Завантажувальний пристрій для металургійних печей

1 Завантажувальний пристрій для металургійних печей, який містить візок з приводом, встановлений з можливістю переміщення по рейках, завантажувальний жолоб, встановлений з можливістю введення його в піч на глибину завантажування, і штовхач з зіштовхувальним упором, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить стійку-портал з двома різноспрямованими обмежниками переміщення штовхача та їх фіксатором, візок встановлено з можливістю переміщення уздовж подовжньої осі печі, штовхач містить п зіштовхувальних упорів (де п = 1-10), розташованих один від одного на відстані /, що дорівнює глибині введення в піч жолоба, і встановлений з можливістю взаємодії з обмежниками переміщення штовхача, завантажувальний жолоб виконаний подовженим довжиною L = п/, обмежники виконані у вигляді шарнірних пластин з циліндричними втулками з одного боку, встановлені на загальну вісь з фіксатором, з можливістю однобічного пропуску зіштовхувальних упорів штовхача чи тільки вперед до завалочного вікна, чи тільки назад, у залежності від положення фіксатора, а стійка-портал встановлена так, щоб відстань першої від печі шарнірної пластини до початку зони завантаження шихти в піч дорівнювала /(п-1) 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що в циліндричних втулках обмежників переміщення штовхачів виконані поперечні подовжені отвори, через які в їхній загальній осі вставлені штифти з можливістю однобічного повороту шарнірних пластин 1 Передбачуваний винахід відноситься до металурги, зокрема до допоміжного устаткування для обслуговування печей, і може бути використаний в кольоровій металургії для подачі сировини (шихти, флюсів і ш ) у плавильні печі Відомий жолоб для завантаження металобрухту в сталеплавильну піч Він містить днище з бортами і штовхальник, який зіштовхує сировину, що завантажується, із днища в плавильну піч (авт свид СССР № 566777, МКИ F27B 3/18, 1977) Відомий також пристрій для завантаження матеріалів у металургійну піч, що містить самохідний візок, у корпусі якого розміщена штанга з рейковим приводом і завантажувальним лотком на КІНЦІ Завантаження матеріалу з лотка в піч провадиться шляхом перекидання лотка наприкінці переміщення штанги вперед [А с СССР №665195, МКИ F27D3/06, 1979] Недоліком відомого пристрою є невеликий обсяг завантажувального лотка О і подача матеріалу на подину печі в тому самому МІСЦІ Найбільш близьким до передбачуваного винаходу по технічній сутності і результату, що досягається, є установка для завантаження камерної нагрівальної печі [А с СССР № 737759, МКИ F27D 3/00, 1980] Установка містить візок із приводом, установлений з можливістю переміщення по рейках перпендикулярно подовжньої осі печі, подавальний пристрій із приводом, які встановлені з можливістю переміщення по напрямним у напрямку завалочного вікна печі Установка також містить прямокутний завантажувальний короб визначеної (по можливості більшої) довжини L із приводом переміщення днища короба вперед - назад Завантаження роблять шляхом введення в піч (у зону розвантаження сировини глибиною І) навантаженого короба на всю його довжину (І_=І) і відведення назад у протилежну сторону його днища Торець короба при цьому служить упором ю (О ю 56507 завантажувальний жолоб 4, напрямний жолоб 5 зі штовхальником і матеріал, що завантажується, штовхальником 6 та П-подібну стійку-портал 7 просипається в піч у міру відводу днища НеВізок 1 встановлено з можливістю переміщендоліком даного відомого пристрою є його констня по рейках під стійкою-порталом 7 убік завантаруктивна складність, яка обумовлена наявністю жувального вікна печі та назад, уздовж и подовжтрьох механізмів переміщення з індивідуальними ньої осі приводами (візка, подавального пристрою і днища короба), а також низька продуктивність завантаЗнімний завантажувальний жолоб розташоваження, обумовлена недостатнім обсягом порції ний на жолобоподібних опорах 8 і 9 та виконаний матеріалу, що завантажується одноразово, через подовженим довжиною L кратній оптимальній глиобмеження розмірів завантажувального короба по бині І його введення в піч (глибині зони розвантадовжині - через консольне розташування короба ження сировини в печі) І_=пІ, де п - ціле число, пота його МІЦНОСТІ в умовах впливу високих темпераказує у скількох разів довжина завантажувального тур у печі, а по ширині та висоті - через порівняно жолоба L більше оптимальної глибини І (чи глибиневеликі розміри завантажувальних вікон плани І зони розвантаження сировини в печі) вильних печей для переплавки ВІДХОДІВ кольороОдин цикл завалки шихти в піч чи цикл зштоввих металів Дозавантаження плавильних печей хування шихти з завантажувального жолоба в піч шихтою в міру и проплавлення провадиться складається з п послідовних етапів, кожний з яких періодично порціями визначеної маси (обсягу) відповідає розвантаженню шихти з ділянки заванЯкщо маса (обсяг) одноразово подаваної притажувального жолоба довжиною І Число п вибистроєм шихти мала, це збільшує тривалість заванрається, виходячи з необхідного обсягу одноразотаження печі та знижує и техніко-економічні показвого завантаження шихти, і може коливатися від ники (продуктивність, питома втрата палива та ш ) одного до 8-10 Однак, з конструктивних розумінь не рекомендується вибирати число етапів розванВ основу винаходу поставлена задача підвитаження п більше 5 щення продуктивності завантажувального пристрою за рахунок збільшення обсягу порції шихти, Як приклад на фіг 1 зображено завантажущо одноразово завантажується, та спрощення вальний пристрій, у якого п=3 Направляючий жоконструкції пристрою лоб 5 закріплений на опорах 9 і 10 Штовхальник 6 містить п упорів, що зіштовхують, 11, 12 і 13, розПоставлена задача досягається завдяки тому, ташованих на відстані І друг від друга Сам штовщо пристрій додатково містить стійку-портал із хальник встановлений усередині направляючого двома різноспрямованими обмежниками пежолоба, з можливістю переміщення уздовж його реміщення штовхальника та їх фіксатором Заванподовжньої осі тажувальний жолоб виконаний подовженим довжиною L, яка кратна глибині І його введення в піч На поперечці 14 стійки-порталу 7 шарнірно (І_=пІ), візок встановлено з можливістю пезакріплені на загальній осі 15 різноспрямовані обреміщення уздовж подовжньої осі печі, штовхальмежники переміщення штовхальника 16 і 17, а ник містить п упорів, що зіштовхують (де також фіксатор 18 Обмежники переміщення викоп = 1 -ьЮ), розташованих на відстані І друг від друнані у виді шарнірних пластин 19 і 20 з га, та його встановлено з можливістю взаємодії з циліндричними втулками 21 і 22 угорі (див фіг 3) обмежниками переміщення штовхальника, обмежЦиліндричні втулки у своїй середній частині ники виконані у вигляді шарнірних пластин з містять поперечні подовжені відчини 23 і 24, через циліндричними втулками з одного боку, встановякі в їхній загальній осі 15 установлені штифти 25 і лені на загальну вісь з фіксатором, з можливістю 26 з можливістю однобічного повороту шарнірних однобічного пропуску упорів штовхальника, що пластин 19 і 20 зіштовхують, чи тільки вперед до завалювального Перша від печі шарнірна пластина 19 обмежвікна, чи тільки назад, у залежності від положення ника 16 (див фіг 1), при її упорі в поперечку 14, фіксатора, а стійка-портал встановлена так, щоб завдяки подовженому отвору 23 у втулці 21 (див відстань першої від печі шарнірної пластини до фіг 3) має можливість повороту тільки убік плавипочатку зони завантаження шихти в піч було льної печі У результаті цього опори, що рівним І(п-1) При цьому в циліндричних втулках зіштовхують, 11, 12 і 13, також можуть вільно пеобмежників переміщення штовхальників виконані реміститися тільки вперед убік завантажувального поперечні подовжені відчини, через які в їхній завікна печі і не можуть пройти шарнірну пластину гальній осі вставлені штифти з можливістю од19 у зворотну сторону нобічного повороту шарнірних пластин Шарнірна пластина 20 у цьому (левом) положенні фіксатора 18, піднята вище упорів, що Сутність та принцип дії запропонованого призіштовхують, і на їхнє переміщення назад чи впестрою пояснюються малюнками, на яких ред ніяк не впливає фіг 1 - розріз пристрою по А-А, При повороті фіксатора 18 в інше (праве) пофіг 