ПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1996 года по МПК F27B3/18 

Изобретение относится к металлургическому производству и, в частности к плавильным печам. При производстве, например, белого чугуна в электроплавильных печах существует необходимость загрузки стального лома (брикетов) через загрузочное окно. При выполнении этой операции рабочий должен находиться в непосредственной близости от окна, из которого выбрасывается пламя и частицы металла в виде искр с большой скоростью, что опасно. Кроме этого, большинство устройств и приспособлений применяемые для механизации этой операции занимают достаточно много производственных площадей и их работа возможна только при расположении в опасной зоне, т.п. против загрузочного окна. Известен ряд устройств для загрузки металла. Напольная завалочная машина (авт. св. N 174648) состоит из платформ с электроприводом, на которой смонтированы тележка с хоботом. Машина передвигается по рельсам вдоль фронта загрузочных окон плавильных агрегатов.

Устройство требует значительной площади, установки его против загрузочного окна. В стесненных условиях размещения плавильных агрегатов, такое, довольно громоздкое устройство не разместить. Вместе с тем производить загрузку против загрузочного окна по вышеуказанным причинам (выброс пламени и искр) также выполнять невозможно. Загрузочное устройств (авт. св. N 221218) состоит из рамы с направляющими, по которым на роликах перемещают скипы, разгрузка которых производится на криволинейных участках. Здесь, днище бадьи соединено со штоком силового цилиндра, установленного на каретке, имеющей также силовой цилиндр для самостоятельного перемещения.

Установка, для осуществления загрузки металлом в печь, должна находиться против загрузочного окна, что не может быть использовано по тем же известным причинам (выброс пламени и искр).

Известная напольная завалочная машина для загрузки скрапа в мартеновской печи (авт. св. 324464), состоящая из несущей рамы с приводом ее передвижения и хобот с механизмами его перемещения, качения и вращения. Эта машина также снабжена подвижным рычагом, балкой, имеющей возможность перемещения в направлении оси хобота. Эта машина также может работать только с ее расположением против загрузочного окна, что не приемлемо по вышеуказанным причинам. По авт. св. 543819 известен совок для транспортировки и завалки скрапа. Совок работает с помощью мостового крана, который в обычных условиях всегда занят на производственных операциях. Этот совок может работать и при обычном кране, но не всегда есть возможность его установки из-за отсутствия нужной площади и сочетания с действующим оборудованием, кроме этого, такая операция займет много непроизводительного времени.

Известен загрузочный механизм (авт. св. 815450 (прототип), представляющий из себя кран-укосину, закрепленную на боковой внутренней поверхности печи около загрузочного окна. К кран-укосине прикреплена направляющая планка, имеющая контакт с упором подвижной каретки, на кран-укосине шарнирно укреплен откидной Г-образный крюк. Вся конструкция представляет из себя довольно сложный рычажный механизм, взаимодействующий с подвижной кареткой, перемещающейся внутри печи. Недостатком является необходимость нахождения рабочего в опасной близости от загрузочного окна, наличия подвижной каретки внутри печи и грузоподъемного механизма, а также сложность и точность изготовления рычажного механизма, который, находясь в печи во время температурного воздействия, неизбежно подвергнется короблению и, следовательно, выйдет из строя.

Цель изобретения улучшение условий труда, упрощение конструкции, высвобождение производственной площади.

Цель достигается тем, что механизм загрузки плавильного агрегата, находясь на безопасном расстоянии от загрузочного окна, расположен в нерабочем положении ниже нулевой отметки печи и состоит из штанги с грузовой площадкой на одном конце и противовесом на другом, проходящей через тройниковую муфту, закрепленную на конце штока силового цилиндра. Штанга имеет возможность подъема силовым цилиндром до уровня загрузочного окна, радиального перемещения в горизонтальной плоскости и поворота вокруг своей оси. Грузовая площадка смещена относительно оси штанги в противоположном направлении к стопорному болту муфты, что исключает возможность самопроизвольного поворота грузовой площадки.

