КУЗОВ ШЛАКОВОЗА

Полезная модель относится к конструкции кузова шлаковоза и может быть применена в цветной и черной металлургии, в частности в доменном и сталеплавильном производствах при хранении в процессе транспортировки шлакового расплава в отвал или грануляционную установку.
Известна чаша шлаковоза (а.с. SU №1366532, МПК C21B 3/10, опубл. 15.01.1988), состоящая из боковой поверхности и сферического и овального днища, лап и упоров для удержания ее в опорном кольце шлаковоза, меридианально расположенных ребер жесткости, пересекающихся в полюсе чаши, и утолщенного пояса в районе опорного кольца, а ребра жесткости сопряжены с монолитным поясом и пересекаются в полюсе чаши.
Известна чаша шлаковоза (а.с. SU №1067045, МПК C21B 3/10, опубл. 15.01.1984), содержащая корпус и съемное днище, дополнительно снабжена ограничительным кольцом, а съемное днище выполнено в виде тарелки с жестко связанным с ней упорным кольцом, при этом последнее установлено на ограничительном кольце.
Известна шлаковая чаша (а.с. SU №1232683, МПК C21B 3/10, опубл. 23.05.1986), содержащая корпус, подвижное днище и опорные элементы, причем корпус выполнен из свернутого спирально-корытного профиля со сваренными полками, выступающими наружу, а образованные полками спиральные ребра врезаны в опорные элементы чаши.
Известна шлаковая чаша (а.с. SU №9088021 МПК C21B 3/10, опубл. 28.02.1982), содержащая съемное днище с фиксатором его положения, причем внутренняя стенка чаши и контактная поверхность съемного днища выполнены по форме параболоида вращения, при этом нижняя часть чаши снабжена опорными ребрами, а в съемном днище закреплено фиксирующее кольцо или пальцы, входящие в овальные пазы нижней части стенки, причем верх чаши обрамлен усиленным поясом с вырезами.
Известна шлаковая чаша (а.с. SU №430160, МПК C21B 3/10, опубл. 30.05.1974), содержащая цапфы, размещенные в верхней ее части, причем днище и боковые поверхности выполнены в виде эллипсоида вращения.
Известна шлаковозная чаша (а.с. SU №808528, МПК C21B 3/10, опубл. 28.02.1981), ближайшая по технической сущности к заявляемому устройству и принятая за прототип, содержащая металлическую (литую стальную) емкость с опорными кронштейнами, предназначенными для установки чаши на опорном кольце шлаковоза и с упорами, предохраняющими чашу от выпадания из опорного кольца во время кантования, причем стенки чаши выполнены наклонными относительно оси чаши под углом 27-39°.
Недостатками существующих решений являются: сложность изготовления шлаковой чаши (кузова шлаковоза); высокие эксплуатационные затраты, сложность технологии, требующей дополнительного времени и ресурсов при очистке шлаковой чаши, необходимость дополнительных коммуникаций, связанных с охлаждением шлаковой чаши, необходимость транспортных коммуникаций для перемещения в зону выгрузки шлака, при этом срок эксплуатации зависит от срока службы шлаковой чаши.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства для перевозки жидкого шлака с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении прочности и надежности устройства в эксплуатации, как следствие, в увеличении срока службы кузова шлаковоза.
Технический результат достигается тем, что в кузове шлаковоза, представляющем собой металлическую емкость с опорными элементами, новым является то, что он выполнен прямоугольной формы, имеет сварную конструкцию из листового горячекатаного проката, его боковые и передняя стенки выполнены под углом к вертикали, а его днище имеет трапециевидное поперечное сечение, с задней стороны имеется крышка, связанная с системой рычагов для открытия и закрытия крышки, кроме того кузов имеет наружные ребра жесткости-охлаждения.
Ребра жесткости-охлаждения расположены на наружных боковых стенках кузова перпендикулярно его продольной оси, охватывая боковые стенки и часть дна кузова, при этом их нижние части, расположенные под дном кузова выполняют функцию опорных элементов при установке кузова на раму.
