16.2. Механизация и основы автоматизации загрузки вагранок

Загрузка шихты в вагранки может быть периодической или непрерывной.

При периодической загрузке вагранки бадья на завалочную площадку подается скоповым подъемником или шарнирным краном.

Скиповые подъемники устанавливают на вагранках производительностью 2 т/ч и выше, причем используют как один скиповый подъемник на блок из двух вагранок, так и отдельный подъемник для каждой вагранки. Применяют скиповые подъемники с опрокидывающейся бадьей — боковой завалкой (рис. 16.4, а) и раскрывающейся бадьей — центральной завалкой (рис. 16.4, б). При центральной завалке шихта более равномерно распределяется по сечению шахты вагранки.

Скиповые подъемники имеют сравнительно простую конструкцию. При их применении отпадает необходимость строительства специальных колошниковых площадок. Управление загрузкой производится снизу, что значительно улучшает условия работы для рабочих, обслуживающих вагранку.

Периодическая подача шихты в вагранку осуществляется также с помощью шарнирного крана (рис. 16.4, в). В этом случае бадья

Рис. 16.4. Схемы загрузки шихты в вагранку

поднимается внутрь шахты для разгрузки. При применении шарнирных кранов возможна только центральная загрузка шахты вагранки. Шарнирные краны используют для загрузки вагранок производительностью 5 т/ч и выше.

На рис. 16.5 показана система комплексной механизации и автоматизации процессов загрузки шихты и обслуживания вагранки, включающая дозирование, периодическую загрузку шихты, а также установление оптимального теплового режима плавки металла в вагранках.

Комплексная механизация и автоматизация ваграночного процесса включает систему механизации, которая обеспечивает дозирование и загрузку шихты в вагранку; систему автоматизации, которая обеспечивает включение и выключение в определенном порядке соответствующих механизмов при выполнении технологического процесса в зависимости от поступающих сигналов системы автоматического управления и контроля; систему автоматического управления и контроля дозирования и загрузки шихты, а также регулирования дутья вагранки.

Система загрузки шихты основана на применении специализированных цифровых корректирующих и самонастраивающихся устройств. Она состоит из установок для подачи шихты, включающих магнитно-грейферные мостовые краны 7, 8, расходные бункера 6, 9 и пластинчатые питатели 4; весовых устройств 1—3 конвейера подачи металлической шихты 31; бункера для кокса 14, бункера для флюса 10, конвейера подачи" флюса и кокса 29; вибропитателей для флюса 11 и кокса 15, весового раздающего бункера флюса и

Рис. 16.5. Схема комплексной механизации и автоматизации загрузки шихты и обслуживания вагранки

кокса 12 с преобразователем и приемной воронки 27, скипового подъемника 25, вагранки 23, воздуходувки 18 и пульта управления 20, механизмов 5, 16, 28,30.

Металлические составляйте шихты подаются в расходные бункера установок для подачи шихты, число которых выбирают по числу составляющих. Расходные бункера во время работы питателей периодически встряхивают. Это обеспечивает непрерывную подачу шихтового материала на пластинчатый питатель, который подает шихту в бункер весового устройства. После набора заданной дозы с пульта управления автоматически подается сигнал на остановку пластинчатого питателя, и дальнейшее поступление шихты в бункер весового устройства прекращается. Из весовых бункеров шихтовой материал разгружается на конвейер, который подает его через приемную воронку в бадью, донного скипового подъемника. С помощью подъемника и бадьи шихта загружается в вагранку. Для дозирования кокса и флюса, в системе служат вибролотковые весовые дозаторы.

Подача их происходи через приемную воронку непосредственно в бадью 26 ваграночного подъемника. Кокс и флюс загружаются в вагранку аналогично металлическим составляющим шихты. Дозирование кокса и флюса можно выполнять также плунжерными и другими дозаторами и подавать их в бадью посредством конвейера.

Работа плавильного комплекса контролируется преобразователями уровня шихты в вагранке и 17 и преобразователями массы металла в копильнике.