2 - розріз пристрою по Б-Б, ложення (див фіг 4) шарнірна пластина 20 упора фіг 3 - розріз упорів по В ( праве розташуван17 опускається й упирається в поперечку 14 ня фіксатора), стійки-порталу При цьому, завдяки подовженому фіг 4 - розріз упорів по В (ліве розташування отвору 24 у втулці 22 шарнірна пластина 20 одерфіксатора), жує можливість повороту в зворотну від печі стофіг 5 - розріз осі шарнірних пластин по Г-Г, рону, у результаті упори, що зіштовхують, 11, 12 і фіг 6 - розріз фіксатора по Д-Д 13 можуть вільно переміститися назад від заванПропонований завантажувальний пристрій тажувального вікна печі і не можуть пройти містить візок 1 з рамою 2 і приводом 3, знімний шарнірну пластину 20 уперед до печі Шарнірна 56507 пластина 16 у цьому (правом) положенні фіксатора 18 повернена і піднята вище зіштовхуючих упорів і на їхнє переміщення впливу не робить Стійка-портал 7 встановлена таким чином, щоб відстань першої шарнірної пластини 19 від початку зони завантаження шихти в піч було рівним І(п-1) Завантажувальний пристрій працює в такий спосіб У вихідному положенні пристрій з порожнім завантажувальним жолобом 4 відведено від печі за стійку-портал 7, фіксатор 18 знаходиться в лівому положенні (див фіг 3) Перша від печі шарнірна пластина 19 завдяки подовженому отвору 23 може відхилятися і вільно пропустити упори, що зіштовхують, 11, 12 і 13 убік печі і не пропускає їх у зворотну сторону Шарнірна пластина 20 піднята вище зіштовхуючих упорів і на їхнє переміщення ніяк не впливає Порожній завантажувальний жолоб 4 краном із кліщовим захопленням знімають із пристрою і на його місце в жолобоподібних опорах 8 і 9 встановлюють і закріплюють іншою, заповненою шихтою Відкривають заслінку завалочного вікна, включають привід 3 і переміщають візок 1 уперед Перша шарнірна пластина 19 відхиляється і вільно пропускає завантажувальний жолоб 4 із шихтою вперед, жолоб короткочасно вводиться в піч на величину більше оптимальної глибини його введення І на 15-20 см Упор 11, що зіштовхує, при цьому переміщається разом з візком 1, напрямним жолобом 5 і штовхальником 6 за стійку-портал 7 Перша шарнірна пластина 19 опускається під власною вагою й упирається в поперечку 14 стійки-порталу 7 (див фіг 1) Візок 1 зупиняють і включають задній хід Упор 11, що зіштовхує, упирається в шарнірну пластину 19 і разом із шихтою на завантажувальному жолобі 4 і штовхальником 6, на направляючому жолобі 5 зупиняються Завантажувальний жолоб 4, продовжуючи разом з візком 1 і направляючим жолобом 5 рух назад на відстань І, іде з-під шихти, що знаходиться в печі в зоні її розвантаження довжиною І і шихта з кінця завантажувального жолоба 4 провалюється в піч, а на її місце зрушується інша шихта із середини жолоба При цьому упор 11, що зіштовхує, також виявляється зміщеним уперед щодо завантажувального жолоба на довжину І зони розвантаження шихти Перший етап зштовхування шихти з завантажувального жолоба завершився Візок зупиняють, привід переключають на переміщення вперед і повторно вводять розвантажувальний жолоб 4 із шихтою на КІНЦІ В ПІЧ на відстань ледве більше І Штовхальник 6, разом з направляючим жолобом 5, також переміщується вперед, при цьому вже наступний упор 12, що зіштовхує, відхиляє шарнірну пластину 19 і переміщується за стійку-портал 7 Пластина 19 під власною вагою опускається й упирається в поперечку 14 Візок 1 зупиняють і включають задній хід Упор 12, що зіштовхує, упирається в шарнірну пластину 19 і зупиняється Завантажувальний жолоб 4 з візком 1 продовжує рух назад на відстань І, шихта з кінця завантажувального жолоба 4 знову провалюється в піч, а на її місце зрушується інша шихта із середини жолоба Закінчився другий етап зштовхування шихти з завантажувального жолоба Потім процес повторюється Візок знову переміщають уперед, разом зі штовхальником 6, при цьому вже упор 13, що зіштовхує, переміщається за стійку-портал 7 Шарнірна пластина 19 знову опускається й упирається в поперечку 14 порталу Візок 1 знову зупиняють і включають задній хід Починається наступний етап розвантаження чергової порції шихти з завантажувального жолоба 4 І так п