С наружной стороны крышки на кронштейнах закреплены цилиндрические ползуны, которые перемещаются в пазах вышеупомянутых рычагов при открытии и закрытии крышки.
Кузов шлаковоза снабжен устройством для его установки шарнирно на тележку шлаковоза с возможностью съема.
Сварной кузов шлаковоза выполнен из листового горячекатаного проката, а именно из жаропрочного материала - стали 12Х1МФ.
Перед загрузкой внутренняя поверхность кузова покрывается раствором извести для исключения налипания шлака.
Толщина стенки кузова составляет 50 мм.
Кузов шлаковоза выполнен с возможностью автоматического управления ее подъемом и опусканием, а также открытием и закрытием крышки кузова.
Заявляемое устройство поясняется на фигурах:
на фиг. 1 показан вид сбоку шлаковоза с установленным на нем кузовом;
на фиг. 2 - вид спереди шлаковоза с установленным на нем кузовом;
на фиг. 3 - вид сверху шлаковоза с установленным на нем кузовом,
на фиг. 4 - шлаковоз при опущенном кузове в проекции 3/4;
на фиг. 5 - шлаковоз при поднятом кузове в проекции 3/4.
Устройство состоит из следующих элементов:
1 - ходовая тележка; 2 - кузов; 3 - система рычагов; 4 - телескопические гидроцилиндры подъема и опускания кузова; 5 - крышка кузова; 6 - рама; 7 - ребра жесткости-охлаждения, являющиеся опорными элементами при установке кузова на раму; 8 - кронштейны на крышке 5; 9 - цилиндрические ползуны.
Шлаковоз содержит ходовую тележку 1, раму 6 и установленный на ней кузов 2, шарнирно соединенный с рамой 6.
На тележке 1 установлен механизм кантования кузова 2, содержащий гидропривод с телескопическими гидроцилиндрами 4 для подъема и опускания кузова, закрепленные к раме 6 в ее передней части.
Количество телескопических гидроцилиндров 4 может быть от одного до трех в зависимости от выполнения ходовой тележки 1 (на колесном или рельсовом ходу).
Кузов 2 шлаковоза имеет прямоугольную форму, боковые и передняя стенки кузова выполнены под углом к вертикали, а его днище имеет трапециевидное поперечное сечение, что позволяет увеличивать его емкость и вместимость, а также обеспечить удобство и надежность его установки на шлаковозе.
Кузов 2 содержит крышку 5 и систему рычагов 3 для открытия и закрытия крышки 5 при загрузке или выгрузке шлака, шарнирно закрепленных на раме 6. С наружной стороны крышки 5 на кронштейнах 8 закреплены цилиндрические ползуны 9, которые перемещаются в пазах 1 рычагов 3 при ее открытии и закрытии. Наличие крышки 5 на кузове 2 предотвращает потери шлака в процессе его перевозки и упрощает процесс выгрузки шлака.
Кузов 2 имеет ребра жесткости-охлаждения 7 расположенные на его наружных боковых стенках перпендикулярно его продольной оси. Ребра 7 охватывают боковые стенки и часть дна кузова, при этом их нижние части, расположенные под дном являются опорными элементами при установке кузова 2 на раму 6. Наружные ребра жесткости-охлаждения 7 повышают прочность конструкции кузова 2, а также эффективность теплоотведения, что позволяет кузову 2 противостоять термическим напряжениям, возникающим от горячего шлака, как следствие, увеличивается ресурс ее эксплуатации.
Конструкция кузова 2 сварная, что снижает затраты на изготовление по сравнению с цельнолитой конструкцией, выполнена из листового горячекатаного проката, а именно из жаропрочного материала - стали 12Х1МФ, выдерживающей температуру до 600 градусов.
За счет применения жаропрочного материала исключена футеровка кузова 2, что позволяет упростить конструкцию и увеличить срок эксплуатации. Прочность листового горячекатаного проката выше, чем у литого металла, что также повышает надежность и увеличивает срок службы кузова 2.