Взаимодействие основных узлов рассматриваемого варианта системы, требуемая последовательность работы и регулирование теплового режима плавки обеспечиваются системой автоматического контроля, управления и регулирования. Параметры плавки контролируются преобразователя 19, 21, 22, 24.

В последнее время все шире применяют непрерывную загрузку шихты в вагранку. Непрерывная загрузка обладает преимуществами поточного процесса и позволяет создавать простые и надёжные схемы автоматизации взвешивания и загрузки шихты.

На рис. 16.6 показана схема установки непрерывной загрузки шихты для вагранки производительностью 20 т/ч. Линия состоит из бункерной эстакады с бункерами 1 для шихты, траковых питателей 2 для выдачи шихты из бункеров, весовых дозаторов 3 для взвешивания составляющих шихты, системы пластинчатых конвейров 4 для подачи шихты в вагранки, блока вагранок 6,системы радиоактивных уровнемеров шихты 5 и управляющей вычислительной машины 7.

Бункерный блок состоит из девяти бункеров вместимостью по 18 м³ каждый и одного бункера для кокса вместимостью 22 м³. Бункера изготовлены из листовой стали толщиной 10-12 м. Наклонные днища их усилены сплошным швеллерным настилом.

Загрузку бункеров шихтовыми материалами осуществляют ма-

Рис 16.16 Автоматическая линия непрерывной загрузки шихты в вагранку

гнитно-грейферным мостовым краном грузоподъемностью 5 т, выдачу материалов из бункеров — траковыми питателями.

Траковый питатель представляет собой непрерывную ленту из литых стальных траков длиной 3200 мм, шириной 700 мм. Тяговое усилие, развиваемое питателем, 96 кН. Траковые питатели подают шихтовые материалы в весовые дозаторы, установленные на площадке под ними.

Весовой дозатор состоит из рамы, на которой шарнирно укреплена бадья. Вместимость бадьи (0,4 м³) позволяет взвешивать до 1200 кг чушковых чугунов или до 800 кг чугунного лома за одну завалку.

Вместимость бадьи для кокса 0,8 м³ или 360 кг. Бадья имеет прямоугольное сечение и книзу немного расширена для пре­дотвращения зависания материалов. Днище бадьи открывается и закрывается с помощью гидроцилиндра. Для гашения динамических ударов, действующих на весовые элементы дозатора при загрузке в него шихты, на конце рамы дозатора установлен гидроамортизатор двойного действия. Весовой дозатор имеет два элемента для взвешивания шихты: индуктивный измерительный преобразователь и пружину. Основным элементом служит индуктивный преобразователь. Пружинная система является контрольной и включается в случае выхода из строя индуктивного преобразователя. Система двойного взвешивания обеспечивает надежную работу весовых дозаторов и всей линии в целом.

Шихтовые материалы загружаются в вагранку посредством системы пластинчатых конвейеров. Первый конвейер имеет длину 34,5 м, ширину 1 м, скорость 4,7 м/мин, второй—длину 7 м, ширину 1 м, скорость 5 м/мин и третий — длину 25,6 м, ширину 1 м, скорость 5,3 м/мин.

Команда на остановку всей системы подается от уровнемеров шихты при полностью загруженной вагранке.

Система контроля уровня шихты в вагранках автоматически отключает питающие конвейеры при загрузке вагранок шихтой выше верхнего уровня и дает световой сигнал оператору для начала загрузки вагранки при опускании шихты ниже нижнего уровня. Система контроля верхнего и нижнего уровней шихты обеспечивает стабильную работу вагранок и позволяет относительно равномерно загружать их шихтой. Система состоит из четырех радиоактивных гамма-реле, заряженных радиоактивным кобальтом Со⁶⁰. Как только шихта в вагранке поднимется до верхнего уровня и перекроет поток излучений, сработает гамма-реле верхнего уровня и загрузка вагранки шихтой прекратится. При опускании шихты до нижнего уровня сработает гамма-реле нижнего уровня, и вынесенная на пульт управления сигнальная лампочка загорится, подавая оператору сигнал на включение системы подачи шихты в вагранку.

Блок вагранок оборудован системой водяного орошения зоны плавильного пояса и системой промывания ваграночных газов в искрогасителе.