Конструкции и проектирование электропечей
  5.4 Механизмы наклона печи

Назначение механизма наклона печи заключается в обеспечении слива из печи по окончанию плавки всего ее содержимого и обеспечении наклона печи при скачивании шлака.

Дуговую электропечь устанавливают на подвижные опоры (сектора, сегменты, люльки), позволяющие наклонять всю печь в сторону рабочего окна на угол 10 – 15 (для скачивания шлака) и в сторону сливного носка на угол до 450 – для слива металла.

В некоторых случаях кожух опирается на ролики, дающие возможность вращать печь вокруг вертикальной оси на угол ± 40, а опорные тумбы этих роликов уже опираются на секторы

Опоры кожуха могут быть выполнены в виде секторов, прикрепленных по бокам кожуха – так называемый «боковой» механизм наклона (рис. 5.5 б), или под кожухом – «нижний» механизм наклона (рис. 5.5 в).

Распределение усилий в механизмах наклона

Рис. 5.5. Распределение усилий в механизмах наклона: а – усилия, сжимающие кожух при боковом механизме наклона; б – усилия при наклоне печи (боковой механизм наклона); в – то же (нижний механизм наклона)

В тех случаях, когда для загрузки через верх выкатывается корпус печи, его располагают на выкатывающейся тележке, опирающейся на люльки. Механизм наклона является весьма ответственной частью печной установки и должен обеспечивать: надежность работы, легкий и плавный наклон печи на нужный угол, возможно близкую к вертикали траекторию конца сливного носка при наклоне (для максимального сокращения перемещения ковша при сливе металла), невозможность опрокидывания печи при наклоне.

Механизм наклона должен быть защищен от попадания на него жидкого металла в случае проседания подины и от попадания шлака при его скачивании.

Механизм наклона классифицируют в зависимости от взаимного расположения кожуха и механизма наклона и по типу траектории конца сливного носка при наклоне печи.

По первому признаку механизмы делят на боковые и нижние, по второму – на механизмы с движением носка по окружности, циклоиде, эпициклоиде и по вертикали.

Боковой механизм наклона схематически изображен на рис. 5.5 а и б, а также на рис. 5.б.

Боковой механизм наклона печи

Рис. 5.6. Боковой механизм наклона печи

Кожух печи (на рис. 6 показан тонкой линией) скреплен с обеих боковых сторон с зубчатыми секторами 1, опирающимися своими поверхностями качения на зубчатые станины (опоры) 2. Механизм привода состоит из электродвигателя 3, шестеренного редуктора 4 и вращающегося винта 5, ввинчивающегося в гайку 6, находящуюся в цапфе 7, вращающейся в подшипниках скобы 8. Привод укреплен на отдельной стойке с помощью шарнирного соединения 9. На случай выхода из строя электропривода имеется штурвал ручного управления 10.

Одно из преимуществ бокового механизма наклона заключается в том, что он благодаря своему расположению защищен от порчи при прорыве подины. Кроме того, при качении печи носок ее перемещается вперед, что удобнее, чем, если бы он перемещался назад. Недостатком механизма является чувствительность к перекосам, что требует весьма тщательного монтажа, и тяжелые условия работы каркаса печи, т.к. наличие боковых опор вызывает большие напряжения на изгиб в кольце жесткости. Кроме того, одностороннее расположение привода создает вращательный момент относительно вертикальной оси. Эти недостатки проявляются тем больше, чем больше емкость печи, поэтому на печах емкостью свыше 5 т применяют нижний механизм наклона.

При нижнем механизме наклона печь опирается на два круговых или сложной формы сегмента, которые при наклоне печи перекатываются или по неподвижным станинам или по роликам, стоящим на фундаменте (рис. 5.7).

Схема нижнего механизма наклона и траектории конца сливного носка

Рис. 5.7. Схема нижнего механизма наклона и траектории конца сливного носка: 1,2 – окружности, 3 – циклоида, 4 – эпициклоида, 5,6 – вертикали

Расположение механизма должно исключить засорение его брызгами металла и шлака и гарантировать возможность наклона печи в случае прорыва металлом подины. Выполнение этих требований удовлетворяется установкой двух независимых друг от друга механизмов наклона, располагаемых сбоку печи под рабочей площадкой.

Из большого количества конструкций нижних механизмов наклона в настоящее время распространены два типа – роликовый и механизм, осуществляющий качение печи по плоской или выпуклой поверхности. Первый механизм выполняется с реечно-зубчатой передачей, а также с толкающей рейкой или винтом.

Наибольшее распространение получил механизм наклона с качением опорных сегментов печи по плоской или выпуклой постели. Эти механизмы хорошо зарекомендовали себя для самых крупных печей, причем при выпуклой постели горизонтальной перемещение носка получается меньшим. Во избежание сдвига сегментов относительно постелей в постелях насверлены отверстия, в которые при качении входят конусные штыри, закрепленные на сегментах. Привод таких механизмов может быть электромеханическим (с толкающими рейками) или гидравлическим (с толкающими плунжерами) (рис. 5.8). В обоих случаях механизм выполняют двухстороннего действия, чтобы между толкателями могла пройти шлаковница, и рассчитывают так, чтобы, при, выходе, из, строя, одного, из, приводов можно было бы наклонять печь при помощи второго. Новая серия отечественных печей целиком оборудована гидравлическими приводами механизмов наклона: два цилиндра укреплены на опорах фундамента, а штоки шарнирно соединены с сегментами люльки.

Нижние механизмы наклона печи

Рис. 5.8. Нижние механизмы наклона печи:а – с электроприводом,б – с гидроприводом

  5.4 Механизмы наклона печи
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