
книги из ГПНТБ / Заверюха, Н. В. Разливщик стали учеб. пособие
.pdfТаблица 3
Характеристика современных сталеразливочных ковшей
Емкость ковшей, т
Показатели
90 |
150 |
250 |
300 |
430 |
450 |
Масса, т:
металла при нормальном наполнении ковша шлака при нормальном наполнении ковша порожнего футерованно го ковша • ...................
ковша, наполненного сталью и шлаком с пере грузом до сливного нос ка ...................................
металлической части ков ша ...............................
футеровки ...................
Габариты, мм:
общая высота кожуха высота кожуха со стопо рами ...........................
ширина ковша по цапфам расстояние по осям крю ков ...............................
диаметр |
цапф |
. . . . |
Коэффициент тары, |
% |
|
Толщина футеровки, мм: |
||
верхнего |
пояса . . . . |
|
среднего |
пояса . . . . |
нижнего пояса . . . .
д н и щ а ............................
Число стопоров ................
9 0,0 |
151,2 |
250,0 |
300,0 |
430 ,0 |
480,0 |
4,0 |
5,4 |
7 ,5 |
8,5 |
11,83 |
14,5 |
30,0 |
42,74 |
6 2,0 |
72,6 |
111,24 |
136,3 |
124,0 |
199,34 |
319 ,5 |
380,1 |
553,07 |
630,8 |
11,785 |
2 1,5 |
31,0 |
36,84 |
54,24 |
74,0 |
14,215 |
21,24 |
3 1,0 |
35,7 6 |
57,0 |
62,3 |
3246 |
4370 |
4790 |
4396 |
5230 |
5400 |
3876 |
5045 |
5605 |
6091 |
6318 |
6790 |
3900 |
4550 |
5340 |
6731 |
6628 |
7140 |
3620 |
4150 |
4900 |
5000 |
6000 |
6300 |
305 |
440 |
470 |
470 |
560 |
730 |
13,1 |
14,0 |
12,4 |
12,3 |
12,6 |
15,4 |
190 |
205 |
178 |
203 |
250 |
251 |
— |
230 |
210 |
235 |
300 |
295 |
230 |
280 |
295 |
319 |
350 |
349 |
330 |
408 |
400 |
420 |
500 |
555 |
1 |
1— 2 |
1— 2 |
2 |
2 |
2 |
ностью валиков и щек, кантовочного приспособления, креплением скобы. Он проверяет также фланцы под стаканами, крепление носка к корпусу ковша, футеровку ковша, лестницу, а также механи ческую часть и футеровку перед каждой постановкой ковша под плавку.
За подготовку сталеразливочных ковшей к плавке отвечает стар ший разливщик. Он должен выполнять следующие работы: подтя нуть болты, заменить фланец под стаканом, установить вилку, смазать механизм, цапфы, определить пригодность (качество про сушки и толщину) футеровки носка, стенки ковша, днища.
Сталеразливочные ковши устанавливают на стенды, размещенные против сталевыпускных отверстий печей для одного, двух и трех ковшей с металлом под одной печью (в зависимости от емкости печи). Эти стенды называют рабочими (рис. 25). Они представляют собой сооружение из двух стальных литых опор, установленных на мас сивные литые стальные или чугунные подушки, которые опираются
30
на плиты и крепятся к фундаменту анкерными болтами. Опоры имеют пустоты, заполняемые огнеупорным кирпичом с незначительными выступами наружу. Верхнюю опорную часть стенда устанавливают на подушку на все болты и крепят только угловыми гайками. По душки фиксируют болтами фундамента и гайками не закрепляют, так как во время ремонтов печей или в аварийных случаях их при ходится снимать. Не закрытые грунтом части подушек, проемы, окна,
пазухи |
в стойках и подушках фу |
|
||||||||
теруют. |
|
|
|
|
|
|
на за |
|
||
Порожние ковши стоят |
|
|||||||||
пасных |
стендах, которые нахо |
|
||||||||
дятся |
в промежутке между двумя |
|
||||||||
печами. |
Стационарные |
запасные |
|
|||||||
стенды |
устанавливают |
непосред |
|
|||||||
ственно на железобетонную опору, |
|
|||||||||
а переносные — на стальную пли |
|
|||||||||
ту, которая лежит на грунте. За |
|
|||||||||
пасные стенды укрепляют болтами. |
|
|||||||||
В |
районе |
запасных |
|
стендов |
|
|||||
размещают вспомогательное обору |
|
|||||||||
дование, необходимое при горячих |
|
|||||||||
ремонтах и сушке сталеразливоч |
|
|||||||||
ных |
ковшей. |
запасные |
стенды |
|
||||||
Переносные |
|
|||||||||
во время |
ремонта |
печей |
прихо |
|
||||||
дится |
убирать. |
|
|
|
|
мар |
|
|||
В |
разливочных пролетах |
Рис. 25. Рабочие стенды для сталеразли |
||||||||
теновских |
цехов с |
качающимися |
вочных ковшей: |
|||||||
1 — фундамент; 2 — подушка; 3 — стенд |
||||||||||
печами, |
в |
конвертерных |
|
и элек |
||||||
|
|
|||||||||
тросталеплавильных |
цехах |
име |
выпуск ковши подают в подве |
|||||||
ются только запасные стенды, а под |
шенном положении на крюках кранов. В кислородно-конвертерных цехах ковши под выпуск подают на сталевозных тележках.
