1236

так, чтобы исключить соскальзывание с него строп, выпадение груза или части его и обеспечить устойчивое положение груза при его перемещении. При об­ вязке груза канаты и цепи следует накладывать на основной массив груза. Можно подвешивать груз за специально для этого предназначенные устройства (рамы, петли, проушины). Канаты и цепи следует накладывать без узлов и пе­ тель, а под острые ребра груза подкладывать смягчающие прокладки, предохра­ няющие канаты от повреждений.

Масса груза не должна превышать грузоподъемность машин. Усилие, пре­ вышающее грузоподъемность машины, может возникнуть при подъеме груза, засыпанного землей или примерзшего к земле, или заложенного другими гру­ зами, укрепленного болтами или залитого бетоном, а также металла и шлака, застывшего в печи или приварившегося после слива. Подъем таких грузов запрещен.

При подъеме груза его предварительно приподнимают на высоту не более 200—300 мм для проверки равномерности натяжения канатов, надежности об­ вязки или зацепки грузов, надежности действия тормоза крана. При необходи­ мости исправления обвязки груз опускают. Перед началом перемещения груз должен быть поднят выше встречающихся на пути предметов не менее чем на 0,5 м.

Нельзя находиться под поднятым грузом. Нужно следить, чтобы на пере­ мещаемом грузе не было незакрепленных предметов (деталей, инструмента и др.). Запрещен подъем груза в таре, заполненной выше бортов.

Недопустимы подъем или опускание груза при нахождении людей в кабине или кузове автомашины, в полувагоне, на платформе или вагонетке.

Перемещаемый груз должно сопровождать ответственное лицо, которое следит за тем, чтобы груз не перемещался над людьми и чтобы он не мог за что-либо зацепиться. В случае, если сопровождение груза невозможно, за гру­ зом следит крановщик, а при нахождении груза в зоне, не обозреваемой из кабины крановщика, в помощь ему назначают рабочего для выполнения функ­ ций сигнальщика. Сигнальщик должен находиться на месте, которое видно и машинисту.

Груз укладывают в отведенное администрацией место, где исключена воз­ можность его падения, опрокидывания или сползания. Запрещено укладывать грузы на крышки люков, на временные перекрытия, непосредственно на трубы паро-, газо- и водопроводов, на электрические кабели и т. п. На место уста­ новки груза предварительно укладывают соответствующей прочности подкладки для того, чтобы стропы могли быть без повреждения извлечены из-под груза.

Укладывают грузы в полувагоны, на платформы, вагонетки, автомашины и снимают их оттуда таким образом, чтобы не нарушать равновесия транспор­ тирующего устройства. При укладке груза в полувагоны, на платформы, авто­ шины следует обеспечить его удобную и безопасную последующую разгрузку. Груз в кузовах автомобилей и железнодорожных вагонов закрепляют, обвязы­ вают или устанавливают так, чтобы не происходило его самопроизвольного сме­ щения во время транспортировки.

Снимать груз с крюка можно лишь после того, как груз будет надежно установлен. После окончания или при перерыве работы груз не должен оста­ ваться в подвешенном состоянии. Подъем и перемещение груза несколькими грузоподъемными машинами допустим в единичных случаях. Эту работу сле­ дует выполнять по особым правилам и под непосредственным руководством инженерно-технического работника.

шихты в печи Механизированы. Работа по загрузке шахтных печен производится на колошниковой площадке. С обеих сторон печей проходят рельсовые пути, по которым к печам доставляются материалы из бункеров. Материал в бункера подается на различных заводах разными способами в зависимости от качества и рельефа местности, а также от масштаба производства. При плавке брикетов брикетные прессы располагают над колошниковой площадкой. Подсушенную

руду подают на прессы ленточными транспортерами. Кокс и известняк также подают ленточными транспортерами.

Горячий агломерат для плавки подают специальными металлическими ваго­ нами (хопрами) к приемным бункерам скиповых подъемников. Дозатором пор­ ция а г л о м е р а т а подается в бадью подъемника. Бадья поднимается по наклон­ ному мосту скипа до верхней отметки и опрокидывается над течкой бункера. Скиповой подъемник сдвоен. Когда тележка с загруженной бадьей по одной стороне поднимается вверх, по другой стороне тележка с порожней бадьей опускается вниз. Движение обеих тележек с бадьей автоматизировано. Осталь­ ные компоненты шихты подают в расходные бункера системой ленточных транс­

портеров.

