Кожух вагранки

Кожух вагранки представляет цилиндр из листовой стали, образующий шахту и дымовую трубу. Нижним фланцем кожух соединяется с подовой плитой опорной части вагранки, верхним — с пылеуловителем или газоходом системы газоочистки. Кожух сваривается из отдельных секций — царг.

В нижней царге кожуха делают отверстия для фурм, металлической и шлаковой леток и для рабочего окна, а также устройства для водяного охлаждения плавильного пояса. Для придания кожуху жесткости в местах стыка царг приваривают кольца, изготовленные из углового железа, к царге загрузочного окна привариваются полукольца.

Опорная часть

Опорная часть воспринимает массу вышележащих узлов вагранки, футеровки и столба шихтовых материалов. Конструктивно опорная часть (рис. 2.3) представляет собой четыре колонны 2, на которые установлена рама 3 из швеллеров, к раме приварена подовая плита 5. К последней при помощи болтов прикреплен фланец кожуха вагранки. Колонны установлены на фундаментной плите 1. Створки днища 6 укреплены на кронштейнах и свободно вращаются на осях механизма открывания и закрывания 4. Для вагранок диаметром 900 мм и более следует изготовлять литые створки днища из углеродистой стали; для вагранок меньших диаметров — из чугуна. Для запирания створок днища используют устройства, состоящие из двутавра, брусьев и серьги, закрепленных в кронштейнах. Для открывания днища вагранки серьга отводится в сторону.

Опорная часть вагранки

Высота опорной части над уровнем пола цеха у многих работающих вагранок небольшая, что затрудняет механизацию уборки «провалов» (остатков после плавки). Поэтому при модернизации вагранок, если есть возможность высоту опорной части следует увеличить до размеров, указанных в табл. 2.1.

Основные размеры опорной части вагранок, мм

Высота опорной части должна быть достаточной для размещения перед вагранкой миксеров или ковшей для приема жидкого металла, а также для механизации уборки из-под вагранки отходов и выполнения ремонтных работ.

Для механизации процессов открывания и запирания днища вагранки разработан ряд конструкций. Наиболее простое устройство для запирания днища осуществляется при помощи пневмоцилиндра (рис. 2.4). На осях закреплены упорные рычаги 1 механизма 2 подрыва рычагов перед открытием полуднищ и механизма 4, выдвижения клина, запирающего полуднища в закрытом состоянии один из них шарнирно соединен со штоком, другой с хвостиком большого пневмоцилиндра. Для закрывания днища вагранки в пневмоцилиндр 3 попадает воздух, шток втягивается и створки закрываются. Днище в закрытом положении фиксируется обычным способом.

Механизм открывания и закрывания днища с пневматическим приводом

Для открывания днища полость пневмоцилиндра соединяется с атмосферой, фиксатор отводится и днище открывается.

С целью облегчения разрушения и выбивки лещади, а также механизации удаления остатков плавки из-под вагранок производительностью более 10 т/ч может быть рекомендован шиберный подовый затвор (рис. 2.5), созданный на ОАО «Уралмаш» и названный на заводе тележкой-бульдозером. Управление этим затвором осуществляется с помощью пневмоцилиндров 1 и 4. Перед набивкой лещади тележка-бульдозер 2 с опущенными вниз зубьями-разрушителями 5 накатывается на направляющие клинья 3 и, поднимаясь, прижимается верхней плитой к специальной раме, приваренной к днищу вагранки. В этом положении тележка стопорится, и производится набивка лещади 6.

Схема шиберного подового затвора вагранки

После окончания плавки для обеспечения выбивки лещади включается пневмоцилиндр хода тележки, и она откатывается назад до отказа, затем подается вперед, но на 100-200 мм не доходит до стопорных клиньев с тем, чтобы зубья-разрушители оказались в проеме кольца вагранки. Включением пневмоцилиндра подъема взламывающие зубья поднимаются вверх до упора, разрушая часть лещади, а затем опускаются вниз. Пневмоцилиндром хода тележки она смещается вниз на 200-300 мм, и снова повторяется процесс поднятия и опускания взламывающих зубьев. При частичном выпадении лещади зубья опускаются, а механизмом движения тележки вывалившаяся часть сталкивается в коробку 7. После чего продолжается разрушение лещади до полного провала. Выпавшие из вагранки остатки кокса и шихты заливаются водой и сталкиваются в шлаковую коробку возвратно-поступательным движением тележки-бульдозера.

Шахта

Верхняя часть шахты, расположенная непосредственно под загрузочным окном на 1000-1500 мм, подвергается механическому разрушению под действием крупных кусков твердой шихты. Поэтому эту часть шахты выкладывают чугунным кирпичом. При выкладке чугунным кирпичом особое внимание следует обратить на качество кладки, чтобы не было выступов и глубоких швов, из-за которых возможны зависания шихты.

Для поддержания кладки и увеличения жесткости кожуха к внутренней поверхности привариваются сегменты или кольца из уголка на расстоянии 1000 мм по высоте друг от друга.

Книзу температура в вагранке повышается; в вагранке без водяного охлаждения глубина разгара достигает наибольшей величины там, где достигает наибольшего значения температура, т.е. около 300 мм над фурмами (очертание футеровки после разгара почти точно повторяет кривую распределения температур). Поэтому ниже чугунного кирпича до опорного кольца вагранка выкладывается шамотным кирпичом — прямым и клиновым на торец.

Швы должны быть как можно тоньше; кладку следует выполнять из прямоугольного или клинообразного кирпича, при необходимости комбинируя их так, чтобы получить наибольшую плотность кладки.

При водяном охлаждении кожуха футеровка делается тоньше. Копильник футеруется также шамотным кирпичом высокой огнеупорности. Особое внимание необходимо уделить кладке переходного канала (летке) из вагранки в копильник. Нижнюю поверхность канала лучше всего выполнять специальным кирпичом большого формата, чтобы исключить швы. Этот кирпич следует на 40-50 мм выпустить в копильник, чтобы металл и шлак падали свободно на дно копильника, не размывая его заднюю стенку. Эти приемы позволяют предупредить прорыв металла из зоны переходного канала в пространство между вагранкой и копильником.