На фиг. 1 показан главный вид плавильного агрегата; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 механизм загрузки в поднятом положении; на фиг. 4 - положение механизма при загрузке шихты в печь; на фиг. 5 разрез А А на фиг. 1.

Плавильный агрегат состоит из плавильной печи 1 и механизма загрузки, содержащего тройниковую муфту 2, расположенную на конце штока 3 силового цилиндра 4 и проходящую через муфту 2 штангу 5, имеющую на одном конце закрепленную грузовую площадку 6, а на другой противовес 7. Штанга 5 имеет возможность поворота вокруг своей оси на угол, ограниченный радиальным пазом 8 и стопорным болтом 9. Регулировка расположенная противовеса происходит за счет отверстий 10 на штанге и стопорного болта 11. Силовой цилиндр находится в приямке 12. У основания 13 силового цилиндра 4 расположены 4 болта 14, предназначенные для регулировки устройства по высоте.

Для предупреждения неправильного расположения брикета 15 или стального лома около приямка установлен упорный щиток 16. На конце штанги 5, противоположном грузовой площадке 6, закреплен 2-плечий рычаг 17 и кран 18 включения хода силового цилиндра 4.

Плавильный агрегат работает следующим образом.

Расположенный с упором на щиток 16 груз 15 (стальной лом или прессованные брикеты из стальных отходов) перемещается при помощи крюка (или др. способом) на грузовую площадку 6. Затем через кран 18 включается ход штока 3 силового цилиндра 4 и производится подъем штанги 5. При этом груз 15 на площадке 6 за счет смещения ее центра тяжести относительно оси штанги будет стремиться опрокинуть площадку и, следовательно, повернуть штангу вокруг своей оси. Этому повороту будет препятствовать стопорный болт 9, завернутый в муфту 2 и входящий своим концом в радиальный паз 8 штанги 5. Это обеспечит устойчивое горизонтальное положение грузовой площадки. После подъема штанги 5 с грузом 15, она разворачивается в сторону печи до загрузочного окна, после чего, с помощью рычага 17 следует поворот штанги 5 вокруг своей оси, а, следовательно и наклон грузовой площадки, по которой груз 15 соскользнет в ванну печи. Угол наклона 15 20^o определяется величиной радиального паза 8 и принимается таким, чтобы груз, перемещаясь в печь, мог преодолеть силу трения скольжения. В данном случае он должен быть больше 10^o, при коэффициенте трения скольжения стали по стали 0,15.

Сущность изобретения: плавильный агрегат состоит из плавильной печи 1 и механизма загрузки, выполненного в виде штанги 5 с грузовой площадкой - 6 на одном конце и противовесом 7 на другом конце, проходящей через тройниковую муфту 2, которая закреплена на конце штока - 3 силового цилиндра 4, находящегося ниже нулевой отметки печи. Грузовая площадка 6 смещена с оси штанги - 5 в сторону, противоположную стопорному болту. Для разворота штанги 5 на 15 - 20^o, в ней выполнен радиальный паз, в который входит стопорный болт. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Плавильный агрегат, содержащий печь с загрузочным окном, механизм загрузки шихты, выполненный в виде рычажной поворотной системы, отличающийся тем, что механизм загрузки шихты расположен со стороны загрузочного окна и установлен ниже нулевой отметки печи. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что механизм загрузки шихты выполнен в виде штанги с грузовой площадкой на одном конце и противовесом на другом, тройниковой муфты со стопорным болтом, расположенным перпендикулярно оси штанги, силового цилиндра, при этом муфта закреплена на конце штока силового цилиндра и через нее проходит штанга, а грузовая площадка смещена относительно оси штанги в сторону, противоположную стопорному болту. 3. Агрегат по п. 2, отличающийся тем, что в штанге выполнен радиальный паз, в который входит конец стопорного болта, при этом штанга имеет возможность поворота вокруг своей оси на 15-20^o.