hрш g (здесь g ускорение силы тяжести). Усилие прижатия Т пробки диаметра d.