В кислородно-конвертерных цехах, для передачи ковшей со сталью от конвертера в разливочный пролет, применяют самоход ные сталевозы. При помощи самоходного сталевоза передвигают шлаковоз.
Сталевоз (рис. 26) состоит из сварной рамы 2, установленной на двух тележках, смонтированных в четырех балансирах 3 и на восьми скатах 4; двух приводов передвижения, скребка 5 с приводом подъема; автосцепки 6 с расцепным устройством; токоприемника 7 и плитного настила 8, укладываемого на раму для защиты привода передвижения от попадания стали и шлака.
Каждый привод, состоящий из электродвигателей 9, вертикаль ного редуктора 10 и тормоза, соединен промежуточными валами 11 с двумя крайними скатами.
Скребок, предназначенный для очистки пола цеха от мусора и шлака на участке передвижения сталевоза, оборудован четырьмя цожами, очищающими рельсы, по которым передвигается сталевоз.
31
со
мш
Рис. 26. Сталевоз самоходный для ковшей емкостью 280 т
При необходимости скребок может быть поднят при помощи при вода, состоящего из электродвигателя, редуктора и рычажной системы.
Смазка осей рычагов производится через три масленки. В нижнем положении скребка между ножами и головками рельсов устанавли вается зазор в 5— 10 мм, который регулируется двумя гайками. Расцепной механизм автосцепки приводится в действие через си стему рычагов дистанционно от электромагнитов 12 или вручную рукояткой 19. Управление сталевозами осуществляется с централь ного пульта.
Передаточными тележками называют сталевозы, служащие для транспортировки сталеразливочных и чугуновозных ковщей из про лета в пролет.
Стопорные механизмы, бесстопорные ковши
Для открывания и закрывания канала разливочного стакана в сталеразливочном ковше служит стопорное устройство (рис. 27). Оно состоит из стопора — металлического стержня с набранными на нем огнеупорными трубками, вилки, направляющей трубы и
ползуна, связанного с вилкой. |
|
быть |
|
|||||
Рычаг стопорного |
механизма должен |
7 1 |
||||||
направлен в сторону незаполненных изложниц. |
.11 И |
|||||||
Желательно, |
чтобы рычаги были поворотными |
|
||||||
и разливщик мог подходить к ковшу с любой |
|
|||||||
стороны. Закрепляют рычаги при помощи паль |
|
|||||||
цев, прикрепляемых к стопорным механизмам |
|
|||||||
на цепочках. |
разливки |
во |
многом зависит от |
|
||||
Качество |
|
|||||||
правильности сборки стопора. На нижнем конце |
|
|||||||
металлического стержня укрепляют стопорную |
|
|||||||
пробку. |
|
распространенными |
способами |
|
||||
Наиболее |
|
|||||||
крепления пробки к металлическому стержню |
|
|||||||
являются: навинчивание пробки на червячную5* |
|
|||||||
Рис. 27. Стопорный механизм |
сталеразливочного |
ковша |
боль |
|
||||
|
|
шой |
емкости: |
|
|
|
||
1 — вилка; |
2 — направляющая труба; |
3 — ползун; 4 — рычаг; |
|
|||||
5 — стопор; |
6 — гидравлический |
цилиндр двойного действия; |
|
|||||
7 — гайка |
крепления стопора к вилке; 8 — нижняя зажимная |
|
||||||
|
|
гайка |
|
|
|
|
коническую или цилиндрическую резьбу, анкерное крепление и крепление при помощи шпильки (рис. 28). Крепление пробки на червячной резьбе металлического стержня считается наиболее про стым и надежным.
