1.8.6. Свод

Свод (крышка) в открытых ИТП предназначен для уменьшения тепловых потерь на излучение с открытой поверхности металла в тигле. При плавке стали в таких печах большую часть времени плавки составляет период расплавления, в течение которого ЖМ стекает в нижнюю часть тигля, а верхняя его часть заполнена ещё не расплавившейся и частично не нагревшейся шихтой, которая и поглощает значительную часть излучения из печи, поэтому в период расплавления свод не нужен [1, c. 208]. Но после расплавления всей шихты тепловые потери на излучение не поглощаются шихтой, и целесообразно печь закрыть сводом. Однако поскольку последний период длится недолго, то общие потери на излучение вследствие этого невелики. Кроме того, шлак в ИТП, покрывающий поверхность ЖМ в тигле, имеет сравнительно низкую температуру, поэтому является своего рода теплоизоляцией или экраном, уменьшающим излучение с поверхности ЖМ.

Благодаря указанным выше обстоятельствам в настоящее время открытые ИТП малой ёмкости в большинстве случаев не снабжаются сводом, так как он, к тому же, затрудняет ведение металлургического процесса.

В вакуумных ИТП крышки (своды) применяются [1, c. 208]. Они должны герметично стыковаться с кожухом, для чего применяются резиновые уплотняющие прокладки. Во избежание чрезмерного нагрева прокладок место стыка имеет водяное охлаждение.

Для удобства снятия и закрытия герметической крышки применяются простые рычажные или кулачковые приспособления, позволяющие легко приподнять крышку на 1 – 2 см, после чего её отводят в сторону. Во многих случаях подъём крышки осуществляется небольшим гидравлическим цилиндром.

1.8.7. Механизм наклона печи

Механизмом наклона печи называется приспособление (устройство), с помощью которого осуществляется поворот корпуса печи в сторону сливного носка для слива ЖМ. Применяются, в основном, три способа наклона корпуса (рис. 1.22 [1, c. 270 – 271]), отличающиеся положением оси наклона.

Рис. 1.22. Варианты расположения оси поворота печи:

1, 4 – соответственно носовая и центральная подшипниковая опора; 2, 3 – соответственно носовая и центральная ось поворота

печи

Согласно первому способу (рис. 1.22, а) подшипниковая опора 1 и ось 2 наклона печи располагаются в конце сливного носка. Достоинством этого способа является то, что в процессе слива ЖМ из тигля струя практически не перемещается вперед или назад и поэтому не нужно перемещать приёмный разливочный ковш. Но при этом требуется приложить максимальное усилие для поворота печи.

Второй способ наклона (рис. 1.22, б) можно назвать комбинированным, поскольку вначале печь наклоняется вокруг оси 3, расположенной вблизи центра тяжести печи, а когда ЖМ в тигле приблизится к носку, наклон печи продолжается вокруг оси 2, укреплённой в конце сливного носка. При этом ось 3 выходит из подшипниковой опоры 4, а ось 2 опирается в подшипниковую опору 1. Слив ЖМ, как и в предыдущем способе, происходит при почти неизменном положении сливного носка и струи ЖМ.

Третий способ наклона (рис. 1.22, в) характеризуется тем, что печь поворачивается только вокруг оси 3, проходящей вблизи её центра тяжести. Этот способ применяется лишь в тех случаях, когда угол наклона печи во время разливки ЖМ невелик и носок печи описывает небольшую дугу. Примером такой печи является копильник. По своему назначению тигель копильника должен быть всегда наполнен ЖМ, и при разливке в ковш сливается из тигля сравнительно небольшая часть ЖМ, в связи с чем угол наклона печи невелик и перемещение носка и сливной струи вперед незначительное.

Для осуществления наклона печи по какому-либо способу применяются указанные ниже типы и конструкции механизмов (рис. 1.23 [1, c. 271 – 275]).

В частности, для наклона печей малой ёмкости ( например ИСТ – 0,16) применяется электроталь 1, крюк 3 которой при разливке цепляется за серьгу 4, укреплённую на нижней задней части каркаса 5 печи (см. рис. 1.23, а). При включении электротали 1 её грузоподъемный трос 2 наматывается на барабан; крюк 3, закреплённый на нижнем конце троса, поднимается вместе с серьгой 4 и поворачивает печь в сторону сливного носка на желаемый угол. Поворот осуществляется вокруг носовой оси 7, установленной в носовой подшипниковой опоре 6. Достоинством такого способа наклона является возможность использовать электроталь для доставки и загрузки шихты в печь. Передвижной электроталью можно обслуживать по очереди две – три печи, расположенные под трассой электротали.

Для печей малой ёмкости (до 100 кг) применяются также и ручные механизмы наклона в виде лебёдки с ручным приводом.

Широкое распространение получил гидроцилиндровый механизм наклона (рис. 1.23, б).

Рис. 1.23. Механизм наклона ИТП:

а – с применением электротали; б – гидроцилиндровый с наклоном печи только вперед; в – гидроцилиндровый с наклоном печи вперед и назад; 1 – электроталь; 2 – трос; 3 – крюк; 4 – серьга; 5 – каркас печи; 6 – носовая подшипниковая опора; 7 – носовая ось поворота печи; 8 – опора; 9 – гидроцилиндр; 10 – каркас печи;

11, 12 – соответственно передняя и задняя ось поворота печи

Механизм имеет два гидроцилиндра 9, установленные по одному с каждой стороны печи. Верхняя часть каждого гидроцилиндра шарнирно связана с каркасом 10 печи, нижняя часть гидроцилиндра шарнирно крепится к опоре 8. Благодаря шарнирам гидроцилиндры 9 могут поворачиваться вперед или назад в соответствии с дугой, описываемой верхним шарниром, в процессе наклона печи вперед при сливе ЖМ и обратно.

Для наклона печи масло под давлением подается в поршневую часть гидроцилиндра. Шток (под действием поршня) перемещается вверх и поворачивает верхний шарнир вокруг носовой оси 7 в сторону слива ЖМ. Наклон в обратном направлении (опускание печи) чаще всего осуществляется под действием собственного веса печи.

Если печь необходимо наклонять вперед и назад (что является обязательным для копильников), то применяются две пары цилиндров (рис. 1.23, в): задняя пара гидроцилиндров наклоняет печь вперед, т.е. в сторону сливного носка, а передняя пара – назад в сторону задней стенки каркаса.

При наклоне вперед печь поворачивается вокруг оси 11, которая проходит через центры двух верхних шарниров передней пары гидроцилиндров, при наклоне назад – вокруг оси 12, проходящей через центры верхних шарниров задней пары гидроцилиндров.

Достоинствами гидроцилиндрового механизма наклона печи являются большая конструктивная простота и плавность наклона.

Недостатки заключаются в том, что механизм нуждается в маслонапорной установке, в необходимости довольно значительного пространства под печью для установки гидравлических цилиндров.

Для вакуумных печей могут применяться механизмы наклона любого типа, однако некоторое осложнение вызывает соединение вакуумпровода печи с вакуумной системой, так как этот вакуумпровод сравнительно большого диаметра (200 –

– 300 мм) должен сохранять своё положение и при наклоне печи.