СТЕНД ДЛЯ НАКЛОНА ЧУГУНОВОЗНОГО КОВША

Полезная модель относится к металлургическому оборудованию и может быть использована в сталеплавильных цехах, например для удаления шлака из чугуновозных ковшей.
В процессе удаления серы путем вдувания необходимых реагентов в расплавленный чугун образуется значительное количество шлака, который необходимо удалить из ковша.
Известно устройство для удаления шлака из чугуновозного ковша в котором посредством первой пары опорных и прижимных роликов гидроцилиндра поднимают каретку со штангой и скребком по вертикальным направляющим в верхнее положение. Приводом, посредством второй пары опорных и прижимных роликов каретки, штанга со скребком перемещается к задней стенке чугуновозного ковша. Затем гидроцилиндры опускают каретку со штангой, погружая скребок в шлак. Обратным движением штанги скребок увлекает шлак к сливному носку ковша. (Патент №2157297, 2000 г., МПК: B 22 D 43/00, РФ)
При осуществлении операции удаления шлака из ковша, ковш должен быть наклонен от вертикали в сторону сливного носка на определенный угол, обеспечивающий положение шлака на одном уровне с уровнем кромки наклоненного носка чугуновозного ковша. После чего машина удаления шлака с помощью скребка, установленного на подвижной штанге обратно-поступательными движениями штанги удаляет шлак из ковша в шлаковую чашу, установленную на тележке, перемещающуюся вдоль продольной оси стенда между его опорами.
Для выполнения этой операции используют специальный стенд, который осуществляет наклон установленного на нем чугуновозного ковша.
За прототип принят стенд для наклона чугуновозного ковша который состоит из опорно-поворотной рамы, выполненной одним узлом с опорными сегментными балками, установленными вертикально на балансирные роликовые опоры. Опорные сегментные балки разъемно соединены с наружной стороны с
зубчатыми секторами, которые взаимодействуют с шестерней привода наклона, установленного на раме. Рама закреплена на станине. Опорная сегментная балка криволинейной поверхностью опирается на балансирные роликовые опоры (черт. 09-01-01-000100, разработчик ОАО «ГСКТИ».)
Недостаток конструкции известного стенда заключается в повышенной трудоемкости изготовления узла, объединяющего опорно-поворотную раму и сегментную балку. Это усложняет ремонт в случае выхода стенда из строя и его транспортировку к заказчику. Кроме того, конструкция стенда имеет большую металлоемкость из-за использования в стенде балансирных роликовых опор.
В основу полезной модели поставлена задача путем изменения конструкции опорно-поворотной рамы и роликовых опор упростить конструкцию стенда, снизить его металлоемкость и расширить технологические возможности.
Поставленная задача достигается таким образом, что в стенде для наклона чугуновозного ковша, включающим опорно-поворотную раму, выполненную из балок коробчатого сечения, опоры для установки чугуновозного ковша, закрепленные на опорно-поворотной раме и сегментные балки коробчатого сечения, вертикально расположенные под опорно-поворотной рамой и опирающиеся криволинейной поверхностью на шарнирные опоры, при этом наружная сторона каждой сегментной балки скреплена с зубчатым сектором, выполненным с возможностью взаимодействия с шестерней привода наклона, установленного на раме, жестко закрепленной на станине, согласно предлагаемому техническому решению, опорно-поворотная рама выполнена в виде четырехугольной замкнутой конструкции, состоящей из двух продольных и двух поперечных балок, жестко связанных между собой, на продольных балках которой жестко закреплены горизонтальные консоли и опоры в виде вертикальных стоек, верхний торец каждой из которых выполнен с вырезами под цапфы чугуновозного ковша для его установки на стенд и удержания при наклоне, а консоли опорно-поворотной рамы разъемно соединены с сегментными балками, при этом на криволинейной поверхности каждой сегментной балки закреплена пара параллельных рельс, выполненных с возможностью взаимодействия с поверхностями катания катков, шарнирно
закрепленных на роликовых опорах. На концах криволинейной поверхности обеих сегментных балок жестко закреплены упоры, установленные с возможностью ограничения угла наклона чугуновозного ковша в крайних положениях.
Возможен вариант, когда опорно-поворотная рама стенда выполнена П-образной формы, включающей две продольные балки и одну поперечную балку, жестко связанную с соседними концами продольных балок со стороны, противоположной стороне наклона чугуновозного ковша.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид стенда для наклона чугуновозного ковша, на фиг.2 - вид по А на фиг.1, на фиг.3 - вид по Б на фиг.1, на фиг.4 - сечение по В-В на фиг.1, на фиг.5 - вид по Б на фиг.1 (вариант выполнения II).
