6. Устройство и назначение миксеров

Устройство и назначение миксеров рассмотрим на примере поворотного миксера. Поворотный миксер САМП-38 предназначен для накопления жидкого металла, поддержания температурного режима и химического состава расплава, а так же подачи готового расплава на разливочный конвейер или линию фирмы «Brochot» по разливке алюминия технических марок в чушки массой 15 и 22,5 кг посредством наклона миксера гидроплунжерами , расположенных на торцевых стенках или линию разливки цилиндрических слитков фирмы «Wagstaff». Миксер также могут использоваться для переплавки обрезков цилиндрических слитков и слитков сечением 100х100 мм.

Расшифровка условного обозначения САМП-38:

С - вид нагрева - нагреватели сопротивления;

А – нагреваемый металл – алюминий;

М – характеристика применения – миксер;

П – конструктивное исполнении – поворотный;

38 – полная емкость – 38 тонн;

Основные технические характеристики приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Технические характеристики поворотных миксеров №6, №7, №10, №11

№ п/п	Параметр	Значение
1	Емкость миксера, т: - полная - сливаемая - остаточная	38 35 3
2	Установленная мощность нагревателей, кВт	420
3	Количество нагревателей, шт	12
4	Температура металла, заливаемого в миксер, °С	720…750
5	Температура металла в ходе разливки, °С	680…750
6	Точность автоматического поддержания температуры, °С	±5
7	Скорость разливки металла регулируемая, т/ч	5…20
8	Давление в гидросистеме, МПа (кгс/см2)	12,5 (125)
9	Габаритные размеры миксера, мм: - длина - длина с разливочным карманом - ширина - высота	7760 8820 4960 3800
10	Внутренние размеры ванны миксера, мм: - ширина - длина с откосами - глубина	3400 6200 950
11	Угол поворота, град max	27

Рисунок 1 – Поворотный отражательный миксер сопротивления емкостью 38 тонн

Поворотный отражательный миксер сопротивления емкостью 38 тонн САМП-38 состоит из следующих основных частей:

- металлический кожух;

- футеровка;

- гидроцилиндры наклона – 2 шт.;

- кронштейны поворота миксера – 2 шт.;

- механизмы перемещения дверей рабочих окон – 2 шт.;

- механизм поворота крышки заливочного кармана;

- система гидравлическая с маслостанцией;

- система электрических радиантных нагревателей типа «КАНТАЛ» - 12 шт.;

- система управления миксером;

- трехфазные тиристорные регуляторы напряжения типа ПН-ТТЕ160 – 4 шт.;

- пульт управления;

- шкаф вводной силовой;

- шкаф управления гидроприводом;

- шкаф автоматизации;

- станция оператора с монитором и клавиатурой (в промышленном исполнении);

- МГД-перемешиватель в комплекте с источником питания;

- вытяжная вентиляция для удаления дымовых газов от форкамер.

По принципу действия миксер относится к электропечам сопротивления косвенного нагрева. В них электрическая энергия превращается в тепло в твердых телах, непосредственно включенных в электрическую цепь.

Конструктивно миксер выполнен в форме прямоугольного параллепипеда, который собирается из стен, днища и крышки, свариваемых в одно целое. Внутреннее пространство миксера футеруется огнеупорным материалом.

Нагрев металла в миксере осуществляется при помощи 12 электронагревателей сопротивления, установленных под крышкой миксера.

Наклон миксера в сторону слива осуществляется при помощи двух гидроплунжеров, расположенных на торцевых стенках.

С противоположной стороны сливного отверстия расположены проемы двух рабочих окон, которые закрываются дверцами при помощи электромеханического привода.

Заливка металла в миксер производится ковшом через заливочный карман, закрываемый крышкой с электромеханическим приводом.

Каркас миксера состоит из следующих основных частей: днище, крышка, передняя стенка, задняя стенка, торцевая стенка с заливочным карманом.