При любой системе подачи материалов бункера располагают так, чтобы их затворы были на колошниковой площадке над бункерами загрузочных механиз­ мов. С каждой стороны печей должны быть бункера для всех компонентов шихты, обеспечивающие 4—6-ч запас шихтовых материалов.

В настоящее время на всех заводах загрузка шихты механизирована. Ее производят вагон-весами или троллейкарами. Вагон-весы представляют собой тележки с электроприводами, на которых установлен один или несколько бунке­ ров для набора из них материалов с одновременным их взвешиванием. Емкость вагон-весов 6 т. Вагон-весы имеют одно или несколько разгрузочных отверстий. Затворы разгрузочных отверстий шиберного типа приводятся в движение вруч­ ную через цепную передачу. В конце или середине • вагона имеется площадка для машиниста загрузки. На этой площадке расположены также циферблатный указатель массы, кнопки звукового сигнала, штурвалы ручного управления за­ творами и педалью ножного тормоза, установленного на холостом-скате. Элек­ тропривод второго ската имеет электромагнитный тормоз.

На печах с центральной загрузкой и боковым отводом газа вагон-весы (вагонетки) разгружаются через днище или опрокидыванием кузова.

На многих заводах загрузка шахтных печей производится троллейкарами. Троллейкара состоит из двигающегося по рельсам моторного вагона, имеющего бункер, длина которого соответствует длине печи. Емкость бункера 6—8 м3. Троллейкара приводится в движение электродвигателем постоянного тока. Ско­ рость движения машины регулируется с помощью контроллера. Ток поступает через токоприемник от троллей, подвешенных вдоль печей. Шихту в бункер троллейкары набирают по объему. При объемной шихтовке можно руковод­ ствоваться насыпными массами материалов. Насыпной массой называется масса единицы объема. Она составляет, т/м3: 0,9—1,0 агломерата; 1,8 известняка; 0,45— 0,60 кокса. Так, если заполнить 5 м3 объема бункера агломератом, то в бункере поместится 5*1,0=5,0 т агломерата.

Способ набора шихтовых материалов по объему основан также на фик­ сировании времени работы питателей бункеров, осуществляемом при помощи реле времени. В зависимости от продолжительности работы питателей можно регулировать весовую подачу того или иного количества материала. Шихту на­ бирают следующим образом. Троллейкара и вагон-весы заезжают под питатель бункера. Одновременно с включением питателя троллейкаре придают такое дви­

в плотно закрытых вагонетках-кюбелях и через отверстия в их днище, закры­ ваемых уплотненными затворами, разгружают в приемные воронки загрузочных рукавов печи.§

§ 5. Оборудование для выпуска и уборки расплавов

Выпуск и уборка штейна и шлака при шахтной плавке руд или агломерата цветных металлов не отличаются от выпуска и уборки расплавленных продуктов отражательных и руднотермических печей. В металлургических цехах продукты плавки (штейн, шлак, черновой свинец и медь) транспортируют в специальных

ковшах емкостью 5—16 т. Для перемещения ковшей с жидкими продуктами плавки в пролете цеха имеются электрические мостовые краны грузоподъемно­ стью 30—150 т. Мостовые краны имеют три крюка — один 20—50 т и два вспомогательных — по 10 т. С их помощью можно наклонять ковш с продуктами плавки в любую сторону и заливать расплав в рафинировочную печь, или в конвертер.

Ковши изготовляют преимущественно литыми из хромоникелевой стали. Как правило, ковши имеют конусообразную форму, горизонтальное днище, один или два носка и две цапфы, расположенные перпендикулярно оси носков. На концах цапф обязательно должны быть буртики, исключающие соскальзывание с цапфы проушин траверсы. Во избежание приваривания металла и разъедания стенок внутреннюю поверхность ковша покрывают известковым или меловым раствором. При транспортировке штейна иногда указанного приема недостаточно, тогда на стенки ковша намораживают слой шлака толщиной 5—10 см, а на днище укла­ дывают куски холодного шлака для создания слоя толщиной 20—30 см.

Рис. 82. Пневматическое устройство для заделки шпуров:

/ — золотник; 2 — тяга; 3 — стяжка; 4 — пневматический цилиндр; 5 — направляющая; 6 — патрон с глиной; 7 — шток; 8 — стойка

Во избежание взрывов ковши под заливку должны поступать всегда сухими. При заливке ковшей не допускается их переполнение. Обрабатывать ковши следует по возможности быстро, чтобы уменьшить массу оборотных материалов в виде намороженных на стенке ковша корок.

