Устройство для обжига и подогрева шихты Советский патент 1982 года по МПК F27D13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЖИГА И ПОДОГРЕВА ШИХТЫ

1

Изобретение относится к металлургической подготовке металлолома к переплаву путем предварительного подогрева и может быть использовано для обжига и подогрева замасленной стружки и других материалов перед плавкой.

Известно устройство для подогрева скрапа, содержащее несколько бадей с ишхтой, которые перемещают с помощью специальных устройств, производя стадийный нагрев шихты при заданных режимах, например, одно из них - установка для нагрева ишхты, включающая в себя два нагревательных устройства, горелки и футерованный дымоход, соединяющий нагревательные устройства и борова для отвода дымовых газов, которые выполнены в виде шахтных печей с горелками, установленными в их нижней части по периметру печи, а борова обеих шахт соединены между собой и в месте соединения боровов с шахтами установлены шиберы 1 .

Устройство работает по реверсивному принципу - когда включены горелки на одной из uiaxT, через вторую просасываются отходящие газы и ocyщecfвляют низкотемпературный нагрев. Затем первую шахту разгружают через днище и загружают холодной шиЗстой.

Включают горелки на шахте с уже подогретой шихтой и производят окончательный догрев. Цикл повторяется t- JНедостатком этого устройства является то, что шихту приходится перегружать после ее нагрева в другие емкости. Это сопряжено с дополнительными транспортными и погрузочногразгрузочными операциями с обязательным использованием ручного труда.

