УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ШЛАКА ИЗ ЧУГУНОВОЗНОГО КОВША Российский патент 2000 года по МПК B22D43/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для удаления шлака из чугуновозного ковша.

Известно устройство для удаления, скачивания шлака с поверхности расплава в плавильных печах, содержащее поворотную колонну, установленную в шарнирной опоре на подвижной тележке, устройство для поворота колонны и штангу со скребком. Известная конструкция устройства принята за прототип.

Недостатки известной конструкции:
- отсутствие вертикального подъема существенно снижает маневренность машины при скачивании шлака и не позволяет обслуживать ковши со значительно отличающимися от номинального уровнями заполнения;
- необходимость подъема ходовых колес тележки над рабочей площадкой или рельсами при переходе устройства из транспортного в рабочее положение усложняет процесс перехода, удлиняет его время и требует дополнительных механизмов (подъемные кронштейны с приводами) для его осуществления, а также не обеспечивает надежной фиксации устройства в рабочем положении на площадке;
- гидропривод, используемый для перемещения скребка при скачивании шлака находится в зоне высоких температур.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение технологических возможностей устройства, снижение габаритов по высоте, обеспечение удобства эксплуатации, увеличение его маневренности.

Технический результат достигается за счет того, что предложено устройство для удаления шлака из чугуновозного ковша, содержащее поворотную колонну, установленную в шарнирной опоре, на подвижной тележке, устройство для поворота колонны и штангу со скребком, при этом устройство снабжено кареткой, имеющей две пары опорных и прижимных роликов и установленной с возможностью перемещения посредством первой пары опорных и прижимных роликов по вертикальным направляющим внутри колонны, гидроцилиндрами перемещения каретки, размещенными снаружи колонны на ее боковых стенках, приводом перемещения штанги со скребком в горизонтальной плоскости, закрепленным на каретке и включающим цепь со звездочкой, и гидроцилиндром перемещения тележки, расположенным под рамой тележки, причем штанга расположена между второй парой опорных и прижимных роликов каретки, в верхней части колонны выполнены вертикальные пазы, а каретка соединена со штоками гидроцилиндров перемещения ее посредством оси, расположенной в упомянутых пазах. На боковых поверхностях рамы тележки с двух сторон закреплены подпружиненные штоки, на нижних частях которых установлены консольные ролики. Штанга имеет коробчатое сечение, причем ее верхний пояс выполнен из трех соединенных листов, образующих паз по оси штанги для укладки цепи. Шток гидроцилиндра перемещения тележки закреплен на опоре.

Существенность технического решения подтверждается тем, что устройство снабжено кареткой, имеющей две пары опорных и прижимных роликов и установленной с возможностью перемещения посредством первой пары опорных и прижимных роликов по вертикальным направляющим внутри колонны, гидроцилиндрами перемещения каретки, размещенными снаружи колонны на ее боковых стенках, приводом перемещения штанги со скребком в горизонтальной плоскости, закрепленным на каретке, включающим цепь со звездочкой, и гидроцилиндром перемещения тележки, расположенным под рамой тележки, при этом штанга расположена между второй парой опорных и прижимных роликов каретки, в верхней части колонны выполнены вертикальные пазы, а каретка соединена со штоками гидроцилиндров перемещения ее посредством оси, расположенной в упомянутых пазах, на боковых поверхностях рамы тележки с двух сторон закреплены подпружиненные штоки, на нижних частях которых установлены консольные ролики, на штанге коробчатого сечения верхний пояс выполнен из трех соединенных листов, образующих паз на оси штанги для укладки цепи, шток гидроцилиндра перемещения тележки закреплен на опоре, что позволяет снизить габарит устройства по высоте, расширить эксплуатационные возможности, упростить изготовление.

Предлагаемое устройство для удаления шлака из чугуновозного ковша изображено на чертежах, где на фиг.1 - общий вид устройства; на фиг.2 - то же, вид В; на фиг.3 - то же, разрез А-А; на фиг.4 - то же, разрез Г-Г; на фиг.5 - то же, разрез Б-Б.

Устройство для удаления шлака из чугуновозного ковша состоит из подвижной тележки 1, на которой установлены кабина 2, маслонапорная установка 3, привод перемещения рамы тележки, выполненный в виде гидроцилиндра 4, закрепленного на кронштейне 5 под рамой тележки вдоль ее оси. На раме тележки 1 закреплены неподвижно опора 6 с опорно-поворотным подшипником, на котором поворачивается поворотная колонна 7, внутри которой на консольных 8 опорных и прижимных роликах по внутренним вертикальным направляющим 9 колонны перемещается каретка 10. На каретке закреплены горизонтальные ролики 11 опорные и прижимные, в которых перемещается штанга 12 со скребком 13. Штанга 12 - сварная конструкция коробчатого сечения. Верхний пояс коробчатого сечения выполнен в виде трех соединенных листов 14 и 15, образующих паз по оси штанги для укладки цепи 16. Концы цепи закреплены на штанге, а цепь находится в зацеплении со звездочкой привода 17 перемещения штанги. Привод 17 перемещения штанги закреплен на каретке 10. снаружи на поворотной колонне с двух сторон на боковых стенках установлены гидроцилиндры 18 подъема каретки. На раме тележки установлен гидроцилиндр 19 поворота колонны. В верхней части колонны в ее боковых стенках и направляющих 9 выполнены вертикальные пазы 20, через которые проходит горизонтальная ось 21, соединяющая каретку со штоками вертикальных гидроцилиндров 18. Вся машина опирается на металлоконструкцию 22. Для устранения ударных нагрузок при работе машины на боковых поверхностях рамы 1 тележки с двух сторон закреплены пружины 23, вертикальные штоки 24, на нижних концах которых закреплены оси 25, на которых на подшипниках качения 26 установлены ролики 27, при движении и работе машины контактирующие с полкой металлоконструкции 22.