Шпуровое отверстие закрывают с помощью пневматических механизмов, мон­ тируемых на поворотных кронштейнах (рис. 82). Для этого глиняную пробку укрепляют на штоке со шляпкой н помещают в гнездо патрона. Воздух под давлением 400 кПа поступает в цилиндр и давит на поршень штока. Шток сначала выдвигает патрон с пробкой до упора, а затем выталкивает ее из пат­

рона в шпуровое отверстие и закрывает его.

Для того чтобы выбить затем глиняную пробку из шпура, в нее забивают железный лом диаметром 30—40 мм.

Выбивание лома из шпура — тяжелый физический труд. Поэтому при от­ крывании шпуров и леток в настоящее время широко используют метод про­ жигания отверстий кислородом. Метод основан на том, что железо (сталь) бурно горит в атмосфере технического кислорода, выделяя большое количество тепла, за счет которого расплавляется замерзший в шпуре штейн и железный ломок. Для этого кислородный баллон через редуктор плотно и прочно соеди­ няют длинным резиновым шлангом с длинной железной трубкой диаметром 6,3 мм. Конец трубки разогревают на куске древесного угля в слабом токе кис­

По желобу.

Шлак выпускают через шлаковую летку печей и отстойников непрерывно в чашу шлаковозной платформы. Емкость чаши 8—12 м3. Жидкий шлак отво­ зится электровозом со шлаковозными платформами в отвал. Шлак можно под­ вергать грануляции в воде. Гранулированный шлак поступает в бассейн, откуда его выбирают грейферными кранами и затем грузят в вагоны на шлаковый

отвал.

§ 6. Оборудование для рафинирования

цели рафинировочные котлы. Рафинировочные котлы полностью открыты сверху, что позволяет в процессе рафинирования перемешивать ванну мешалкой, сни­ мать шликеры шумовкой с помощью мостового крана и перекачивать жидкий металл в следующий котел. Котлы располагают обычно в один или два ряда. Цех оборудован двумя-тремя мостовыми кранами. Имеется площадка для уста­ новки переносного оборудования — мешалок, насосов, совков.

Мешалка для свинца состоит из вертикального вала, на котором закреплен пропеллер. Вал приводится во вращение от электродвигателя через коническую зубчатую передачу, которая размещена в чугунной коробке. Пропеллер вводят на глубину 300—500 мм от поверхности свинца, при вращении пропеллер со­ здает на поверхности воронку, в которую небольшими порциями загружают реагенты (серу, селитру) в виде порошка, что способствует равномерному их вмешиванию в свинец.

Для перекачивания и перелива жидкого свинца служит насос, состоящий из вертикально расположенного вала, на конце которого прикреплен импеллер. Чугунный кожух импеллера соединен с вертикально укрепленной трубой. При вращении вала с помощью электродвигателя импеллер всасывает свинец через нижнее отверстие, нагнетает его в трубу и свинец из отогнутого конца трубы по желобу может поступать в любой котел.

Насос установлен на раме из двутавровых балок. Для перекачивания раму насоса монтируют на фланце рафинировочного котла так, чтобы насос нахо­ дился в центре котла. Насосы работают в свинцовой ванне с температурой 400—600 °С. Производительность насоса достигает 5—30 т/мин.§

§ 7. Оборудование для разливки металла

Расплавленный металл разливают в формы, называемые изложницами, для по­ лучения слитков, анодов, вайербарсов. В слитки разливают свинец, цинк, алю­ минии и некоторые другие цветные металлы. Черновую медь и никель разли­ вают в специальные формы-слитки, называемые анодами.

Разливку металла на заводе осуществляют разливочными машинами кару­

250 кг. Карусель машины можно вращать с переменной скоростью от электро: двигателя мощностью 11 кВт посредством специального привода, редуктора и зубчатой передачи. Максимальная производительность машины составляет 50— 60 т меди в час.

Изложницы заливают из ковша. Для выемки анодов служат выталкивающее устройство и анодосъемник. Выталкивающее устройство состоит из штырей, по два штыря на каждую изложницу, шарнирно закрепленных на траверсах. Каж­ дая траверса имеет ролик, при прохождении которого по разгрузочной кривой штыри поднимаются и приподнимают анод над изложницей. Приподнятый анод захватывается подъемным механизмом и переносится из изложницы в бак для охлаждения анодов. Для облегчения выемки анодов поверхность изложниц опрыскивают известковым молоком.