Стенд для наклона чугуновозного ковша состоит из опорно-поворотной рамы 1, выполненной в виде четырехугольной замкнутой конструкции из жестко связанных между собой балок коробчатого сечения: двух продольных балок 2 и двух поперечных балок 3. Продольные балки 2 жестко скреплены с горизонтальными консолями 4. На этих же продольных балках 2 жестко закреплены опоры 5, верхний торец которых выполнен с вырезами под цапфы чугуновозного ковша для его установки на стенд и удержания при наклоне. Горизонтальные консоли 4 при помощи болтов скреплены с вертикально установленными сегментными балками 6. Наружной стороной каждая сегментная балка 6 жестко скреплена с зубчатым сектором 7. Зубчатый сектор 7 находится в зацеплении с шестерней 8 привода наклона 9, установленного на раме 10. Рама 10 закреплена на станине 11.
На криволинейной поверхности каждой сегментной балки 6 закреплена пара параллельно расположенных рельс 12, выполненных с возможностью взаимодействия с поверхностями катания катков 13. Катки 13 шарнирно закреплены на роликовых опорах 14. На концах криволинейной поверхности сегментных балок жестко закреплены упоры 15.
На фиг.5 показан вариант выполнения II опорно-поворотной рамы 1, выполненной из балок коробчатого сечения: двух продольных балок 2 и одной
поперечной балки 3, жестко связанной с соседними концами продольных балок 2 и расположенной со стороны, противоположной стороне наклона чугуновозного ковша.
Стенд для наклона чугуновозного ковша работает следующим образом.
1
При помощи грузозахватных крюков грузоподъемного крана, за цапфы чугуновозный ковш устанавливают на опоры 5 стенда для наклона чугуновозного ковша таким образом, чтобы цапфы чугуновозного ковша располагались в вырезах опор 5. Это позволяет производить надежную установку ковша на опоры 5 и удерживать чугуновозный ковш при наклоне стенда. Затем одновременно включают приводы наклона 9, расположенные по обеим сторонам стенда. При этом шестерня 8, связанная с приводом наклона, начинает вращаться относительно своей оси. Находясь в зацеплении с зубчатым сектором 7, шестерня 8 приводит его в движение. Зубчатый сектор 7, жестко связанный с внешней стороной сегментной балки 6 начинает ее разворачивать относительно горизонтальной оси стенда О-О. На криволинейной поверхности сегментной балки 6 закреплена пара параллельно установленных рельс 12, которые начинают прокатываться по каткам 13, снабженных двумя поверхностями катания. Катки 13 шарнирно закреплены на роликовых опорах 14. Перемещаясь по поверхностям катания роликов 13, сегментные балки 6, жестко скрепленные с консолями 4 опорно-поворотной рамы 1, начинают разворачивать т.е. наклонять опорно-поворотную раму 1 вместе с установленным на опорах 5 чугуновозным ковшом. Наклон опорно-поворотной рамы 1 осуществляют до тех пор пока чугуновозный ковш займет такое положение при котором обеспечивается положение поверхности шлака на одном уровне с уровнем кромки наклоненного носка чугуновозного ковша. После чего машина удаления шлака с помощью скребка, установленного на подвижной штанге, обратно-поступательными движениями штанги удаляет шлак из ковша в шлаковую чашу, установленную на тележке, перемещающуюся вдоль продольной оси стенда между ее опорами. Максимальный угол наклона опорно-поворотной рамы 1 вместе с чугуновозным ковшом ограничен упорами 15, жестко закрепленных на концах криволинейной поверхности сегментных балок 6.
После удаления шлака из чугуновозного ковша опорно-поворотную раму 1 вместе с установленным на опорах 5 чугуновозным ковшом возвращают в исходное положение. При этом включают реверсивный электродвигатель привода наклона 9. Вращение, но уже в обратную сторону передается от шестерни 8, зубчатому сектору 7. От зубчатого сектора 7 сегментной балке 6 и жестко скрепленной с ней опорно-поворотной раме 1. Опорно-поворотная рама 1 с установленным на ее опорах 5 чугуновозным ковшом занимает первоначальное положение. После чего крюками грузоподъемного крана снимают чугуновозный ковш со стенда и устанавливают другой ковш.
Применение предлагаемого технического решения позволит сделать конструкцию стенда полностью сборно-разборной, что значительно упростит его, снизит трудоемкость изготовления отдельных узлов, улучшит обслуживание и ремонт в случае выхода из строя.
Кроме того, стенд для наклона чугуновозного ковша, выполненный из отдельных узлов, легче будут транспортировать при отгрузке заказчику.
Наличие двух параллельно расположенных рельс на криволинейной поверхности сегментных балок позволит отказаться от балансирных опор, заменив их опорами с катками, имеющих две поверхности катания, что значительно снизит металлоемкость изделия и обеспечит оптимальную схему нагружения сегментной балки. Это повысит работоспособность стенда и его надежность.
Кроме того, наличие в опорно-поворотной раме горизонтальных консолей на которых крепятся сегментные опоры позволит увеличить расстояние между внутренними сторонами сегментных балок, что позволит применить шлаковозы со шлаковой чашей увеличенной ширины, что расширит технологические возможности стенда.