Главная страница ДонНТУ Магистры ДонНТУ
Магистерская диссертация Биография Электронная библиотека Ссылки по теме Отчет о поиске Индивидуальное задание
Указаны основные виды и типы затворов сталеразливочных ковшей.Рассмотрены конструкция и приннцип действия стопорных и скользящих затворов.Привден краткий рассчет шиберныхзатворов.
По способу перекрытия сталевыпускного отверстия затворы подразделяют на стопорные и скользящие. В стопорных затворах отверстия для выпуска стали закрывают внутри ковша в объеме жидкого металла прижатием пробки к сталевыпускному стакану. В скользящих затворах отверстия ковша перекрывают снаружи горизонтальным движением отсекающей огнеупорной плиты или поворотного диска. В зависимости от вида движения отсекателя (прямолинейное или вращательное) скользящие затворы делят на шиберные и поворотные.
По типу привода различают ковшовые затворы с электрическим и гидравлическим приводами.
Стопорные затворы
Стопорный затвор состоит из следующих основных частей (см. рис. V.2): стопора 6 – стального стержня, защищенного огнеупорными кольцами, с навинченной шамотной пробкой 18 внизу; ползуна 11, проходящего внутри направляющей трубы 13; вилки 10, связывающей стопор с ползуном; винтового механизма 14 для регулирования наклона направляющей трубы при совмещении пробки со сталевыпускным стаканом 19; гидравлического цилиндра 15 и рычажного механизма 17, служащих для управления стопором дистанционно. Пружина 16 прижимает стопор к стакану. Вилка 12 предохраняет стопор от раскачивания.
Для облегчения труда разливщика и создания безопасных условий работы применяют серийно изготовляемые гидравлические приводы управления затворами ковшей с навесными гидроцилиндрами. Гидропривод состоит из насосной установки, гидропанели с золотниковыми клапанами, навесного гидроцилиндра, гибких шлангов, кнопочного переносного пульта управления и баллона с сжатым азотом. Насосную установку, гидропанель и баллон размещают в кабине управления разливочным краном.
Гидропанель имеет напорный, реверсивный, дроссельный и предохранительный золотниковые клапаны, обеспечивающие реверсирование и регулирование скорости движения стопора, остановку затвора в любом положении, изменение давления масла в гидросистеме, предохранение стопора от изгиба, а пробку – от раздавливания. Гидропанель обеспечивает переход на ручное управление затвором. При аварийной ситуации стопор опускается подачей сжатого азота.
Для двухстопорных ковшей предусмотрена возможность раздельной или совместной работы затворов.
Скользящие затворы
Затворы скольжения относятся к прогрессивному типу, так как позволяют улучшить технологию разливки стали, увеличить время пребывания стали в ковше, необходимое для внепечной обработки металла (вакуумирования) и разливки на МНЛЗ, производить регулировку скорости и осуществить автоматизацию процесса разливки, повысить число теплосмен в период эксплуатации ковша, в два-три раза увеличить оборот ковшей в цехе вследствие повышения стойкости затвора, повысить стойкость футеровки ковша и снизить расход огнеупоров, уменьшить затраты труда и стоимость ремонта ковшей и т. д.
Шиберный затвор конструкции ВНИИметмаша (рис. V.3) состоит из блока затвора, расположенного на поворотном кронштейне 7, опорного фланца 2 со сменным стаканом 1, вставленным в корпус 3 ковша, кронштейна 14 и гидравлического механизма перемещения шибера. Основными деталями шиберного затвора являются неподвижная 8 и подвижная 10 контактные плиты, выполненные из огнеупорного материала. Неподвижную плиту вставляют в обойму 4, а подвижную плиту вместе со сталевыпуск-ным патрубком (коллектором) 9 устанавливают в чаше 5. Чаша помещена в направляющие корпуса 6 затвора. В поворотном кронштейне установлено рычажно-пружинное устройство для прижатия подвижной контактной плиты к неподвижной. Шибер затвора, состоящий из чаши, подвижной плиты и коллектора, перемещается навесным гидроцилиндром 13. Штанга 11, связывающая гидроцилиндр с шибером, помещена в направляющую втулку 12 и фиксирована от проворачивания пальцем, входящим в продольный паз штанги. Для быстрой замены контактных плит поворотный кронштейн, заключенный во втулку неподвижного кронштейна 15, опускают и отводят в сторону на оси 14. Кронштейн по вертикали перемещают гайкой 16
Преимуществами рассмотренной конструкции по сравнению с другими типами шиберных затворов являются простота устройства и возможность быстрой замены контактных плит. Надежность скользящего затвора в большой степени зависит от тепловой стойкости и износостойкости огнеупорного материала контактных плит или дисков, от точности их изготовления и притирки. С целью предотвращения попадания металла в зазоры между деталями затворного блока их заполняют смесью песка и стальной стружки или графита с олевином. Для предотвращения застывания жидкого металла в сталевыпускном отверстии через пористые огнеупорные пробки подают инертный газ.
Поворотный затвор показан на рис. V.4. Поворотнаялюловка 5 выполнена с наружными зубьями и опирается на прижимную плиту 4. В гнезда головки вставляют сталеразливочные патрубки (коллекторы) б, а в расточку —поворотный диск 2 из огнеупорного материала с несколькими отверстиями. Неподвижный диск 1 из огнеупора изготовлен с отверстием, соосным сталевыпускному отверстию. Его устанавливают в обойму, закрепленную на корпусе ковша. Поворотный диск к неподвижному прижимают пружинами 3 с регулировочными болтами, воздействующими на прижимную плиту. Головки поворачивают приводом, включающим в себя электродвигатель 9, горизонтальный червячный редуктор 8 и открытую цилиндрическую передачу 7. Привод смонтирован на съемной плите, прикрепляемой к корпусу ковша.
Недостатки поворотных затворов по сравнению с шиберными заключаются в сложности и высокой стоимости изготовления. Достоинства состоят в возможности быстрого изменения скорости разливки стали поворотом головки и переходом на коллектор другого проходного сечения
Расчет шиберных затворов
Для скользящих затворов без роликов сила сопротивления перемещению подвижной плиты может быть определена суммой двух составляющих.
где F0 – усилие, необходимое для разрушения застывшей корки металла, образовавшейся между плитами; а – коэффициент, учитывающий изменение коэффициента трения плиты о плиту во время разливки; (ы – коэффициент трения между плитами во время разливки; \лг – коэффициент трения скольжения стали по стали; Q – сила прижатия плит при разливке. Для затвора с роликами
где k – коэффициент трения качения ролика по направляющей; D – диаметр ролика
Согласно опытным данным в расчете можно принимать ц = = 0,12-f-0,18 для поверхностей трения, смазанных графитно-масляной эмульсией; при нормальном ходе разливки, когда затвор находится в закрытом положении не более двух минут принимают F0 = 0, а = 0,9 - 3,3; если затвор во время разливки был закрыт в течение 10 – 20 мин, то следует принимать F0 = 27 – 44 кН, а = 2,5 – 3,3..
Испытания затвора на ковше вместимостью 310 т показали, что сила прижатия плит находится в пределах 45 – 55 кН. Максимальное усилие, необходимое для перемещения подвижной плиты, не превышает 59 кН. Для магнезитовых плит с периклазовой вставкой сила прижима составила 60 – 65 кН.
Магистерская диссертация Биография Электронная библиотека Ссылки по теме Отчет о поиске Индивидуальное задание
Главная страница ДонНТУ Магистры ДонНТУ