Машина работает с прерывистым движением. Во время остановки происхо­ дит заполнение изложницы, ее опрыскивание известковым молоком и удаление анода.

Рис. 83. Машина для разливки меди на аноды:

Подобные машины используют для разливки свинца, цинка, меди на вайербарсы. Принцип действия и устройство машин сходны, отличаются они конструк­ цией изложниц и способом их заливки и разгрузки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Способы приготовления и усреднения шихты.

2.Устройство и особенность конвейерных, ленточных, скребковых и вибра­ ционных транспортеров.

3.Какое устройство называют грейфером? Как осуществляют захватывание

иразгрузку сыпучих материалов грейфером?

4.Какие питатели применяются для непрерывной и равномерной выдачи груза из бункера? Их особенность и устройство.

5. Особенности устройств, применяемых для загрузки шихты — вагон-весов

итроллейкар.

6.Как закрывают шпуровое отверстие с помощью пневматического устрой­

ства?

' 7. Как устроен котел для рафинирования свинца, мешалка и насос для перекачивания жидкого свинца?

8. Какие разливочные машины применяют для разливки металла? Их осо­ бенность и как они работают.

9. Правила транспортировки жидких и мелкоштучных грузов.

В России до революции существовала документация, по которой устанавли­ вались нормы на рельсы, кровельное железо, балки, а также регламентировалось качество стального проката. Первые стандарты на металл были утверждены в 1926 г. В настоящее время работой по стандартизации в нашей стране руко­ водит Государственный комитет СССР по стандартам (Госстандарт СССР).

§ 1. Основные понятия и определения в области стандартизации

утвержденные Госстандартом СССР и действующие по всей территории СССР;

отраслевые cfaндapты (ОСТ), обязательные для всех предприятий отрасли; стандарты Совета Экономической взаимопомощи (СТ СЭВ). Применение СТ СЭВ обязательно для всех организаций и предприятий Советского Союза.

Наряду с стандартами в нашей стране действуют технические условия (ТУ)

на конкретные виды продукции.

Все стандарты систематически пересматриваются и обновляются в соответ­ ствии с последними достижениями науки и техники.

В большинстве капиталистических стран для проведения работ по стандар­ тизации существуют неправительственные организации — общества, членами ко­ торых являются фирмы, компании и. частные лица. Большинство национальных стандартов не имеет законодательной силы, за исключением стандартов по тех­ нике безопасности и защите окружающей среды.

В 1946 г. ‘была учреждена неправительственная Международная организация по стандартизации (МОС), осуществляющая разработку международных стан­ дартов. От Советского Союза членом МОС является Государственный комитет

СССР по стандартам МОС содействует развитию стандартизации в мире с целью облегчения международного товарообмена.

Повышена роль стандартов в улучшении качества продукции (металла). Особенностью социалистической стандартизации является ее плановость. Каждое министерство и каждое предприятие составляет годовые и пятнлетние планы работ по стандартизации. Стандарты на металлы (продукцию) обновляются не реже одного раза в пять лет. Установленные показатели (параметры) в стан­ дартах должны отражать достижения науки и техники в области производства цветных металлов.

При разработке планов на обновление стандартов учитываются предложения предприятий-поставщиков цветных металлов, а также предприятий, потребляю­ щих их. По каждому утвержденному стандарту на металлы издается постано­ вление о сроках введения его в действие.

Основными видами товарной продукции цветной металлургии являются цветные металлы, а также изделия — прокат из сплавов цветных металлов. Эта продукция служит сырьем или полуфабрикатом для других отраслей народного хозяйства. Так, черная металлургия использует никель, кобальт и другие редкие металлы для получения особых сортов стали. Медь, алюминий и их сплавы используются в электротехнической и машиностроительной промышленности.

От качества цветных металлов во многом зависит надежность зданий, соо­ ружений, машин и механизмов.

Стандарты (ГОСТы) являются мерой качества; в них устрановлены хими­ ческий состав металла и количественные показатели его свойств. Чем меньше в процентном отношении от массы основного металла приходится на примеси, лимитируемые ГОСТом, тем выше качество металла (меди, никеля, свинца и дру­ гих металлов) и тем выше надежность машин и установок. Таким образом, стандарты и качество — понятия не отделимые друг от друга.

