Механическое оборудование металлургических цехов (стр. 9 из 9)
Конвейерные разливочные машины имеют следующие преимущества перед карусельными: возможность получения большей единицы производительности за счет удлинения конвейера, более простая компоновка машины внутри цеха, более простая и менее металлоемкая конструкция, отсутствуют громоздкие детали и сложный привод.
Недостатками являются большое число шарнирных сочленений, требующих частых смазок и регулировки натяжения, малая степень использования изложниц.
Горизонтальные конверторы
Горизонтальные конверторы применяются для конвертирования жидких медно-никелевых и полиметаллических штейнов вдуванием в расплав сжатого воздуха. Образовавшиеся оксиды выводят из конвертора за счет добавки флюсующих материалов в виде шлака, пыли, возгонов. Конверторы характеризуются диаметром и длиной корпуса. Существуют конструкции с верхним отводом газов и боковым (осевым) отводом. Горизонтальные конверторы с верхним отводом газов через горловину выполняются емкостью 80 и 40 т.
Сортовые МНЛЗ
Производство сортового металла при большой мощности сталеплавильного цеха требует высокопроизводительных многоручьевых МНЛЗ. Проблема повышения производительности решается увеличением скорости разливки, увеличением ручьев и коэффициента использования МНЛЗ. Число ручьев зависит от дополнительной продолжительности литья данного объема металла и скорости литья заготовок. При вместимости различных ковшей 100-350 т для производства заготовок сечением 200x200-300x450 мм требуется применение 4-, 6-, 8-ручьевых машин с радиусом кривизны соответственно 8, 10, 12 м. Годовая производительность МНЛЗ при разливке с паузами после каждой разливки определяется по формуле:
,где tд – количество дней работы в году (330-340 дней); k1=0,85-0,9 – коэффициент, учитывающий неравномерность подачи металла на разливку; k2=0,85-0,9 – коэффициент, учитывающий возможность неподготовленности машины к разливке; Qк – вместимость ковша, т; tп – длительность паузы при подготовке машины к разливке (2 ручья – 30 мин, 4 и более – 60-80 мин); tр – продолжительность разливки одной плавки.
Производительность при разливке плавка на плавку:
,где n – число разливочных плавок.
Продолжительность разливки:
, мин,где F – площадь поперечного сечения отливаемой заготовки, м2; vр – скорость разливки, м/мин; z – число ручьев;
- плотность жидкой стали.Механизмы качания кристаллизаторов
В процессе непрерывного литья корочка затвердевшего слитка по мере движения вниз отходит от стенок. Чтобы этого избежать в корочке металла следует создать знакопеременные напряжения, предупреждающие зависание слитка и появление поперечных трещин на слитке. С этой целью скорость опускания кристаллизатора задается несколько больше скорости движения слитка. В результате создается отрицательное скольжение. Механизмы качания кристаллизатора радиальных МНЛЗ должны обеспечить возвратно-качательное движение кристаллизатора по участку круговой траектории с радиусом, равным радиусу кривизны кристаллизатора с определенным законом движения и частотой. Важным требованием конструкции этого механизма является возможность получения качаний с высокой частотой. Это уменьшает шаг и глубину складок, образовавшихся на поверхности слитка при качательном движении, усредняет теплоотвод и снижает неравномерность в нарастании толщины корочки металла. Механизмы качания кристаллизатора могут быть:
1) рычажно-кулачковые;
2) рычажно-кулисные;
3) рычажно-кулачковые, с присоединением шарнирным 4-звенником;
4) рычажно-кулачковые с роликовыми направляющими.
Шарнирный 4-звенник позволяет примерно воспроизводить круговую траекторию на участке движения кристаллизатора.
Тема 10 Аппараты для процесса выщелачивания
Процессы выщелачивания применяют в гидрометаллургии цинка и никеля.
Классификаторы. При работе на агрессивных средах конус и другие детали защищают кислотостойкой резиной или изготавливают из нержавеющей стали.
Мешалки (агитаторы). Мешалки в зависимости от принципа действия различают пневматические и механические. Механические бывают лопастные (с плоскими лопатками), винтовые (пропеллерные) с лопастями винтообразной формы, турбинные и другие. Пневматические мешалки (пачуки) применяются на цинковых заводах для непрерывного перемешивания и выщелачивания пульпы. Мешалка работает по принципу аэролифта. Пульпа, смешиваясь с воздухом, поднимается по аэролифтной трубе к верху в зону выпускных желобов, тяжелые слои пульпы опускаются вниз к соплу, подхватываются вдуваемым воздухом и поднимаются к верху. Происходит непрерывная циркуляция пульпы и интенсивное перемешивание, для усиления которого применяют обогрев пульпы паром. Корпуса пачуков бывают деревянные, стальные и преимущественно железобетонные. Железобетонные и стальные пачуки футеруют кислотостойким кирпичом на цементе с подслоем из рубероида. Пачуки характеризуются простотой устройства и долговечностью.
Механические мешалки. Мешалка с диффузором служит основным аппаратом при периодическом выщелачивании. Основные части: стальной цилиндрическо-конический корпус, винт с диффузором и привод. Винт мешалки с двумя лопастями имеет профиль, подобный профилю судового винта. Под действием центробежной силы при вращении пульпа перемещается в плоскости вращения лопастей от центра к стенке. Сферические крышки очень плотно закрывают ступицу из стали 40. Материал лопастей – нержавеющая сталь Х18Н9Т. Поверхность головки покрывают кислотостойкой резиной. Диффузор и змеевик обеспечивают лучшее выщелачивание за счет интенсивного перемещения материала.
Литература
1. Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Том IV-5 Машины и агрегаты металлургического производства. – М.: Машиностроение, 2004– 912 с.
2. Целиков А.И., Полухин П.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов, М.: Металлургия, 1988 т.1, 415с., т.2, 328с.
3. Притыкин Д.П. Механическое оборудование заводов цветной металлургии, ч.1и 2. М.: Металлургия, 1988, 392с.
4. Кохан Л.С., Навроцкий А.Г. Механическое оборудование цехов по производству цветных металлов – М.: Металлургия, 1985 –330с.
5. Ширенко Н.С. Механическое оборудование доменных цехов – М.: Металлургия, 1975.-478с.
6. Иванченко Ф.И., Павленко В.А. Механическое оборудование сталеплавильных цехов – М.: Металлургия, 1986-326с.
7. Сапко А.И. Механическое и подъемно-транспортное оборудование электрометаллургических цехов – М.: Металлургия, 1978, 326с.
8. Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов – М.: Машиностроение, 1988, 386с.
9. Басов А.И., Ельцев Ф.П. Справочник механика заводов цветной металлургии – М.: Металлургия, 1981, 496с.
10. Основы металлургии т.7 Технологическое оборудование предприятий цветной металлургии М.: Металлургия, 1975, 1008с.
11. Гребеник В.И. и др. Расчеты металлургических машин и механизмов. – Киев: Вища школа, 1988, 488с.
12. Кружков В.А. Металлургические подъемно-транспортные машины – М.: Металлургия, 1989, 464с.