переміщень візка назад, поки вся шихта з розвантажувального жолоба не буде розвантажена в піч Ці переміщення візка назад можуть відбуватися п раз у режимі ручного керування або в автоматичному режимі По закінченню розвантаження фіксатор 18 переводиться в праве положення, при цьому перша шарнірна пластина 19 піднята вище упорів 11, 12 і 13, що зіштовхують, (див фіг 4) і пропускає їх у будь-якому напрямку, а шарнірна пластина 20 завдяки подовженому отвору 24 може відхилятися і вільно пропускати упори, що зіштовхують, назад від печі, але перешкоджає їхньому переміщенню вперед до печі Включають задній хід візка 1 і відводять його за стійку-портал 7, потім привід переключають і переміщають візок уперед При цьому упор 11, що зіштовхує, упирається в шарнірну пластину 20 і зупиняється Візок 1 разом із завантажувальним жолобом 4 і направляючим жолобом 5 продовжують рух вперед і зрушують штовхальник 6 у вихідне положення на направляючий жолоб 5 Після ЧОГО включають задній хід і відводять пристрій за стійку-портал 7 Заслінку завалочного вікна печі закривають, фіксатор 18 переводять у ліве положення, порожній завантажувальний жолоб 4 заміняють на завантажений шихтою Завантажувальний пристрій готовий до наступного циклу завалки шихти Тривалість одного циклу завалки (без обліку часу на заміну завантажувальних жолобів) складає 2-3 хвилини Для забезпечення нормальної роботи пристрою необхідно дотримувати наступні умови - довжина завантажувального жолоба L повинна бути кратній оптимальній глибині І його введення в піч, L=nl, - штовхальник 6 повинний містити п, упорів (11, 12, 13), що зіштовхують, розташованих на відстані І друг від друга, - стійка-портал 7 повинна бути встановлена так, щоб відстань першої від печі шарнірної пластини 19 до початку зони розвантаження шихти в піч було рівним І(п-1) Глибина І уведення завантажувального жолоба 4 у піч вибирають по можливості більшої виходячи з умови забезпечення його МІЦНОСТІ ПІД ВПЛИВОМ навантаження (ваги шихти) і високих температур у печі Якщо довжина завантажувального жолоба L буде більше Іп, то при введенні жолоба в піч на глибину І, один з упорів 11, 12 чи 13, що зіштовхує, не переміститься вперед за шарнірну пластину 19 і робота пристрою порушиться (розвантаження шихти не буде) Якщо довжина завантажувального жолоба L буде менше In, то при переміщенні візка назад кінець жолоба 4 вийде з зони розвантаження шихти в печі і розвантаження частково чи цілком буде зроблена поза піччю 8 56507 Якщо число упорів (11, 12, 13), що зіштовхують, штовхальника буде більше п, то при розвантаженні шихти все рівно будуть використані тільки п упорів (ІНШІ зайві), якщо КІЛЬКІСТЬ упорів, що зіштовхують, буде менше п, то частина шихти залишається на завантажувальному жолобі не розвантаженою Якщо відстань між упорами (11, 12, 13), що зіштовхують, більше І, то починаючи з другого етапу розвантаження, упори, які підуть за першим упором 11, при русі візка вперед не перемістяться за стійку-портал 7 і робота пристрою порушиться (розвантаження шихти припиниться) Якщо відстань між упорами (11, 12, 13), що зіштовхують, буде менше І, то при розвантаженні шихти (починаючи з другого етапу), при переміщенні візка назад, кінець жолоба 4 вийде з зони розвантаження шихти в печі і розвантаження відбудеться (цілком ЧИ частково) поза піччю Якщо відстань першої від печі шарнірної пластини 19 стійки-порталу 7 до початку зони розвантаження шихти в піч менше І(п-1), то при введенні завантажувального жолоба в піч на відстань І, перший упор 11, що зіштовхує, не переміститься за першу шарнірну пластину 19 і розвантаження шихти не буде Якщо відстань першої від печі шарнірної пластини 19 до початку зони розвантаження шихти в печі більше І(п-1), то при ВІДВОДІ візка назад, кінець жолоба 4 вийде з зони розвантаження шихти в піч і розвантаження цілком чи частково відбудеться поза печі Винахід підвищує продуктивність завантаження печі, спрощує конструкцію пристрою, а також збільшує обсяг порції шихти, що одноразово завантажується Фіксатор зліва 56507 Підписано до друку 05 06 2003 р 10 Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24