Аттестацию продукции цветной металлургии проводят по трем категориям качества: высшей, первой и второй. Продукции высшей категории присваивается Знак качества. К первой категории качества относится продукция, которая по

химическому составу отвечает требованиям ГОСТов и потребителя, ко второй

Аттестация промышленной продукции отрасли на Знак качества проводится Государственной аттестационной комиссией. Председателем комиссии назна­ чается представитель министерства или Госстандарта СССР.

Аттестацию на первую и вторую категорию качества осуществляет отрасле­ вая аттестационная комиссия. Председателем комиссии назначается представи­

тель министерства основного потребителя или Министерства цветной метал­ лургии СССР.

Государственная и отраслевая аттестационные комиссии оценивают полноту и правильность оформления материалов, представленных на аттестуемую про­ дукцию. Затем осуществляют проверку уровня качества продукции и соответ­ ствие продукции всем требованиям, установленным стандартом для данной ка­ тегории качества, и принимают решение об отнесении продукции (металла) к соответствующей категории качества.

Регистрацию решения Государственной аттестационной комиссии о присвое­ нии выпускаемой марке металла государственного Знака качества проводят органы Госстандарта СССР. #

§ 2. Стандартизация и качество продукции. Контроль качества

Цветные металлы, аттестованные на Знак качества, должны соответствовать по химическому составу лучшим отечественным маркам и мировым стандартам. Так, Знак качества присвоен первичному никелю (ГОСТ 849—70), электролит­ ному никелю марки Н-0 (Норильский ГМК), гранулированному никелю маркиН-3

нормируемых шестнадцати примесей в сумме. Катодные листы никеля упаковы­

98,7 %, в том числе кобальта не более 0,50%. Ограничивается содержание угле­ рода (0,03%), серы (0,025 %) и меди (0,55%). Гранулированный никель упа­ ковывается в бочки (Н-3). Знак качества наносится на упаковку (бочку).

По ГОСТу кобальт выпускается пяти марок. Знак качества присвоен ко­ бальту марки К1Ау с содержанием кобальта не менее 99,35 % и 0,65 % норми­ руемых 14 примесей в сумме. Выпускается кобальт в виде слитков (25 кг) и упаковывается в ящики. Знак качества наносится на упаковке.

За цветные металлы (сплавы), аттестованные Знаком качества, предприя­ тия получают дополнительную прибыль за счет надбавки к оптовой цене. Зна­ чительная часть этой прибыли поступает в фонд материального поощрения рабо­ чих и ИТР предприятий. Для стимулирования производства продукции высокого качества используются также фонды экономического стимулирования предприя­ тий, различные фонды материального поощрения работников предприятии, не­

посредственно участвующих в выпуске аттестационной продукции.

За качеством металлов и условиями их получения устанавливается надзор

органами Госстандарта.

Для поддержания высокого качества товарной продукции цветной метал­ лургии на должном уровне необходимо систематически производить химический

режим обогащения (плавки), ухудшается качество концентратов, что приводит к увеличению потерь металла при обогащении и плавке, к снижению качества полупродуктов и металла.

Как уже говорилось выше, руды при добыче на карьерах (рудниках) опробываются и определяется их химический состав. Для предварительной оценки качества руды необходимо знать ее полный химический состав. Сумма всех содержащихся в руде элементов должна быть близка или составлять 100%. В зависимости от химического состава руд их усредняют, смешивают с целью улучшения качества.

Работники ОТК отбирают пробы смеси руды (концентрата), полуфабрика­ тов, отходов металлургического производства, шлака и готовой продукции для

контроля.

В качестве примера можно привести метод опробования смеси окисленных никелевых руд и разделки проб на химический состав. Смесь руд является продуктом шихтовки руд на рудном складе для получения кондиционного агло­

мерата (брикетов).

Отбор проб производится с транспортера автоматическими шиберами-отсе- кателями путем пересечения всего потока руды при падении ее с транспортера в течку через каждые 2 мин в течение доли секунды.

Масса пробы каждой отсечки зависит от величины потока смеси руды. Отобранная' проба поступает в приемный бункер установки ОТК и разделы­ вается специальной бригадой ОТК. Эта проба руды дробится, измельчается, сокращается несколько раз до 2—4 кг, сушится, просеивается на сите 5 мм. Фракция +5 мм дробится на валковой дробилке. Раздробленная часть смеши­ вается с просеянной и перемешивается на струйчатом делителе до массы 500 г.

