Машина для забивки чугунной летки МЗЧЛ2-0,25/130П

Описание

В проекте выполнена конструктивная разработка машины для забивки чугунной летки МЗЧЛ2-0,25/130П.

Приведена общая часть.

Рассмотрена структурная схема металлургического предприятия и ассортимент выпускаемой продукции.

В структуру предприятия включены подразделения: шахтоуправление, производство - коксохимическое, аглодоменное, сталеплавильное, прокатное, горно-обогатительный комплекс. Основным ассортиментом продукции является длинномерный прокат – арматура, круглый прокат, катанка.

Дана характеристика доменного цеха № 2. Цех включает в состав участки по подготовке и подаче шихтовых материалов на колошник доменной печи, доменную печь с выносными камерами горения и с четырьмя воздухонагревателями, участок разливочных машин и участок придоменной грануляции шлака.

В ходе анализа работы оборудования цеха установлены причины отказов машины для забивки чугунной летки, которые происходят вследствие износа элементов винтовой передачи механизма выталкивания леточной массы за счет попадания на контактные поверхности абразива. В проекте предложена разработка механизма выталкивания, конструкция которого исключает отмеченные недостатки.

Разработана основная часть.

Описано назначение и область применения машины для забивки чугунной летки.

Машина предназначена для заполнения огнеупорной массой чугунной летки. Она расположено на территории литейного двора, непосредственно возле доменной печи. В стенке горна, на его нижней части, имеются отверстия, которые являются летками для регулярного вывода шлака и жидкого чугуна из печи. Эти летки соединяются с желобами литейного двора, которые принимают и направляют чугун и шлак в ковши. Расположение машин и устройств для обслуживания леток выполнено на площадке, прилегающей к горну доменной печи. Конструкция чугунной летки представляет собой прямоугольный канал, расположенный в нижней части кладки горна, который заполняется леточной массой. Для производства чугуна в печах предусмотрено круглое отверстие, имеющее диаметр 50-65 мм и длину 1500-2500 мм. Для этой цели используются специальные машины, которые открывают чугунную летку. После выпуска чугуна отверстие закрывается с помощью пушки, при этом вдавливаемая масса не только закрывает канал, но и восстанавливает поврежденную часть внутренней облицовки печи.

Конструкция машины выполнена из механизмов: поворота машины, прижима носка к летке и выталкивания огнеупорной массы из цилиндра машины в летку. В цеху применена машина МЗЧЛ2-0,25/130 П. На рабочей площадке литейного двора установлена основа пушки, которая состоит из опорной плиты с неподвижной колонной. На колонне закреплена поворотная консоль с помощью подшипников качения, которая может вращаться с помощью привода. На конце консоли установлена пушка, которая включает в себя рабочий цилиндр для леточной массы. Один конец цилиндра имеет переходный патрубок с носком для выхода леточной массы, а другой конец связан с промежуточным цилиндром с поршнем, который соединен с приводом для выталкивания массы. Система включает в себя электродвигатель, редуктор, винтовую передачу и указатель положения поршня. Клин используется для фиксации переходного патрубка на цилиндре, а другой клин для фиксации носка на патрубке. Механизм прижима пушки к летке состоит из электродвигателя, редуктора и качающихся рычагов. Механизм фиксации поворотной консоли и пушки оснащен роликом, который соединен с крюком консоли. Разъединение происходит с помощью электромагнита, а в случае аварии - вручную с помощью рычага.

Проведен анализ недостатков в конструкции машины.

Сделан литературно-патентный обзор с рассмотрением конструкции пушки для заделки летки доменной печи и гидравлического цилиндра.

В качестве модернизации предложена замена существующей конструкции электромеханического привода механизма выталкивания леточной массы, в котором применен электродвигатель, редуктор, передача винт-гайка, на гидропривод с применением специального гидроцилиндра.

Приведено описание предлагаемой конструкции. Гидравлический привод состоит из гидроцилиндра, в котором имеется подвижный рабочий цилиндр и неподвижный шток. В качестве направляющей используется гильза, по которой движется поршень. Для этого применен существующий стальной цилиндр пушки. Одна сторона этого цилиндра имеет шарнирное крепление переходного патрубка с носком, а другая сторона содержит цилиндр для нагнетания леточной массы, внутри которого расположен гидравлический привод. На пушке выполнена установка двух роликов, которые используются для перемещения пушки в направляющих консолях при работе прижимного устройства. Для дозаправки цилиндра леточной массой предусмотрены люки, которые закрываются крышками. Внутри цилиндра находится поршень, который сжимает леточную массу и выталкивает ее из цилиндра через носок в летку доменной печи.

Приведены расчеты по модернизации с определением значений:

Выполнен силовой и кинематический анализ механизма. Рассчитана скорость движения поршня пушки 0,0184 м/с, площадь поршня 107466,5 мм², подача – масла к гидроцилиндру 1,98 л/с, маслостанции 119,3 л/мин.

В ходе расчета мощности гидропривода машины определена мощность насоса маслостанции 63,6 кВт, объем бака гидростанции 238,6 л. По результатам приняты: электродвигатель тип - 4АМУ 250S4, аксиально-поршневой регулируемый насос РНАМ 125/35.

Сделаны прочностные расчеты деталей узлов, подвергающихся модернизации с определением допускаемых напряжений.

Описан монтаж, эксплуатация и ремонт машины для забивки чугунной летки.

Составлена экономическая часть.

Определены капитальные вложения на модернизацию в размере 30576,34 грн, коэффициент абсолютной экономической эффективности - 1,02, срок окупаемости за 1,43 года. Проведенная модернизация обеспечила уменьшение себестоимости единицы продукции на 0,034 грн/т, что привело к изменению прибыли продукции - 32321,25 грн.

Проведена разработка мероприятий по охране труда.

В работе выполнена модернизация разработка машины для забивки чугунной летки МЗЧЛ2-0,25/130П путем замены существующей конструкции электромеханического привода механизма выталкивания леточной массы на гидравлический привод с применением специального гидроцилиндра.