Внутреннюю поверхность кузова 2 перед заливкой шлака покрывают раствором извести для исключения налипания на нее шлака.
Кузов 2 имеет общие габариты по длине, высоте и ширине: 5494×2926×2866 мм. Толщина стенки кузова 2 составляет 50 мм. Максимальный угол подъема кузова 2 составляет 44 градуса.
Кузов 2 снабжен устройством для его установки на ходовую тележку шлаковоза с возможностью съема для транспортировки, заливки шлака в цеху и ремонтных работ.
Гидравлический привод обладает мощностью, необходимой для кантования кузова 2, заполненного крупнотоннажным грузом (с остатками затвердевшего шлака). Конструкция гидравлического привода с телескопическими цилиндрами 4 исключает раскачивание заполненного шлаком кузова 2 во время транспортировки за счет рычажной системы 3 и базирования на раме ходовой тележки 1.
Наличие автоматической системы управления телескопическими гидроцилиндрами 4 и системой рычагов 3 позволяет автоматически управлять подъемом/опусканием кузова 2, а также открытием/закрытием крышки 5 кузова 2.
Заявляемая конструкция кузова 2 в зависимости от способа транспортирования может быть установлена на тележку 1 на колесном ходу, или тележку 1 на рельсовом ходу (на фигуре не показано).
Тележка 1 на колесном ходу содержит гидропривод с одним телескопическим гидроцилиндром 4 для подъема кузова 2 при выгрузке шлака, закрепленный на раме 6, а тележка 1 на рельсовом ходу имеет три телескопических гидроцилиндра 4 для подъема кузова 2 при выгрузке шлака, закрепленные на самой тележке 1.
Шлаковоз, установленный на рельсовом ходу, в качестве ходовой тележки 1 содержит две сцепленные друг с другом рельсовые тележки, на которых установлен кузов 2. При этом рельсовые тележки содержат электродвигатели с возможностью самоходного буксирования тележки с кузовом 2 в место загрузки/выгрузки шлака.
Устройство работает следующим образом.
Для заливки жидкого шлака шлаковоз, буксируемый трактором с тележкой 1 на колесном ходу, подъезжает непосредственно к зоне загрузки шлака. После этого трактор отсоединяется от тележки 1 на колесном ходу и отъезжает из зоны заливки шлака. Кузов 2 на тележке остается в зоне заливки шлака. После окончания заливки, трактор подъезжает, прицепляется к тележке 1 и транспортирует ее в зону выгрузки.
В случае использования рельсовых путей (на фигуре не показано), шлаковоз, содержащий две сцепленные друг с другом тележки, подъезжает к месту заливки шлака. После постановки кузова 2 под заливку шлака рельсовая тележка 1 выезжает из зоны заливки шлака. После окончания процесса заливки отъехавшая ранее тележка на рельсовом ходу, подъезжает под раму 6 с кузовом 2 и устанавливает раму 6 с кузовом 2 на тележку. Далее, загруженный шлаком шлаковоз с помощью трактора или с помощью рельсовой тележки переезжает из зоны заливки шлака к месту выгрузки шлака, при этом торцевая часть кузова 2 оказывается ориентированной непосредственно к шлакоприемнику.
В зоне выгрузки шлака, с помощью телескопических гидроцилиндров 4 происходит подъем кузова 2 на необходимый угол для выгрузки загруженного объема шлака.
Крышка 5 кузова 2 открывается с помощью системы рычагов 3, цилиндрических ползунов 9, установленных на кронштейнах 8 и перемещающихся в пазах, и жидкий шлак выливается из кузова 2 в шлакоприемник.
При опускании кузова 2 с помощью телескопических гидроцилиндров 4 крышка 5 закрывается с помощью системы рычагов 3. Разгруженный шлаковоз с пустым кузовом 2 снова следует в зону заливки шлака.
Заявленная конструкция кузова шлаковоза прочная, надежная в эксплуатации и может успешно применяться на действующем производстве для хранения при транспортировке, а также для приема и выгрузки горячего жидкого шлака.