1236

4.Как восстанавливают хлорид титана?

5.Как рафинируют титан?

6.Какие опасные и вредные вещества используются для получения титана?

Современные металлургические заводы представляют собой высокомеханизиро­ ванные предприятия с большим числом действующих агрегатов и механизмов. Ниже рассмотрены вспомогательные механизмы и подъемно-транспротноеобо­ рудование, -применяемое в производстве цветных металлов.

§ 1. Оборудование для приготовления шихты

закрытого типа на многих предприятиях имеются открытые склады эстакадного или траншейного типа, на которые поступает основная масса сырья и флюсов. Они обслуживаются экскаваторами или мостовыми кранами. Для нормального

и ровного хода л1обой металлургической печи большое значение имеет усредне­ ние (постоянство) состава шихты, что достигается перемешиванием руд (кон­ центратов) и флюсов перед загрузкой их в печь.

В настоящее время на отечественных и зарубежных заводах применяют два способа шихтовки w бункерный и в штабелях. В последние годы на некоторых заводах стали пр^менять частичное составление шихты способом мокрой ших­ товки. Особенности этого метода шихтовки состоит в том, что необходимое для плавки количество флюсов добавляется в баки перед фильтрацией или в сгу­ стители обогатите^ьнод фабрики, что позволяет осуществить более равномерное

На никелевых заводах, перерабатывающих окисленные руды, последние в целях равномерного смешивания шихтуются на открытом или закрытом складе грейферными кранами путем загрузки определенного числа грейферов рудой разного сорта. Затем рудная смесь проходит дробление. Дальнейшая шихтовка — бункерная.

Рис. 75. Штабельный шихтарник (план и разрез) свинцового завода:

/ —транспортер в галерее; 2 — транспортер под кровлей шихтариика; 3 — саморазгрузочная тележка; 4 — штабель шихты; 5 — весы; 6 — шихтопогрузочная машина; 7, 8 — транспортеры; 9 _ бункера с оборотным агломератом; 10— ленточные весы; // — самоходная тележка; 12 — транспортер

Бункерная шихтовка предусматривает хранение шихты и ее компонентов в бункерах. Наиболее распространена непрерывная бункерная шихтовка. Ком­ поненты шихты подаются из бункеров весовыми питателями на ленточный сбор­ ный транспортер. Бункера располагают в линию вдоль данного транспортера, поэтому на нем получается столько слоев материала, сколько работает бункеров. Готовая шихта взвешивается непосредственно на ленте. Для этой цели служат транспортерные весы. Для тщательного перемешивания составленная шихта

проходит через смесительное оборудование. Оно состоит из барабанных смеси­ телей, шнеков или дезинтеграторов. Перемешанная шихта доставляется затем непосредственно к печам.

Послойная шихтовка в штабеле — послойная шихтовка является процессом, при котором из разных материалов создают однородный продукт заданного состава.

Штабельное смешивание считается одной из лучших систем организации подготовки, хранения и выдачи шихты на медеплавильных и свинцовых заво­ дах. Для этого в системе заводских цехов имеется специальное шихтовочное отделение с бетонным полом, состоящее из трех одинаковых отсеков. Обычно из трех штабелей один загружают, один опробуют, а третий, уже опробованный, разгружается шихтопогрузочной тележкой. На рис. 75 показано устройство шта­ бельного шихтарника на свинцовом заводе. Во время закладки штабеля взве­ шивают и опробуют каждый материал. Все материалы шихты подаются на об­ щую ленту транспортера, поднимающую их на распределительную ленту с раз­ грузочной тележкой. Разгрузочная тележка верхнего ленточного транспортера все в^емя медленно движется от одного конца ленточного транспортера над штабелем до другого и автоматически переключается на обратное направление. При этом в штабель отдельными тонкими слоями укладывают каждую из со­ ставных частей шихты: концентраты, флюсы и оборотные материалы. Уложен­ ный, таким образом, штабель представляет собой как бы пирог из слоев раз­ личных материалов. Чтобы приготовленную таким способом шихту использовать дальше и подвергнуть плавке в отражательной печи или агломерации, ее раз­ гружают из отсека с помощью шихтопогрузочной машины.