Затем на стержень набирают стопорные трубки. Они плотно соединяются при помощи замкового устройства (рис. 29) — буртика
3 Н . Н. Заверюха |
33 |
с одной стороны и паза с другой. Зазоры между стержнем и внутрен ней полостью трубок, а также стыки трубок промазывают огнеупор ным раствором. Собранные стопоры просушивают в специальных сушилах при 140— 160° С.
На некоторых заводах стопоры для ковшей малой емкости со бирают сухим способом. На металлический стержень с закреплен ной на нем пробкой в вертикальном положении набирают поочередно стопорные трубки и тщательно подгоняют одну к другой. Одно временно в зазор между металлическим стержнем и стопорной труб кой засыпают сухой песок. Стыки между стопорными трубками про-
Рис. 28. Способы крепления пробок к металлическому |
|
Рис. 29. Стопорные |
трубки: |
||
стержню стопора: |
а |
— с двойным замком; |
б — с оди |
||
а — цилиндрическая резьба; |
б — анкер с клином; |
||||
|
нарным замком |
|
|||
в — анкер без |
клина |
|
|
|
мазывают огнеупорным раствором. Набранные таким образом сто поры не просушивают. Сухая наборка сокращает продолжительность подготовки стопоров.
Перед наборкой стопорный припас (рис. 30) тщательно прове ряют. Стальной стержень должен быть прямым и нарезка нижнего и верхнего концов его не должна иметь повреждений. Стопорные трубки и пробки с трещинами, отбитыми замками и испорченной нарезкой бракуют.
Стойкость стопоров определяется толщиной огнеупорных трубок, защищающих металлический стержень от нагрева. В ковшах ем костью до 300 т наружный диаметр трубок должен быть 185 мм.
Для 300-т сталеразливочных ковшей наружный диаметр стопор ных трубок был увеличен до 200 мм.
Особенно важна повышенная стойкость стопорных трубок, про бок и всего сталеразливочного припаса для большегрузных ковшей при непрерывной разливке стали и обработке ее в вакууме. В этом случае стойкость стопора определяет ход всего процесса разливки и надежность работы установок.
Для повышения стойкости сталеразливочного припаса при непре рывной разливке и вакуумировании жидкой стали стопорные стержни для больших сталеразливочных (480 т) и промежуточных ковшей
34
изготовляют пустотелыми с внутренним воздушным |
охлаждением, |
|||||||||||||||
а |
стопорные |
трубки делают из высокоглиноземистого шамота. |
||||||||||||||
|
На |
рис. |
31 показано устройство для охлаждения стержня |
стопо |
||||||||||||
ра сжатым воздухом. Воздух по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
дается по трубопроводу 1внутрь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
трубы 2. Наружная труба |
яв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ляется |
силовым корпусом |
для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
наборки футеровки кожуха, а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
внутренняя |
3 |
служит |
только |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
для подвода воздуха, который |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
через отверстие 4 во внутренней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
трубе поступает в Межтрубное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
пространство. |
и сушат стопоры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
в |
Набирают |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
специально |
оборудованных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
местах, обычно в промежутке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
между печами. Для сборки сто |
Рис. 30. |
Стопорный припас: |
|
|
||||||||||||
поров устраивают либо |
непод |
/ — стопорный |
стержень; |
2 — пробки; |
3 — |
|||||||||||
вижные козлы, |
либо столы с лот |
стопорные трубки; |
4 — утолщенная |
стопор |
||||||||||||
|
ная трубка |
|
|
|
|
|||||||||||
ками, |
поворачивающимися |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
шарнирах |
из |
горизонтального положения в вертикальное, что об |
||||||||||||||
легчает работу по вводу стопоров в сушило. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Организация работы участка наборки и сушки стопоров показана |
|||||||||||||||
на рис. |
32. Набранный стопор 1 вместе с лотком перемещают из гори |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
зонтального положения в на |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
клонное |
пневматическим по |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
дъемником |
2. |
Самозахваты- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
вающая лапа |
3, |
работающая |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
от лебедки |
4, |
захватывает |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
стопор за |
верхнюю |
гайку 5, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
поднимает его в вертикальное |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
положение |
и |
перемещает на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
конвейер |
сушильной |
печи 6. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
«Кошка» 7 сушильной печи |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
зацепляет стопор за нижнюю |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
гайку 8. После передачи сто |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
пора |
в |
сушило |
лапа |
авто |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
матически |
|
возвращается |
в |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
крайнее |
положение |
для |
за |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
хвата |
следующего |
стопора. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Сушильный |
конвейер |
рабо |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
тает |
от |
|
электропривода |
9, |
|||||
Рис. |
31. |
Воздушноохлаждаемый |
стопор сталераз продвигая |
сырые стопоры в |
||||||||||||
|
|
|
ливочного ковша |
|
глубь сушила и выдавая про |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
сушенные стопоры. Просушенный стопор убирают из стопорного сушила консольным или разливочным краном, на блок которого подвешивают специальную «кошку» (рис. 33).