и сдаются в лабораторию для определения химического состава. На пакете ука­

и оксиды пустой породы следует определить в этой пробе.

Важнейшими факторами, определяющими качество смеси окисленной нике­ левой руды, является содержание никеля и кобальта и количество пустой по­

лива и флюсов (известняка). Поэтому в смеси руд должно быть ограниченное содержание указанных оксидов. Следует также отметить, что в окисленной никелевой руде строго ограничивается и контролируется содержание меди как вредной примеси.

В случае несоответствия качества требованиям ГОСТов смесь руды раз­ гружается в запасной бункер, а шихтовку руды изменяют.

Основным условием получения металла требуемого качества является свое­ временный отбор проб на разных стадиях цикла подготовки шихты, получения полупродуктов и металла. В настоящее время практически на всех заводах цветной металлургии отбор проб осуществляется 3—4 раза в смену и более, на их основании можно составлять среднесменные и среднесуточные пробы.

Следует помнить, что произвольная частота отбора проб и запаздывание в получении результатов анализов практически полностью исключают возмож­ ность управления процессом получения качественной товарной продукции (ме­ талла).

Для обеспечения возможности управления качеством руды, шихты (смеси руд), полупродуктов, металла необходимы экспресс-лаборатории с рентгеноспек­ тральными, атомно-адсорбционными и другими анализаторами, устройства авто­ матического отбора проб и их транспортировка в экспресс-лабораторию, системы подготовки проб для анализа. Эффективная работа системы управления каче­ ством продуктов (металла) возможна только при условии четкой работы всех служб ОТК.

На основании ГОСТов и инструкций также производится отбор проб от каждой партии (плавки) товарной продукции (металла). Так, отбор проб грану­ лированного никеля производится от каждой плавки после слива плавки в кор­ зину. Гранулированный никель в корзине разравнивается по всей поверхности корзины и разбивается на 6—8 квадратов. От каждого квадрата отбирают пор-

Цию массой 8—10 кг. Полученная проба перемешивается, а затем сокращается

сокращается до массы 120—150 г и направляется для определения химического состава.

Химический состав пробы должен соответствовать требованиям стандарта на гранулированный никель. Гранулы никеля всех марок не должны иметь видимых включений. Согласно стандарту гранулированный никель упаковывают в контейнеры или в деревянные бочки (ящики). Масса упакованного в бочке никеля не должна превышать 250 кг. Каждая партия никеля при отправке со­ провождается документом о качестве, в котором указываются наименование продукта и его марка, номер партии (плавки), масса партии и результаты опре­ деления химического состава металла.

Гранулированный никель, отправляемый в страны СЭВ, должен соответг ствовать СТ СЭВ 952—78. Химический состав его согласно указанному стан­ дарту следующий, %: ^98,6 (Ni+Co), в том числе <0,7 Со, 0,1 С, 0,03 S„ 0,6 Си. Остальные примеси не регламентируются. Из приведенного примера

стандартизации всех качественных показателей и для определения марки цвет­ ных металлов.

Забота об улучшении качества продукции является повседневным делом не только работников ОТК, но и всех рабочих и специалистов предприятий цветной металлургии.

Большое влияние на качество получаемого металла оказывает также пра­ вильное проведение технологических процессов переработки руды (концентратов) и полуфабрикатов. Соблюдение заданного технологического режима возможнолишь в том случае, если все основные параметры будут строго контролиро­ ваться.

Большое значение для повышения качества продукции (металлов) имеет внедрение в производство достижений науки и использование передового опытапредприятий страны.

Механизация, автоматизация и интенсификация металлургических процессовтакже способствуют в значительной мере улучшению качества продукции (ме­ талла) и улучшению основных технико-экономических показателей предприятия. Для этого металлургические печи, установки и агрегаты оснащаются большим числом разнообразных контрольно-измерительных приборов п автоматических, регуляторов. Автоматизация, как правило, обеспечивает дальнейшую интенсифи­ кацию процессов и снижение расхода сырья, что в конечном счете снижает себе­

стоимость металла.

В цветной металлургии наиболее распространено измерение массы и состава* перерабатываемых веществ, поддержание заданной температуры, расхода воз­ духа, газа, его давления или разрежения. Для определения массы сырья, изме­ рения температуры и других параметров процессов применяют измерительные

приборы.