Перемещение штанги 12 взад и вперед осуществляется при помощи электромеханического привода 17, на выходе которого установлена звездочка, находящаяся в зацеплении с цепью 16, закрепленной на штанге. Штанга при перемещении опирается на горизонтальные ролики 11 - опорные и прижимные.

Подъем штанги 12 осуществляется совместно с кареткой 10 от двух гидроцилиндров 18, штоки которых через ось 21 соединены с корпусом каретки. При подъеме ось 21 перемещается в вертикальных пазах 20, выполненных в боковых стенках колонны и направляющих 9. При вертикальном подъеме каретка 10 опирается консольными 8 опорными и прижимными роликами на вертикальные направляющие 9.

Разворот штанги 10 на определенный угол в горизонтальной плоскости осуществляется поворотом всей колонны 7 на опорно-поворотном устройстве 6. Привод разворота осуществляется от гидроцилиндра 19, шток которого связан шарнирно с низом колонны 7, а сам гидроцилиндр закреплен на раме 1 тележки.

Перемещение рамы тележки осуществляется от гидроцилиндра 4, цапфы которого закреплены в кронштейнах 5, установленных под рамой тележки, а шток гидроцилиндра закреплен на опорной металлоконструкции 22. При помощи гидроцилиндра 4 осуществляется фиксация рамы 1 тележки на металлоконструкции при скачивании шлака из ковша.

При работе машины возникает подъем передней или задней части рамы тележки. Устранению возможных при этом ударных нагрузок служат ролики 27, штоки 24 и пружины 23, которые при подъеме рамы тележки над рельсами сжимаются и сглаживают ударные нагрузки.

Работа устройства.

К устройству для удаления шлака, тележка 1 которого находится в заднем "парковочном" положении, подается сталеразливочный ковш 28 и производится его наклон. Тележка 1 из "парковочного" положения гидроцилиндром 4 перемещается в рабочее положение. Гидроцилиндры 18 поднимают каретку 10 со штангой 12 и скребком 13 в верхнее положение. Приводом 17 штанга 12 со скребком 13 перегоняется к задней стенке ковша 28. Затем гидроцилиндры 18 опускают каретку 10 со штангой 12, погружая скребок 13 в слой шлака до поверхности металла. Обратным движением штанги 12 скребок 13 увлекает шлак к сливному носку ковша 28. После этого гидроцилиндры 18 вновь поднимают каретку 10 со штангой 12 и скребком 13 в верхнее положение, а гидроцилиндр 19 поворачивает поворотную колонну 7 на опорно-поворотном устройстве 6 на необходимый угол в горизонтальной плоскости. Далее весь цикл работы повторяется, начиная с перемещения приводом 17 штанги 12 со скребком 18 к задней стенки ковша 28, и так по всей поверхности жидкого металла в ковше.

Технические преимущества заявленного изобретения по сравнение с прототипом:
- расширение технологических возможностей устройства (есть возможность обслуживания ковшей различной степени заполнения), повышение маневренности устройства и удобства его управления;
- переход устройства из транспортного положения в рабочее происходит мгновенно и без использования дополнительных механизмов, а фиксация в рабочем положении значительно надежнее;
- увеличение надежности работы устройства за счет удаления от источника теплового воздействия механизма перемещения штанги со скребком в горизонтальном направлении.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для удаления шлака из чугуновозного ковша. Тележка перемещается гидроцилиндром 4, расположенным под ее рамой. Посредством первой пары опорных и прижимных роликов гидроцилиндры 18 поднимают каретку со штангой и скребком по вертикальным направляющим, расположенным внутри поворотной колонны, в верхнее положение. Приводом 17, посредством второй пары опорных и прижимных роликов каретки, штанга со скребком перемещается к задней стенке чугуновозного ковша. Затем гидроцилиндры 18 опускают каретку со штангой, погружая скребок в шлак. Обратным движением штанги между опорными и прижимными роликами каретки скребок увлекает шлак к сливному носку ковша. Далее, каретка со штангой поднимается, и гидроцилиндр 19 поворачивает поворотную колонну на необходимый угол в горизонтальной плоскости. Затем весь цикл работы повторяется. За счет увеличения маневренности, снижения габаритов по высоте и обеспечения удобства эксплуатации расширяются технологические возможности устройства. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для удаления шлака из чугуновозного ковша, содержащее поворотную колонну, установленную в шарнирной опоре на подвижной тележке, устройство для поворота колонны и штангу со скребком, отличающееся тем, что оно снабжено кареткой, имеющей две пары опорных и прижимных роликов и установленной с возможностью перемещения посредством первой пары опорных и прижимных роликов по вертикальным направляющим внутри колонны, гидроцилиндрами перемещения каретки, размещенными снаружи колонны на ее боковых стенках, приводом перемещения штанги со скребком в горизонтальной плоскости, закрепленным на каретке и включающим цепь со звездочкой, и гидроцилиндром перемещения тележки, расположенным под рамой тележки, при этом штанга расположена между второй парой опорных и прижимных роликов каретки, в верхней части колонны выполнены вертикальные пазы, а каретка соединена со штоками гидроцилиндров перемещения ее посредством оси, расположенной в упомянутых пазах. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на боковых поверхностях рамы тележки с двух сторон закреплены подпружиненные штоки, на нижних частях которых установлены консольные ролики. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что штанга имеет коробчатое сечение, причем ее верхний пояс выполнен из трех соединенных листов, образующих паз по оси штанги для укладки цепи. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шток гидроцилиндра перемещения тележки закреплен на опору.