Шихтопогрузочная машина (рис. 76) состоит из металлического низко рас­ положенного моста, опирающегося по концам на каретки с колесами, лежащими на рельсах. Мост с помощью специального механизма медленно передвигается вдоль отсека. Впереди мост имеет наклонно расположенные грабли (борону), которые, совершая колебательное движение, срезают тонкий слой шихты по поперечному сечению штабеля и ссыпают ее вниз в скребковый транспортер. Шихту скребковым конвейером через воронку, установленную на каркасе ма­ шины, перегребают на нижний транспортер, расположенный по всей длине шта­ беля. Этим транспортером шихту подают на сборный ленточный транспортер. Сюда же при необходимости может поступать оборотный материал. Готовую шихту направляют в бункера отражательных или обжиговых печей или в сме­ сительный барабан агломерационного отделения. После того как один отсек разгрузится, разгружают следующий. Для этого служит та же шихтопогрузоч­ ная машина, которую на специальной тележке перевозят из одного отсека

вдругой. В штабеле шихтарника хранится пяти-десятидневный запас шихты.

§2. Ленточные транспортеры и конвейеры

Для транспортировки материалов внутри цехов и между ними лучше всего ис­ пользовать ленточные транспортеры, как наиболее производительные и эконо­ мичные.

Ленточные транспортеры (конвейеры) представляют собой механизм, пере­ мещающий материал на непрерывно движущемся рабочем органе — ленте. Наи­ более распространена прорезиненная конвейерная лента с тканевой основой. Ленты изготовляют шириной 300—2000 мм и толщиной 6—Ю мм. Транспортер представляет собой ленту, натянутую на два металлических барабана диамет­ ром около 0,5 м. Один из барабанов вращается с помощью электродвигателя через закрытый редуктор и приводит в движение тугонатянутую на нем ленту. В промежутке между приводным и натянутым барабанами верхняя, несущая груз часть ленты опирается на свободно вращающиеся опоры с двумя, тремя и пятью роликами в зависимости от ширины ленты. Нерабочая ветвь ленты также поддерживается роликами, отстоящими один от другого на расстоянии 1—1,5 м. Разгружать материал можно с головного барабана, а также по длине конвейера, используя для этого разгрузочную тележку. Транспортеры достигают в длину 100 м и более и могут быть установлены под углом к горизонту до 20°. Производительность транспортеров достигает 100 т/ч.

—ч

Рис. 78. Вибрационный кон вейер:

Рис. 79. Двухчелюстный двухканатный грейфер:

пылеуловитель и рукавный фильтр с цепью очистки от пыли вытесняемого из бункера воздуха.

Для транспортировки горячих сыпучих материалов используют вибрацион­ ные конвейеры. Привод вибрационных конвейеров бывает механический и элек­ тромагнитный. В механическом приводе колебания создает кривошипно-эксцен- гриковый^ механизм, якорь которого жестко соединен с трубой конвейера. В цветной металлургии применяют виброконвейеры с электромагнитным приво­ дом (рис. 78). Его несущий элемент — транспортирующая стальная труба — под­ вешена на пружинах-амортизаторах. Колебание трубе передается электромагнит­ ными вибраторами, установленными под углом 20° к транспортирующей трубе и жестко закрепленными на ней кронштейнами. Труба и вибратор соединены между собой через упругую систему — пакет плоских стальных пружин-рессор. Электровибраторы сообщают трубе колебательные движения с амплитудой коле­ бания около 1,2 мм. Число колебаний 3000 в минуту. Под действием колеба­ тельных движений частицы материала в трубе продвигаются вперед си скоро­ стью 0,15 м/с. Конвейер собирают из нескольких секций длиной примерно по 15 м. На каждой секции через 2,5—3 м устанавливают электромагнитный вибра­ тор. Производительность таких конвейеров 50—650 м3/ч. Мощность каждого электромагнитного вибратора 0,5—8 кВт.

Грейферные краны применяют для разгрузки и погрузки сыпучих и куско­ вых материалов, концентратов, руды, флюса и топлива. Грейферный кран со­ стоит из моста, кабины управления краном, подвешенной к рабочей площадке моста, передвигающейся по мосту тележки с механизмом подъема и переме­ щения, замыкания и размыкания грейфера. В цветной металлургии грейферные краны применяют на рудных дворах и шихтарниках.

