Механическое оборудование печей

Опора печи и механизмы ее наклона. Для опоры корпуса печи на фундамент и для наклона печи при сливе металла служит люлька (рисунок 3.9). Она выполняется в виде горизонтальной сварной коробчатой плиты с двумя опорными сегментами 3а. Механизм наклона может быть с гидравлическим (рисунок 3.9 а) или электромеханическим (рисунок 3.9 б) приводами. В первом случае жидкость, подаваемая под давлением в гидроцилиндры 1, вызывает выдвижение или опускание штоков 2, во втором – электродвигатели 6 с редукторами 4 обеспечивают продольное перемещение зубчатых реек 5. При перемещении штоков или реек опорные сегменты люльки перекатываются по горизонтальным фундаментным балкам опорных станин 7 печи, что вызывает наклон печи.

Рисунок 3.9 – Люлька и механизмы наклона печи с гидравлическим (а) и

электромеханическим (б) приводом

Механизмы подъема-поворота свода. Печи с отворачиваемым сводом бывают двух разновидностей: с опорой механизма отворота свода с электродами на люльку или на отдельный фундамент.

Печи с опорой механизма отворота свода на люльку. Большая часть строившихся в последние десятилетия отечественных печей этого типа схожи с устройством 100-т печи, схематически показанной на рисунок 3.10.

Корпус печи (на рисунке не показан) опирается на люльку 8 через четыре опорных тумбы 9. Свод 12 подвешен к полупорталу, состоящему из двух Г-образных стоек 14, с помощью цепей 11, перекинутых через ролики 13. Концы цепей соединены с приводом 7 (электродвигатель и червячный редуктор с тяговым винтом), который перемещает цепи, обеспечивая подъем и опускание свода. Два привода 7 соединены синхронизирующим валом 15. Полупортал закреплен на литой стальной поворотной плите 1, которая одним концом насажена на поворотный вал 4 Диаметром 750 мм. Вал закреплен в люльке, опираясь на подпятник 5 и верхний 6 и нижний роликовые подшипники. Вращение вала осуществляет электродвигатель с редуктором 2 через коническую шестерню, входящую в зацепление с коническим зубчатым сектором 3, закрепленным на валу 4. На поворотной плите между Г-образными стойками закреплены три стойки механизма перемещения электродов (на рисунке 12 не показаны).

1 – поворотная плита; 2 –  электродвигатель с редуктором; 3 – конический зубчатый сектор; 4 – вал; 5 – подпятник; 6 – верхний опорный роликовый подшипник; 7 – привод (электродвигатель и червячный редуктор с тяговым винтом); 8 – люлька; 9 – опорные тумбы; 10 – механизм вращения; 11 – цепи: 12 – свод; 13 – ролики; 14 – Г-образные стойки; 15 – синхронизирующий вал; 16 – ролики опорных тумб; 17 – кольцевой рельс; 18 – ролики, предотвращающие боковое смещение корпуса; 19 – корпус печи

Рисунок 3.10 – Механическое оборудование печи с опорой механизмов

подъема–поворота свода на люльку

При открывании печи для загрузки включают привод, приподнимая свод на 150–300 мм, поднимают электроды выводя их из рабочего пространства. Далее включают привод 2, поворачивая вал 4 на угол в 80°; вместе с валом вокруг его оси поворачивается плита 7 и закрепленные на ней портал, свод и электроды, открывая рабочее пространство сверху.

Печь снабжена механизмом вращения ванны. Он предназначен для поворота печи вокруг вертикальной оси на 40° в одну и другую сторону относительно нормального положения. Это позволяет во время плавления при трех положениях кожуха проплавлять в шихте девять «колодцев», что сокращает время расплавления шихты. Возможность вращения обеспечивается благодаря тому, что корпус 19 печи посредством прикрепленного к нему кольцевого рельса 17 опирается на ролики 16 опорных тумб 9. Один или два механизма вращения 10 установлены на люльке; каждый из них состоит из электродвигателя с редуктором, выходной вал которого входят в зацепление с закрепленным на корпусе печи зубчатым сектором, благодаря чему вращение вала вызывает поворот корпуса. При включении механизма 10 и вращении корпуса кольцевой рельс 17 катится по роликам 16, а ролики 18 предотвращают боковое смещение корпуса. На высокомощных печах в таком механизме нет необходимости, поскольку в процессе расплавления вокруг трех электродов образуется общая плавильная зона или колодец, а не три отдельных проплавляемых колодца, характерных для маломощных печей.

Печи с опорой механизма отворота свода на отдельный фундамент эксплуатируются уже много лет. Имеется несколько их разновидностей. Современный вариант устройства представлен на рисунке 3.11 на примере отечественной высокомощной печи ДСП-100И6.

1-люлька; 2- кожух печи (нижняя часть); 3 - стеновой каркас; 4 - стеновые панели; 5- рабочее окно; 6 - водоохлаждаемый свод; 7 - гибкие тяги, 8- консоли; 9 - хомут; 10- пружинно-гидравлический механизм; 11 - короткая сеть; 12 - телескопические стойки электрододержателеи, 13 - портал; 14 - тумбы; 15 - направляющие колонны: 16 - конический хвостовик каретки; 17 - каретка: 18 - шахта; 19 - ролики; 20 - поворотная платформа; 21 - опорный вал: 22 - дугообразные рельсы; 23 - опорные ролики; 24, 25 - гидроцилиндры; 26 - выступ.

Рисунок 3.11 – Печь с опорой механизма подъема-поворота свода

на отдельный фундамент

Корпус печи жестко закреплен на люльке 1. Он включает нижнюю часть 2 (опору ванны) из стального листа и стеновой каркас 3 из труб со стеновыми панелями 4 и рабочим окном 5. Водоохлаждаемый свод 6 с помощью четырех гибких тяг 7 подвешен к двум консолям 8, которые объединены в общую жесткую конструкцию с порталом 13 и шахтой 18. В нижнем положении портал опирается на люльку через закрепленные на ней две тумбы 14, а свод 6 – на корпус печи. В шахте 18 размещены три гидроцилиндра, которые перемещают телескопические стойки 12 электрододержателей. Электроды в электрододержателе зажимают с помощью хомута 9 и пружинно-гидравлического механизма 10. Ток от гибких кабелей к электрододержателям подводят водоохлаждаемыми медными трубами 11а.

Механизм отворота свода с электродами расположен на отдельном фундаменте и включает поворотную платформу 20 с закрепленными на ней двумя направляющими колоннами 15 и перемещаемую по ним вверх-вниз с помощью системы роликов 19 каретку 17. При открывании рабочего пространства печи вначале из него выводят электроды путем подъема стоек 12. Одновременно с помощью двух гидроцилиндров 25 перемещают каретку 17 вверх; при этом конический хвостовик 16 каретки входит в соответствующее отверстие портала, а выступ 26 прилегает к шахте. Движущаяся вверх каретка поднимает портал, консоли и шахту и закрепленные на них свод и электроды. После подъема свода на 200–300 мм каретку 17 останавливают и с помощью гидроцилиндра 24 начинают поворот платформы 20 вокруг опорного вала 21; опорные ролики 23 платформы при этом движутся по дугообразным рельсам 22. Вместе с платформой вокруг оси 21 поворачиваеется все приподнятое кареткой оборудование, включая свод и электроды; поворот ведут до полного открывания рабочего пространства печи.

Эта печь, как и все новые высокомощные, имеет гидравлические приводы основных печных механизмов, являющиеся более быстродействующими, чем электромеханические.