Наиболее близким по технической сущности и Достигаемому результату к изобретению является устррйство для обжига и подогрева шихты, соединяющее установленные на опорных основаниях с возможностью перемещения по неподвижным направляющим балкам бадьи с цапфами, приводами и тормозами с поводком, подвижные крышки, в одной из которых размещена горелка, газоходы, соединяющие крьшпси бадей, и дымоходы, соединяющие их опорные основания. 393 Продукты сгорания, полученные от сжигания газа горелкой, установленной на крышке третьей бадьн, поступают под крышку этой бадьи, проходят через шихту в бадье и по дымоходу, связывающему посадочные гнезда, поступают снизу в загрузошуго бадью, установле)ну1о иа втором посадочном гнезде и, пройдя сквозь металл по дымоходу, связываюшему крышки бадей, поступают сверху на Н1ихту в первой бадье, нагревают ее и отсасываются дымососом в нижней се части на трубу.. Устройство по обе стороны от бадей содержит одну неподвижную, жестко укрепленную балку и одну подвижную, опирающуюся на ролики, которые укреплены с возможностью поворота на оси рычага. Рычаги соединены штангой .а штанга соединена со штоком гидрошетиндра. Перемещение бадей осуществляется с помощью системы подъемных балок, состоящей из двух жестких и двух подвижных балок. Подвижные балки с каждой стороны поднимаются с помощью гидравлических цилиндров и роликов, посаженных на рычаги, связанные собой с каждой стороны штанга ми. При подъеме бадьи садятся своими цапфами на пощшжную балку, которая припод Щмается над неподвижной и перемещается с помощью гвдравлического цилиндра на одни ход штока цилиндра. После продвижения балки опускаются, перемещаются в исходное поло жение и цикл передвижки повторяется до тех пор, пока бадьи не займут следующее положе ние на стендах 2. К недостатку конструкции этого устройства для подогрева скрапа нужно отнести то, что передвижка бадей с одного на другое посадоч иое гнездо производится в Несколько приемов, на что расходуется рабочее время ycTatio ки и снижается ее производительность. Кроме этого, система рычагов, тяг и блоков сложна, имеет большое количество шарниров, что не обеспечивает необходимую точность перемещения. Цель изобретения - повышение производительности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для обжига и подогрева шихты, содержащее устаиовленные на опорных основаниях с возможностью перемещения по неподвижным направляющим балкам бадьи с цапфами с приводами, тормозами с поводком подвиж{ые крышки, в одной из которых размещена горелка, газоходы, соединяющие крыш ки бадей и дымоходы, соединяющие их опорные основания, -снабжено установленными на неподвижных напрайляю1цих балкам с возможностью перемещения и жестко содчиненными С гормозами несущими балками с укрепленными в их верхней части подъемниками на катках с седлами, а также балками, размещенными на опорных роликах, соединенными с поводком тормоза и тяговыми цепями привода и выполненными с наклонными выступами, оканчивающимися упорами и взаимодействующими с катками подъемника. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; иа фиг. 2 - продольный разрез по несущей балке коробчатого типа; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2. Устройство содержит загрузочные бадьи 1, установленные в один ряд иа опориых основаниях 2 и накрытые сверху соответствующими крыипсами 3 и 4, укрепленными на общей раме 5 с приводом 6 для ее подъема и опускания. Опорные основания под бадьями соединеиы дымовыми каналами 7 и дымоходом 8. На дымоходе установлен сбросовый патрубок 9 с регулирующей заслонкой 10. Крышки бадей соединены газоходом 11, на котором установлен дымосос 12. В крыиже 4 установлена горелка 13 для сжигания стойки топлива. По обе стороны опорных оснований 2 жестко установлены стойки 14, на которых смонтированы неподвижные направляющие балки 15. На балках 15 установлены несущие балки 16 коробчатого типа с ходовыми колесами 17. Б несущей балке 16 коробчатого типа в верхней ее части в направляющих втулках 18 вертикально установлены по количеству одиовременно перемещаемых бадей подъемники 19, которые сверху имеют седло 20 для цапфы 21, прикрепленной к боковой поверхности бадьи, а снизу к подъемнику прикреплен каток 22, установленный с возможностью продольного перемещения по направляющей втулке 18, на неподвижной балке 23, f acположенной иа опорных роликах 24 в полости несущей балки 16 коробчатого типа и укрепленных в ней соответствующим образом. Подвижная балка 23 в месте контакта с катками 22 имеет наклонные выступы 25, закаичивающиеся с одной стороны горизонтальными плошадками 26 с упорами 27, ограничивающими ход подъема, а с другой - горизонтальными площадками без упоров. На несущей балке 16 коробчатого типа смонтирован тормоз 28, постоянно удерживающий ее своими захватами 29 на головке рельсы. На подвижной балке установлен поводок 30 для растормаживания балки 16 при движении ее в обоих направлениях. Для придания подвижной балке 23 поступательного движения к ней с двух сторон