Двухчелюстный грейфер (рис. 79) состоит из челюстей, шарнирно соеди­ ненных с верхней траверсой и тягами. Канаты для закрывания и раскрывания, подъема и опускания грейфера связаны с барабанами механизмом, смонтирован­

канатом 6, канат 5 ослаблен, а траверса опускается под действием собственной массы челюстей и высыпаемого груза до тех пор, пока челюсти полностью не откроются. При этом барабан, связанный с канатом 5, вращается, а барабан, связанный с канатом 6, неподвижен.

§3. Вспомогательные механизмы в агломерационных

иобжиговых цехах

Агломерационные и обжиговые цехи обычно оборудованы бункерами и питате­ лями для подачи материалов, из бункера на транспортеры. Бункером называют емкость круглого или прямоугольного сечения. Нижняя часть бункера выполнена с наклонными стенками в виде перевернутой усеченной пирамиды или конуса и оканчивается разгрузочным устройством. Бункера изготовляют из железа или железобетона. Они служат промежуточной емкостью для хранения запасов всех составляющих шихты. Для открывания и закрывания выпускных отверстий бун­ керов и регулирования истечения груза из них применяют бункерные затворы. Для непрерывной и равномерной выдачи груза из бункера на транспортерное устройство применяют специальные питатели (лотковые, тарельчатые, барабан­ ные и др.). Вибрационный лотковый питатель (рис. 80, а) представляет собой лоток с вибратором, подвешенный на пружинах под отверстием истечения бун­ кера: регулировкой винтовых стяжек можно установить необходимый угол на­ клона, соответствующий заданной производительности. Плунжерный питатель (рис. 80,6) с плунжером, совершающим возвратно-поступательное движение, качающийся (рис. 80, в), осуществляет подачу материала вследствие возвратно­ поступательного движения желоба. Цепной питатель (рис. 80, г) имеет несколько бесконечных сварных цепей, огибающих приводные блоки или барабан, прижи­ мающих собственной массой материал к лотку и препятствующих тем самым

движению материалов. При движении блоков движущая цепь увлекает за собой материал. Этот питатель' применяют для подачи крупнокускового материала. Тарельчатый и барабанный питатели (рис. 80, д, е) осуществляют подачу груза при помощи рабочего органа — диска или барабана.

Довольно широко распространен способ дозировки компонентов шихты та­ рельчатым питателем (см. рис. 80,(9). Меняя положение воронки (втулки), можно

Рис. 80. Питатели:

/ —лоток; 2 — вибратор; 3 — винтовая стяжка; 4 — плунжер с возвратно-поступательны.'* движением; 5 — желоб; 6 — приводные блоки

увеличить или уменьшить зазор между бункером и тарелью и регулировать, таким образом, количество материала, поступающего из бункера на вращаю­ щийся круглый стол (тарель). Тарель приводят во вращение с помощью элек­ тродвигателя. С тарельчатого питателя материал (рудная смесь) сбрасывается направляющим устройством — плужком (специальным ножом) на ленточный транспортер. Количество подаваемого материала регулируется положением втулки.§

§ 4. Вспомогательные механизмы в плавильных цехах

В плавильных цехах перемещают различные материалы: штучные (конвейеры, совки), сыпучие (руда, концентрат), жидкие (ковши с расплавленными штейном и шлаком). Перемещение грузов при крупном производстве, каким является плавка цветных металлов, невозможно без применения кранов, погрузчиков и

других машин. В металлургических цехах для обслуживания печен и конвер­ теров устанавливают мостовые электрические краны мощностью от 30—50 до 100—150 т. Гибкими органами кранов служат канаты и цепи.

Канаты применяют для обвязки, крепления и подвешивания груза к крюку

ната — прочность, долговечность, постепенность износа при правильной эксплуа­ тации. Стальной канат необходимо оберегать от чрезмерного воздействия высо­ кой температуры. Внутри стального каната помещен сердечник. Его выполняют из пеньки, мягкой стальной проволоки, канатной проволоки, искусственных ма­ териалов-пластмасс, асбеста. Сердечник каната является хранилищем смазки, снижающей трение между проволоками внутри каната. При перегреве каната органический сердечник выгорает и канат становится непригодным к дальней­ шей эксплуатации. Стальные канаты изготовляют из калиброванной непокрытой или покрытой цинком или алюминием проволоки.