На рабочее место стопорные трубки и пробки подают либо в кон тейнерах автопогрузчиком, либо по специальному транспортеру.
3* |
35 |
Рис. 33. Приспособление для транспортировки стопоров:
1 — стопор; 2 — стер жень стопора; 3 — гайка для зажима; 4 — гайка для захвата стопора; 5 —
«кошка» с захватной ла пой; 6 — крюк крана
Рис. 34. Устройство для уборки отработанных стопоров:
1 — подвижная гайка;
2 — тросик; 3 — крюк крана
36
Для суШкй стопоров используют суШила четырех типов: трехка мерные, горизонтальные, шахтные и туннельные.
В трехкамерных сушилах процесс сушки происходит следующим образом: в первой камере накапливают набранные сырые стопоры, во второй они сушатся в течение 32—48 ч, а из третьей камеры сто поры идут для установки в ковши.
В горизонтальных сушильных печах набранные стопоры сушат на вагонетках. На каждую вагонетку укладывают восемь стопоров. По мере готовности стопоры транспортируют в специальной пира
миде на середину разливочного |
пролета, где их устанавливают |
в ковши. |
ячейками для стопоров. Стопоры |
Шахтные сушила оборудованы |
по одному опускают в ячейки и по мере готовности убирают мостовым краном. В шахтных сушилах стопоры довольно быстро и хорошо просушиваются, но в сталеплавильных цехах большой производи тельности применение шахтных сушил нерентабельно, так как на подъем и опускание большого числа стопоров тратится чрезвычайно много кранового времени — от 5 до 12 ч в сутки.
В электросталеплавильных цехах отказываются от газовых сто порных сушил и переходят на сушку стопоров электронагревом ультрафиолетовыми лучами. Создание новых способов сушки сто поров позволяет высвобождать площади, занимаемые сушилами, экономить время и повышать культуру работы.
После разливки ковш устанавливают на запасной стенд и здесь использованные стопоры разбирают, гайки, прикрепляющие стопор к вилке стопорного механизма, снимают, старые стопоры вместе с гайками при помощи специального устройства (рис. 34) краном удаляют из ковша и укладывают горизонтально на большую коробку, в которую падают разбиваемые отработанные стопорные трубки. Затем со стержней снимают гайки (их используют от 100 до 200 раз), а очищенные стержни могут быть отправлены в мастерскую для вос становления. Стопорные стержни складируют в пролете на специаль ных стеллажах, чтобы предохранить резьбу от повреждений и стержни от деформации.
Просушенные стопоры подают от сушил к ковшам, установлен ным на запасных стендах, консольными кранами или одним из подъ емных механизмов разливочного крана. К двухстопорным ковшам стопоры транспортируют двумя подъемами разливочного крана. Сна чала опускают в ковш один стопор, отцепляют и убирают блок. Затем опускают в ковш второй стопор. При опускании стопоров в ковш занят один подкрановый рабочий. После того как стопоры опущены в ковш, кран отъезжает от места установки стопоров.
Стопоры следует устанавливать так, чтобы пробка при опуска нии стопора достаточно свободно скользила в гнезде стакана и на дежно перекрывала канал.