Массу перерабатываемых материалов определяют взвешиванием на отдель­ ных стадиях передела, а состав — химическим, спектральным и пробирным ана­ лизом проб, отобранных от всех продуктов по мере их переработки. Для опре­ деления температуры, расхода воздуха, газа и их давления применяют приборы,,

называемые датчиками.

Датчики классифицируются по измеряемым величинам, например приборы для измерения температуры (термометры, пирометры и др.), давления (мано­ метры), разрежения (вакуумметры), расхода газа или жидкости (расходомеры,, счетчики и др.), состава вещества (анализаторы и др.), силы тока, расхода

электроэнергии (амперметры, вольтметры, ваттметры). Контрольно-измерительные приборы делятся, кроме того, на показывающие,,

самопишущие или регистрирующие, суммирующие (интегрирующие) и сигнали­

зирующие.

Показывающие приборы дают значение измеряемой величины только^ в мо­ мент измерения. Самопишущие приборы записывают результаты измерении в те­

чение всего периода работы металлургического аппарата (час, сутки и т. д.) на специальные ленты или диски (диаграммы), что дает возможность узнать зна­ чение контролируемой величины в любой момент отчетного периода. Интегри­ рующие приборы (счетчики) дают суммарное значение измеряемой величины (например, расход топлива или энергии) за весь период времени. Сигнализи­ рующие приборы имеют специальные устройства, дающие световой или звуковой сигнал при отклонении значения контролируемой величины от заданных преде­ лов. Во многих современных приборах перечисленные функции совмещаются.

Указанные измерительные приборы обеспечивают получение весьма точных данных, полностью характеризующих ход металлургических процессов в печах и установках. Однако все они требуют бережного обращения и систематической проверки по точным эталонным приборам.

§ 3. Контроль металлургических процессов

Ниже описаны измерительные приборы для измерения температуры и контроля других параметров металлургических процессов.

Жидкостные термометры служат для измерения температуры растворов, воздуха, подаваемого в печь, газов агломерационных машин, воды, охлаждаю­ щей кессоны, и других сред, где температура не превышает 700 °С . Жидкостные термометры — это показывающие приборы. При наличии контактов, которые замыкаются поднимающимся ртутным столбиком, ртутные термометры приме­ няют для сигнализации, а также для автоматического регулирования. Пределы измеряемой температуры зависят от свойств заполняющих их жидкостей (ртуть от —30 до +700, толуол — от —90 до +100, этиловый спирт — от —100 до +75, пентант — от —190 до +20 °С ) и давления газа над ними. Конструктивно ртут­ ные термометры представляют собой стеклянную капиллярную трубку с термо­ баллоном внизу, помещенную в цилиндрическую оболочку также из стекла. На капилляре или специальной пластинке, расположенной вдоль капилляра, на­ несена шкала в градусах Цельсия. Шкала и капилляр скреплены между собой. Термобаллон и часть капиллярной трубки заполнены, например, спиртом, толуо­

6,9 МПа, чтобы предупредить окисление ртути и вскипание ее в вакууме с оса­ ждением на стенках капилляра.

Помимо обычных рабочих ртутных термометров, существует еще и контакт­ ные. Один контакт такого термометра крепят неподвижно у баллона с ртутью, а второй помещают внутри капилляра; он может быть неподвижным и подвиж­ ным. Термометр с неподвижным верхним контактом применяют для сигнализа­ ции о достижении предельно заданного значения температуры. Второй тип кон­ тактного термометра обычно используют в схемах по регулированию темпера­ тур. Так как у жидкостных термометров шкала из-за малых размеров неудобна для наблюдений, а также невозможен дистанционный контроль температуры, их чаще всего применяют для лабораторных целей или там, где по технологии измерений возможны наблюдения с близкого расстояния.

Манометрические термометры. Принцип действия манометрических термо­ метров основан на изменении давления жидкости, газов или паров жидкости, помещенных в прочный термобаллон, при их нагревании или охлаждении. Из­ меняющееся при этом давление по тонкой трубке-капилляру передается на по­ казывающий или регистрирующий прибор манометрического типа. Принципиаль­ ная схема манометрического жидкостного термометра показана на рис. 84. Тер­ мобаллон / изготовлен из стали и рассчитан на высокое давление. Капилляр 2 представляет собой медную или стальную трубку с внутренним диаметром 0,15— 0,4 мм и длиной до 60 м. Показывающие приборы 3 имеют чувствительный эле­