присоединены тяговые цепи 31, которые через отводные звездочки 32 и приводную звездочку 33, посаженную на приводной вал 34 передают движение обеим подвижным балкам от электропривода 35. Устройство для обжига и подогрева шихты работает следуюцвдм образом. Бадью с замасленной шихтой устанавливаю в исходное положение на опорное основание возле устройства. Осуществляют подъем рамы 5 с крышками 3 и 4 при помощи привода 6. Несущую балку 16 коробчатого типа устанавливают в крайнее положение так, что бы она разместилась под цапфами бадьи, находящейся в исходном положении, и бадей, прошедших тепловую обработку. Включают электропривод 35, который через приводной вал 34, приводные и отводные звездочки сообщает тяговым цепям 31 усилие, в результате чего подвижная балка 23 перемещается на опорных катках 24 и ее наклонные выступы 25 поднимают катки 22 вместе с прикрепленными к ним подъемниками 19 с седлами 20, на которые устана ливают цапфы 21 бадей. Подъем бадей прои водят до выхода катка на горизонтальную площадку 26 с упором 27, которые ограничивают в.ысоту подъема. При этом поводок 30 растормаживает тормоз 28 и несущую бал ку коробчатого типа 16 перемещают тяговыми цепями 31 так, чтобы бадья с замасленн шихтой стала под крышкой 4, с обезмасленной ишхтой переместилась под крышку 3 с горелкой, а бадья с подогретой шихтой заняла положение за пределами устройства на конечном опорном основании. Включают электропривод на обратное движение. При этом поводок 30 затормаживает несущую балку 16 коробчатого типа, подвижная балка 23 двигается под действием тяговых цепей 31 и каток 22 вместе с подъемниками 19, седлами 20 и цапфами 21 опускается. Бадьи при опускании занимают свои опорные основания. Опускают раму 5 с крышками 3 и 4, включают горелку 13 и дымосос 12. Проводят Процесс обжига и подогрева. Под действием тягових цепей 31 подвижная балка 23 занимает свое крайнее правое полояЛние, при этом поводок 30 растормажи вает тормоз 28 и несущую балку 16 коробчатого типа, освобожденную от бадей, перемещают в исходное положение. После чего цикл передвижки может быть повторен. Применение устройства позволяет производить перемещение бадей при подогреве шихты с минимальными затратами времени. По сравнению с известным устройством время перемещения может быть значительно сокращено. Если принять в известном устройстве скорость перемещения штока гидравлического цилиндра, приводящего в движение подвижную балку, равной 0,05 м/с и расстояние между опорными основаниями бадей .. 2,5 м, то время для перемещения бадей будет слагаться из времени, необходимого для подъема балки TJ, продвижения ее на один шаг T-i, опускания Тз и возврата в исходное положение тд. Таких движений будет при полной передвижке три. Время для осуществления одного движения составит г TI + 7-2 + Тз + Т4, где г, - h : 0,05 0,15 : 0,05 3 с; h - высота подъема, равная 150 мм; гг - S ; 0,1 0,83 : 0,15 16,6 с; S - перемещение за один ход штока поршня, равное 830 мм; Г4 Т2 16,6 с; Тз т, 3 с; т 39,2 с;. TC 3т 3.40 «Я20 с. Время перемещения бадей в предлагаемом устройстве при тех же скоростях рабочих органов слагается из времени, необходимого для подъема 6,, перемещения г в один прием на 2,5 и опускания Тз. Суммарное время составит т т, + Та + Тз 3 + 2,5 : 0,05 + 3 56 с. Необходимо отметить, что скорость перемещения штока гидроцилиндра принята средней, а скорость тяговой цепи. - заниженной в 2 раза. Таким образом, расчет показывает, что скорость передвижения бадей с использованием предлагаемого устройства ниже. Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет сокращения времени на одну передвижку на 64 с. При подогреве на установке 4 бадей в час сокращение времени за 1 ч составит 4,26 мин, а за сутки 102,2 мин. Производительность установки повышается на 7%. За это время дополнительно можно нагреть 6, бадей с шихтой и подать их к электропечам, результате чего повысить их производительость. Формула изобретения Устройство для обжига и подогрева шихты, одержащее установленные на опорных основаиях с возможностью перемещения по неподижным направляющим балкам бадьи с цапами, приводом и тормозами с повпдком. 93 подвижные крышки, в одной из которых размещены горелка, газоходы, соединяющие крыи ки бадей и дымоходы, соединяющие их опорные основания, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, устройство снабжено установленными на неподвижных направляющих балках с возможностью перемещения и жестко соединенными с тормозами несущими балками с укрепленными в их верхней части подъемниками на катках с седлами, а также подвижными балI cr-J Л.--) - 3.r-a ag-:r b 1 8 ками, размещенными на опорных роликах и соединенными с поводком тормоза и тяговыми цепями привода и выполненными с наклонными выступами, оканчивающимися упорами и взаимодействующими с катками подъемников. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 209493, кл. F 27 В 1/00, 1968. 2. Патент ФРГ N 2644982, кл. F 27 D 13/00. 1978. fJeffffoAtfiiHre яоЛг99 Mtrf

16

19

Iff

25

Фуг.