На передовых заводах стопоры устанавливают два человека с борта ковша. Старший разливщик не спускается в ковш. Сначала канал стакана снизу закрывают железной пробкой (рис. 35). Затем разливщик поднимается на борт ковша и сверху через специальную
37
алюминиевую трубку диаметром 25 мм засыпает в канал стакана определенную (мерную) порцию сухого песка. После этого в ковш помещают стопор. Надежность перекрытия канала стакана и вели чину подъема стопора разливщик регулирует также с борта ковша. Вокруг пробки при помощи той же трубки старший разливщик засыпает графит.
Этим способом сначала пользовались в тех случаях, когда появилась крайняя необходимость опускать стопоры в ковш, нахо дящийся на рабочем стенде. В последнее время этот метод считается
более прогрессивным, так как он высвобождает одного |
человека, |
||||
|
|
|
сокращает на 30% продол |
||
|
|
|
жительность установки од |
||
|
|
|
ного стопора и улучшает |
||
|
|
|
условия труда. |
а также на |
|
|
|
|
За рубежом, |
||
|
|
|
передовых заводах |
СССР |
|
|
|
|
начали применять |
бессто- |
|
|
|
|
порные ковши для раз |
||
|
|
|
ливки стали в сталепла |
||
|
|
|
вильных цехах, для раз |
||
|
|
|
ливки на УНРС и при пе |
||
|
|
|
реливе металла |
из |
ковша |
Рис. 35. Пробка для закрытия канала |
стакана: |
в ковш. Перекрытие струи |
|||
разливаемой стали в этих |
|||||
— металлическая пробка |
с резьбой; |
2 — стакан; |
случаях производится при |
||
3 — пробка |
стопора |
|
|||
|
|
|
помощи огнеупорного за |
||
|
|
|
твора специальной |
конст |
рукции, устроенного на наружной стороне днища ковша.
С применением таких ковшей ускоряется подготовка их к при нятию металла, снижается расход огнеупорного припаса и затрат труда на наборку и установку стопоров.
Эффективность использования бесстопорных разливочных ков шей выражается в возможности выпуска стали с пониженной, против обычной, температурой или без перегрева для УНРС и вакуумиро вания, так как нагрев ковша перед приемом стали можно произво дить до 800—870° С.
На рис. 36, а показан затвор, отсекающий струю стали при раз ливке из бесстопорного ковша. Запорное устройство состоит из смен ных секций 1. При совмещении разливочного отверстия в гнездовом кирпиче 2 с отверстием 3 секции 1 происходит свободный выход струи металла. Если шибер подвинуть так, чтобы против сливного отверстия находилась другая секция, происходит отсечение струи. Шибер удерживается направляющими усилиями предварительно сжатых пружин 4, через рычаги 5 прижимается в уплотняющей зоне 6. Шибер приводится в действие цилиндром, в который под давлением подается жидкость или газ. На рис. 36, б показано запор ное устройство, в котором в гнездовой кирпич 2 вставляется стакан 7, Который опирается на огнеупорный фланец. К этому фланцу плотно прилегает подвижный фланец 9, вставленный в гнездо шибера 10.
38
Соосно с отверстием 11 фланца 9 в коническое отверстие шибера вставляется насадка 12. Снизу шибер прижимается направляющей 13, которая при помощи болтов и деталей 14 крепится к раме шибера 15. В направляющей 13 имеется отверстие 16, которое через насадку 12
а
15 |
2 |
7 |
18 |
2 |
8 |
б
Рис. 36. Шиберные устройства, применяемые на заводах США (а) и Италии (б)
придает нужное направление шиберу и, кроме того, позволяет точно совмещать оси сливных отверстий 17 и 18 при открытии шибера. Шибер приводится в действие приводом, который может быть элек трического, пневматического, гидравлического или ручного типа. Удобство этой конструкции состоит в том, что детали из огнеупоров могут заменяться снаружи ковша.
Промежуточные ковши
Из сталеразливочных ковшей металл переливают в промежуточ ные ковши, а из них — в изложницы. Промежуточные ковши умень шают напор струи жидкой стали, а при непрерывной разливке, кроме того, обеспечивают постоянное давление на стенки заготовок в кристаллизаторах.
Стопоры промежуточных ковшей расположены в одну линию вдоль оси разливочного железнодорожного пути (рис. 37). До начала
39