Днище миксера выполнено из двух частей, которые собираются между собой на монтаже и свариваются в единое целое. Стенка днища выполнена из листа 20 Ст3, наружное оребрение выполнено из двутавра № 36. Для формирования футеровки на днище устанавливаются листы под наклоном 250 мм со стороны слива и 350 мм со стороны рабочего окна. В месте установки МГД-перемешивателя монтируется плита из немагнитной стали 12Х18Н10Т толщиной 20 мм. Крышка миксера также выполнена из двух частей и сваривается между собой на монтаже. Крышка миксера выполнена из листа 20 09 Г2С, наружное оребрение выполнено из двутавра № 24. На крышке располагаются пазы для установки кронштейнов подвески электронагревателей и четыре отверстия для установки термоэлектрических преобразователей. Передняя стенка поворотного отражательного миксера сопротивления выполнена из листа 16 Ст3 с оребрением из двутавра № 36. По краям передней стенки располагаются плиты для крепления кронштейнов поворота миксера. Отверстие для сливного носка на передней стенке миксера смещено относительно центра. Над сливным носком монтируется устройство для запирания летки. В верхней части передней стенки расположены фланцы для крепления электронагревателей. Задняя стенка миксера выполнена из листа 16 Ст3 с оребрением из двутавра № 36. На задней стенке расположены проемы рабочих окон (форкамер). По краям проемов рабочих окон закрепляются чугунные плиты, которые формируют футеровку рабочего окна. В верхней части задней стенки расположены фланцы для крепления электронагревателей. Торцевые стенки миксера выполнены из листа 16 Ст3 с оребрением из двутавра № 36. В нижней части торцевых стенок располагается фигурный кронштейн для крепления гидроплунжеров наклона миксера. На одной из торцевых стенок располагается заливной карман с механизмом открывания крышки. На противоположной торцевой стенке закреплена лестница для прохода на крышку миксера, в нижней части торцевой стенки расположено аварийное сливное отверстие. Кронштейны предназначены для обеспечения поворота миксера и располагаются со стороны передней стенки миксера. Два кронштейна крепятся непосредственно к передней стенке, а два других устанавливаются на фундаменте при помощи фундаментных болтов. Кронштейны соединяются между собой при помощи оси и шарнирного подшипника. Крышка, торцевые, задняя и передняя стенки установлены на днище при помощи болтов и дополнительно свариваются.

Гидроплунжеры предназначены для обеспечения наклона миксера на угол не более 27°. Начало слива металла начинается при наклоне миксера на 2°. Гидроплунжера располагаются на торцевых стенках ближе к передней стенке миксера штоками вниз. Штоки с помощью сферических шарнирных подшипников крепятся к закладному листу на фундаменте. Установленные на каждом гидроплунжере тросовые датчики позволяют отслеживать угол наклона миксера.

На крышке миксера находятся механизмы перемещения дверей форкамер и заливочного кармана в виде электромеханических приводов с троссами. К дверям крепятся четыре ролика которые двигаются по направляющим. Фигурный паз направляющих обеспечивает прижим дверей к обрамлению.

Система электрический нагревателей включает в себя собственно электронагреватели типа РЭН (радиантные – 12шт., общей мощностью 420 кВт) и разводку проводов к электронагревателям. Электронагреватели устанавливаются в подсводовом пространстве, по длине миксера через отверстия, расположенные в боковых стенках. В средней части электронагреватели подвешиваются на скобы. Электронагреватели входят в комплект поставки, изготавливаются и поставляются фирмой «Кантал». Разводка проводов к электронагревателям осуществляется на монтаже у заказчика, термостойким проводом. Система автоматизированного управления осуществляет ход технологического процесса по заданным параметрам. Управление основными устройствами осуществляется оператором с пульта управления кнопками, установленного в непосредственной близости от поворотного миксера. Пульт управления миксером представлен на рисунке 14.

Рисунок 14 – Общий вид центрального пульта управления миксера №6 и №7

А-операционная панель (для визуализации технологического процесса); В-блок управления и отображения миксера №6; С-блок управления и отображения миксера №7; D-блок органов управления и отображения шиберов металлотракта; 1-кнопка аварийного возврата миксера в исходное положение (NOT-AUS); 2-лампа индикации подачи силового напряжения в ЛСУ МП; 3-ключ литейщика; 4-звуковая сирена; 5-часть кнопок/ламп для работы миксера в ручном режиме; 6- кнопка/лампа «Регламент» (индицирует активность данного режима);7-кнопка/лампа «Пуск»; 8-кнопка/лампа «Возврат»; 9-кнопка/лампа «Скорость больше»; 10-кнопка/лампа «Скорость меньше»; 11- кнопка/лампа «АВТ» (движение миксера); 12-кнопка/лампа «стоп»; 13-кнопка/лампа «Отключить звук»; 14-лампа «Протек металла»; 15-лампа «Заливочный карман открыт»; 16-лампа «Форкамеры закрыты»; 17-кнопка/лампа «АВТ» (режим работы шиберов); 18-кнопка/лампа «Регламент» (индицирует активность данного режима); 19-кнопки/лампы открытия шиберов; 20-кнопки/лампы закрытия шиберов.

Под миксером установлены два тензометрических датчика предназначенных для весодозирования в процессе разливки металла. Поворотный отражательный миксер сопротивления может оснащается бесканальным магнитным гидродинамическим перемешивателем (МГДП), предназначенным для перемешивания алюминиевых расплавов с целью получения однородности химического состава .

В комплект МГДП входят:

- источник питания низкой частоты ИПНЧ-200/330-ЧМ2;

- магнитный гидродинамический перемешиватель МГДП с автономной системой воздушного охлаждения (вентиляторы «Наездники»);

- плита из немагнитной стали;

- пульт управления;

- монтаж электрический;

- рельсовый путь для установки МГДП.

Для удаления дымовых газов от рабочих окон устанавливаются вытяжные зонты, объединенные общим газоходом.