4.1.2. Способы загрузки и загрузочные устройства руднотермических печей

В закрытых печах шихта загружается в плавильную зону через отверстия в своде. Сводовые отверстия снабжены цилиндрическими стальными мундштуками, в которые залиты стальные луженые трубы, по которым подается вода для охлаждения. Мундштуки снабжены устройствами для регулирования их положения по высоте и посредством наклонных течек соединены с печными карманами, представляющими собой стальные или бетонные бункеры. Карманы оборудуют затворами с ручным, пневматическим или электромеханическим управлением, а также питателями, предназначенными для регулирования подачи шихты в печь. Печные карманы, загрузочные трубы и мундштуки постоянно заполнены шихтой. При отсутствии шихты в карманах печные газы могут попасть в них и создать опасность взрыва и отравления обслуживающего персонала.

Для загрузки печных карманов наиболее часто применяют дозировочные тележки, перемещающиеся по замкнутому монорельсу над печью. На ряде печей шихта в печные бункеры подается скиповым подъемником.

Загрузка открытых печей осуществляется как по трубам, расположенным вокруг электродов, так и с помощью специальных машин. Машины применяют обычно в тех случаях, когда шихту следует загружать периодически определенными порциями.

На ряде заводов применяют загрузочную машину конструкции П. С. Плюйко, которая обеспечивает высокое качество загрузки, обладает необходимой производительностью и создает для обслуживающего персонала нормальные условия труда.

Основными элементами машины являются передвижная тележка, поворотная платформа и бросковый механизм.

Тележка передвигается по круговому рельсовому пути, уложенному на рабочей площадке вокруг печи. Ходовая часть тележки имеет две колесные пары, одна из которых приводится в движение от электродвигателя через вертикальный двухступенчатый цилиндрический редуктор. На раме тележки установлен кольцевой рельс квадратного сечения, на который опирается с помощью четырех катков поворотная платформа. Вращение платформы осуществляется обкатыванием приводной шестерни по неподвижному венцу. Привод размещен на платформе и состоит из червячного редуктора, электродвигателя и тормоза. Платформа вращается вокруг оси, закрепленной на раме тележки.

Бросковый механизм (рис. 173) состоит из большой кулисы 5 с тягой 14, малой кулисы 8, кривошипного механизма 1 с тягой 2. Кривошипный механизм приводится в движение от двигателя 20 через редуктор 19. Усилие на совок механической лопаты 8 передается через шток 11. Второй конец штока соединен с поршнем 13. Кривошипный механизм 1 постоянно вращает маховик 18, усилие от которого рычагом 2 передается на малую кулису 3, непрерывно совершающую колебательные движения. Для броска машинист нажимает на педаль 16, поворачивая через систему рычагов собачку 15. Опускаясь, собачка 15 устанавливается навстречу упору на малой кулисе. При очередном движении вперед кулиса, нажимая на собачку, заставляет повернуться большую кулису 5 относительно оси 4. Поворачиваясь, большая кулиса увлекает тягу 14, которая в свою очередь передвигает вперед шток 11 и совок лопаты 8. Одновременно шток 11 перемещает поршень 13, при этом в пневмоцилиндре создается воздушная подушка, смягчающая удар в конце рабочего хода совка. После завершения броска малая кулиса отходит, освобождая собачку, давление воздуха в пневмоцилиндре заставляет поршень 13 возвратиться в первоначальное положение, причем вместе с поршнем перемещается в исходное положение и шток с совком лопаты 8. После броска, когда оператор опускает педаль 16, рычаги управления возвращаются в первоначальное положение пружиной 17, собачка – пружиной 6. В таком положении может быть начата загрузка совка лопаты для следующего броска.

Рис. 173. Бросковый механизм машины инженера Плюйко

Материал выдается из бункера 10 кареточным питателем 9, приводимым в движение кривошипно-ползунковым механизмом 7. Кривошип вращается от электродвигателя через червячный редуктор. Материал в лопату 8 сбрасывается листом, совершающим возвратно-поступательное движение, противоположное движению каретки. Лист перемещается рычажным механизмом. Количество материала, поступающего из бункера 10, регулируется шибером. При загрузке печи возникает необходимость менять угол наклона лопаты для регулирования дальности броска шихты. Угол наклона устанавливают сектором 12, приводимым в движение через шестерню с помощью штурвала.

Для загрузки открытых печей применяют ленточные машины, отличающиеся высокой производительностью, простотой устройства рабочего органа и хорошим рассевом материала.

На рис. 174 показана кинематическая схема ленточной машины, разработанной для загрузки шихты в круглые руднотермические печи. Машина перемещается по круговому рельсовому пути вокруг ванны. Основными узлами и механизмами машины являются самоходная тележка 21, опирающаяся на четыре ходовых колеса 20, поворотная платформа 17 с приводом 13, бросковый механизм, питатель и бункер для запаса шихты 1.

Поворотная платформа опирается четырьмя катками 16 на квадратный рельс 19 и центрируется осью 18. Поворот платформы осуществляется в результате обкатывания приводной шестерни 15 вокруг неподвижного зубчатого венца 14. Привод 13 вращается вместе с платформой и состоит из червячного редуктора, электродвигателя и тормоза.

Рис. 174. Кинематическая схема ленточной загрузочной машины

Бросковый механизм смонтирован на качающейся раме и состоит из приводного ролика, получающего вращение через клиноременную передачу 10 от электродвигателя 9, натяжного 12 и направляющего 23 роликов, барабана 24 и ленты 22. Угол наклона броскового механизма регулируется вручную штурвалом (на рисунке не показан) через шестерню 5, зубчатый сектор 6, тягу 7 и рычаг 8. Поворот броскового механизма в данном случае осуществляется вокруг оси барабана. В некоторых других машинах для изменения угла наклона ленты предусмотрена качающаяся обойма переднего ролика, приводимая в движение гидроцилиндром через четырехзвенный коромысловый механизм.

При вращении приводного ролика 11 получают движение ролики 12, 23, барабан 24 и лента 22. Скорость движения ленты такова, что перемещающийся с ней материал может выбрасываться на значительные расстояния. Дальность полета материала регулируют, изменяя угол наклона ленты по вертикали и скорость вращения двигателя 9.

Подача материала в загрузочный барабан 24 осуществляется через воронку 25 посредством питателя 2, оснащенного кривошипом 3, червячным редуктором 4 и электродвигателем.