МАШИНА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ КОЛОШНИКА РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

Техническое решение относится к машинам и механизмам для обслуживания колошников рудно-термических печей черной и цветной металлургии и может быть использовано в обслуживании печей, производящих технический кремний и кремнистые марки ферросплавов.
В процессе восстановительной плавки в рудно-термических печах, выплавляющих кремний и кремнистые сплавы, происходит спекание поверхности колошника печи, что уменьшает поступление шихтовых материалов в печь и снижает производительность печи. Для того, чтобы поддержать оптимальное активное сечение колошника и заданную производительность печи, необходимо проводить обработку поверхности колошника печи прокалыванием, разгребанием шихты и перемещение ее в зоны активного схода.
Известна машина для обслуживания колошника печей фирмы «Dango & Dinental» с гидравлическим приводом рабочих органов (Производство ферросилиция. Справочник, под редакцией Сниткор Ю.П., Новокузнецк, 2000, c. 137, 138). Машина универсальна: съемные рабочие органы могут не только обрабатывать колошник, но и загружать шихту. Недостатками машины являются большой вес, более 10 т, высокая нагрузка на полы здания производственного корпуса, недостаточная скорость работы, необходимость делать перерывы в работе для смены рабочих органов.
Известна машина для обработки колошника рудно-термической печи (а.с. SU 453093, C22B 4/08 опубл. 25.11.77), состоящая из смонтированной на тележке колонны и механизмов перемещения тележки и штанги с рабочим органом в виде скребка и укрепленным на нем стальным стержнем. Несущая балка с закрепленным внутри пневматическим цилиндром для продольного перемещения рабочего органа снабжена автоматическими амортизаторами, выполненными в виде камер сжатия, и обратными клапанами для подачи сжатого воздуха в камеры сжатия. Недостатком данного изобретения является недостаточная производительность машины.
Известна машина для загрузки и обработки колошника (а.с. SU 676841 F27B 03/18, опубл. 30.07.79), содержащая приводную штангу, несущую рабочий орган, выполненный в виде желоба-гребка и снабженный механизмом вылета штанги. Недостатком указанного изобретения является недостаточные производительность и маневренность машины.
Известна машина для обслуживания рудно-термической печи (а.с. SU 1453140, F27D 3/10, опубл. 23.01.89) содержащая приводную тележку с холостой и приводной колесными парами, поворотную платформу с установленными на ней механизмами поворота, наклона и перемещения штанги с рабочим органом, приводная тележка снабжена двумя механизмами выкатки, прикрепленными к ее раме, каждый из которых выполнен в виде двух опорных катков, оси которых расположены перпендикулярно к радиусу печи и шарнирно соединены тягами с гайками, опертыми на приводной винт тележки, при этом гайки выполнены с левой и правой резьбами, при этом колесная пара приводной тележки снабжена балансиром, выполненным в виде шарнирно насаженной на холостую ось серьги, в которой перпендикулярно холостой оси закреплен стержень, шарнирно соединенный с рамой приводной тележки. Недостатком данного изобретения является громоздкость конструкции и недостаточные усилия рабочего органа при обработке колошника.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является машина для обслуживания рудно-термической печи (а.с. SU 932177, F27P 3/00, опубл. 30.05.82), содержащая самоходную тележку, хобот с полым толкателем и рабочий инструмент с его держателем, снабжена поворотной платформой, установленной на тележке, конической насадкой с закрепленным на ней через разделительную электроизоляционную втулку переходником, посредством которых мульда соединена с хоботом, причем держатель рабочего инструмента через разделительные электроизоляционные втулки установлен внутри полого толкателя, при этом хобот с толкателем размещен на поворотной платформе. Недостатком данной машины является недостаточная производительность из-за необходимости проводить замену рабочих органов, и недостаточная мощность машины при обработке колошника.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение расхода технологической электроэнергии.
Техническим результатом является увеличение производительности печи.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что машина для обслуживания колошника рудно-термической печи, содержащая самоходную тележку, поворотную платформу, установленную на самоходной тележке, рабочий орган в виде балки, перемещающейся внутри коробчатой конструкции, наконечник для обработки колошника печи, соединенный с рабочим органом, дополнительно содержит гидравлическую установку, закрепленную на самоходной тележке и выполненную с возможностью управления движением самоходной тележки, механизмом поворота поворотной платформы, механизмом наклона и перемещения балки с рабочим органом, размещенными на поворотной платформе, и гидравлический цилиндр, корпус которого через изоляцию прикреплен к коробчатой конструкции, а шток прикреплен через изоляцию к балке, при этом гидравлический цилиндр выполнен с возможностью управления перемещением рабочего органа в печи.