Различают канаты одинарной, двойной или тройной свивки. Канаты оди­ нарной свивки свиты из отдельных проволок и представляют собой одну прядь. Канат двойной свивки свит из двух и более прядей, его называют тросом. Коли­ чество прядей в канате двойной свивки 3—8. Канаты тройной свивки прядей делятся на канаты правой и левой свивки: если пряди свиты по направлению движения часовой стрелки, то канат называется канатом правой свивки, а если против часовой стрелки, то канат называется канатом левой свивки. По соче­ танию направлений свивки элементов каната различают канаты односторонней (прямой) и крестовой свивки. Односторонней называется свивка, при которой направления свивки проволок в пряди и прядей в канате совпадают. Крестовой называется свивка, при которой направления свивки проволок в прядях и прядей в канате противоположны. Канаты односторонней свивки эластичнее канатов крестовой свивки. Недостатком канатов односторонней свивки является их спо­ собность раскручиваться при подвешивании грузов непосредственно к свободно свивающим концам.

Каждому виду каната присваивают условное обозначение. Так, обозначение

тации каната возникает необходимость найти длину полного оборота пряди вокруг сердечника — шаг свивки. Для этого на поверхности какой-либо пряди наносят метку. Затем отсчитывают вдоль центральной оси столько прядей, сколько их имеется в сечении каната. В счет прядей входит и та, на которой нанесена первая метка. На следующей после отсчета последней пряди наносят вторую метку. Расстояние между метками принимают за шаг свивки каната. Так, для каната, состоящего из шести прядей, вторую метку наносят на седь­

мой пряди.

Грузовые цепи. В плавильных цехах не всегда можно исключить воздей­ ствие высокой температуры на грузозахватный орган, например при сливе ме­ талла из ковша. В подобных случаях применяют цепь или какое-либо другое

устройство. _ Грузовые цепи изготовляют из круглой горячекатаной стали диаметром

(калибром) 6—16 мм. Овальная форма звеньев цепи, расположение звеньев во взаимно перпендикулярных плоскостях обеспечивают большую гибкость цепи и возможность применения ее для строповки деталей и узлов с острыми кром­ ками без подкладок, не опасаясь перегибов стропа. Недостатками цепей являются большая собственная масса и трудность обнаружения дефектов при осмотре. Скрытые дефекты цепей могут служить причиной внезапного разрыва при рез­ ких динамических нагрузках. Для подъема особо ответственного груза или близ­ кого по массе к предельно допустимой применять цепь не рекомендуется.

При эксплуатации цепей необходимо следить чтобы наружная поверхность звеньев не имела трещин п расслоений, обнаруживаемых невооруженным гла­ зом, а звенья были не погнуты. Звенья должны свободно перемещаться одно относительно другого как при расположении по прямой, так и под углом. Износ звена цепи допускается не более 10% от первоначального диаметра (калибра).

Крюк является грузозахватным органом крана. Конструктивно крюки могут быть однорогими и двурогими (рис. 8). Краны, работающие в плавильных це­ хах, имеют однорогие крюки. Двурогие крюки применяют в сборочных цехах.

если отогнут рог крюка, если износ крюка в зеве превышает 10 % первоначаль­ ной высоты сечения, если на крюке нет клейма ОТК, если на крюке имеются трещины в зеве и в других местах.

Съемные грузозахватные приспособления и тара. Администрация предприя­ тия обязана обеспечивать цехи испытанными и промаркированными съемными грузозахватными приспособлениями (траверсы) и тарой (контейнеры, совки, ковши) соответствующей грузоподъемности.

Для транспортировки ковшей с расплавленным шлаком или штейном при­ меняют траверсы. Их, как правило, изготовляют клепаными, тяги траверс — коваными, шарнирно закрепленными в горизонтальной и вертикальной плоско­ стях. Такая конструкция траверс обеспечивает надежность и удобство работы с ними при зацепке и транспортировке ковшей с металлом. При этом следует обращать особое внимание на надежность захватами обеими серьгами траверсы цапф ковша.

занимаемый тарой объем и стоимость перевозки ее по железной дороге.

Тару бракуют, если она не замаркирована (не имеет бирки) или сварные швы имеют трещины. Для транспортировки жидких продуктов плавки приме­ няют ковши литые, сварные, нефутерованйые и футерованные огнеупорными

Правила перемещения грузов. В целях обеспечения безопасности людей и сохранности груза обвязку его канатами выполняют в соответствии с опреде­ ленными правилами. Грузы, на которые не разработаны схемы обвязки, под­ нимают в присутствии и под руководством лица, ответственного за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами. Грузы следует обвязывать