Устройство дополняет частный отличительный признак.
Гидравлический цилиндр содержит теплоизоляционную защиту от излучения колошника, что предотвращает перегрев рабочего органа, находящегося во время обработки колошника в высокотемпературной зоне ванны печи.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-3.
На фиг. 1 изображена машина, общий вид, на фиг. 2 представлено изображение машины в плане, на фиг. 3 показан рабочий орган машины, где
1 - самоходная тележка;
2 - привод тележки;
3 - гидравлическая установка;
4 - поворотная платформа;
5 - механизм поворотной платформы;
6 - привод поворота платформы;
7 - механизм наклона рабочего органа;
8 - рабочий орган;
9 - балка;
10 - коробчатая конструкция;
11 - направляющие и центрирующие ролики;
12 - изоляция коробчатой конструкции;
13 - наконечник;
14 - гидравлический цилиндр;
15 - изоляция гидравлического цилиндра;
16 - теплоизоляционная защита рабочего органа;
17 - кабина оператора,
18 - шток гидравлического цилиндра.
Машина для обслуживания колошника рудно-термической печи содержит самоходную тележку 1 с приводом 2, гидравлическую установку 3, закрепленную на самоходной тележке 1, поворотную платформу 4 с механизмом поворота платформы 5 и приводом поворота 6, механизмом наклона 7 рабочего органа 8. Рабочий орган представляет из себя балку 9, которая возвратно-поступательно перемещается внутри коробчатой конструкции 10 относительно печи, по направляющим и центрирующим роликам 11, имеющим изоляцию 12 от коробчатой конструкции. Со стороны печи к балке крепится наконечник 13, с помощью которого обрабатывается колошник печи. Перемещение рабочего органа в печи осуществляется с помощью гидравлического цилиндра 14, шток которого 18 через изоляцию 15 крепится к балке, а сам гидравлический цилиндр через изоляцию 15 прикреплен к коробчатой конструкции рабочего органа 8. Для защиты от излучения колошника цилиндр и рабочий орган имеют теплоизоляционную защиту 16. Органы управления механизмами машины расположены в кабине оператора 17, закрепленной к поворотной платформе.
Отличием от прототипа у данной машины является применение гидравлической установки и гидравлического цилиндра для перемещения машины, поворота платформы, изменения угла наклона рабочего органа и возвратно-поступательного перемещения рабочего органа в печи. Применение гидравлики создает большее усилие рабочего органа при прокалывании спекшихся участков колошника печи, чем при применении механического или пневматического привода.
Машина для обслуживания колошника рудно-термической печи работает следующим образом.
После загрузки очередной порции шихты на колошник ванны печи самоходная тележка 1 с помощью привода 2 перемещается в необходимое для обработки колошника место у ванны печи. Поворотная платформа 4 с механизмом поворота 5 посредством привода поворота платформы 6 устанавливает рабочий орган 8 в то положение, где необходимо провести обработку колошника. С помощью механизма наклона 7 рабочего органа выбирается конкретный участок для обработки колошника. Балкой 9 с помощью гидравлического цилиндра 14 наконечником 13 верхний слой колошника прокалывается за счет движения вперед рабочим органом 8, с помощью гидроцилиндра 14 шихта перемещается под электроды, формируется необходимый слой шихты вокруг электрода. После обработки колошника возвратным движением гидроцилиндра 14 рабочий орган убирается из печи в исходное положение. Использование теплоизоляционной защиты 16 рабочего органа предотвращает перегрев рабочего органа 8, находящегося во время обработки колошника в высокотемпературной зоне ванны печи.
С помощью машины, перемещающейся по круговому рельсу вокруг ванны печи, обрабатывается вся активная поверхность колошника с определенной периодичностью, равной периодичности загрузки шихты на колошник. Поддерживается необходимый слой шихты по всей поверхности колошника ванны печи, устраняются участки спекшейся шихты на колошнике. Отсутствие спекшейся шихты на поверхности колошника ванны увеличивает массообмен шихты в ванне, что приводит к увеличению производительности печи.