Коксовая переплавочная вагранка

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество БЕЛНИИЛИТ(72) Авторы Мельников Алексей Петрович Позняк Михаил Александрович Карпенко Михаил Иванович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество БЕЛНИИЛИТ(57) 1. Коксовая переплавочная вагранка, содержащая фурменное устройство опорноплавильную часть, включающую футерованную огнеупорным материалом шахту, выполненную с заплечиками и увеличенным диаметром выше фурм выполненную отдельной и установленную на строительные конструкции здания загрузочно-пылеулавливающую часть с дымовой трубой, узлом загрузки шихты и пылеулавливающим аппаратом, отличающаяся тем, что опорно-плавильная часть установлена на колеса и выполнена с возможностью перемещения тросом по проложенному под загрузочно-пылеулавливающей частью рельсовому пути с помощью механизма тяги непосредственно под загрузочнопылеулавливающую часть к рабочему месту для загрузки шихтой и плавления чугуна и обратно к местам выбивки и ремонта. 13999 1 2011.02.28 2. Вагранка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит дополнительную, выполненную отдельной опорно-плавильную часть, установленную на колеса, при этом обе опорноплавильные части выполнены с возможностью перемещения приводом по единому рельсовому пути и поочередного соединения с загрузочно-пылеулавливающей частью. 3. Вагранка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что заплечики в футерованной шахте выполнены под углом от 20 до 33 к оси шахты, а место соединения опорно-плавильной части с загрузочно-пылеулавливающей частью находится на уровне от 0,3 до 1,2 м выше фурм. Изобретение относится к области литейного производства, в частности к чугуноплавильным печам шахтного типа непрерывного действия с циклом непрерывной плавки чугуна до 24 часов и производительностью от 1,5 до 10 т/ч, в которых нагрев шихтовых материалов осуществляется в условиях противотока, когда они медленно опускаются по шахте и омываются потоком горячих газов, а плавление и перегрев жидкого металла происходит в слое горящего кокса. Известна чугуноплавильная печь для переплава в литейных цехах металлической шихты А. с. СССР 625106, МПК 27 1/00, опубл. 01.09.78, содержащая шахту, футерованную огнеупорными материалами, опорную часть, подину с каналами для подогрева чугуна и электроды, установленные на входе и выходе каналов. Известная конструкция чугуноплавильной печи отличается сложностью проведения ремонта футеровки, обслуживания при работе и длительными простоями в процессе проведения плавки чугуна, при текущих и средних ремонтах. Известна коксовая переплавочная вагранка патент ФРГ 2611458, МПК 21 1/08,опубл. 29.12.77, содержащая шахту печи с опорной частью, стационарно установленную на подовой плите, с плавильной зоной и дымовой трубой, фурменное устройство, механизмы загрузки шихты и пылеулавливания и дополнительно снабженная копильником, в котором находится холостая колоша кокса, загружаемая через свод специальным загрузочным устройством колошникового типа, а в стенках на уровне верхней части холостой колоши имеются фурмы для подачи воздуха, кислорода или горючего газа, а в нижней части - два отверстия сифонного типа для выпуска расплавленного чугуна и шлака. Известная конструкция вагранки отличается повышенным расходом кокса, трудоемкостью проведения ремонтных работ и длительностью простоев. Простои этой коксовой вагранки при текущих и средних ремонтах по времени достаточно продолжительны и трудоемки, т.к. шахта с плавильной зоной и опорной частью не отделяется от печи, что усложняет проведение подготовительных и ремонтных работ. Эта конструкция позволяет отделить только копильник от вагранки. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является коксовая переплавочная вагранка Сухарчук Ю.С., Юдкин А.К. Плавка чугуна в вагранках. Машиностроение, 1989. - С. 48-63, рис. 27, прототип, содержащая опорно-плавильную часть с опорной конструкцией, шахтой, футерованной огнеупорным материалом, с заплечиками и увеличенным диаметром выше фурм, фурменным устройством и загрузочнопылеулавливающую часть с дымовой трубой, узлом загрузки шихты и пылеуловителем,выполненную отдельно и установленная на строительные конструкции здания. Такое исполнение конструкции широко используется для переплавочных вагранок небольшого диаметра. Существенными недостатками таких чугуноплавильных печей являются значительные и частые разрушения футеровки в области заплечиков, тяжелые условия труда при обслуживании, большая длительность их простоев в процессе плавки из-за зависания шихтовых материалов в шахте над заплечиками, наклон которых к оси шахты превышает 45, и при 2 13999 1 2011.02.28 проведении ремонтных работ. Длительные простои происходят также из-за вынужденного ожидания медленного снижения температуры остатков несгоревшего кокса, шлака, огнеупоров и металла, выбитых из вагранки после окончания плавки прямо вниз между опорными колоннами, охлаждения футеровки в плавильном поясе, а также из-за неудобств при ремонте футеровки внутри стационарной шахты небольшого диаметра. Простои этих вагранок от начала выбивки остатков плавки до окончания проведения ремонтных работ по замене огнеупорной футеровки в плавильном поясе составляют не менее 12-24 часов. Поэтому вагранки такой конструкции устанавливают по две для работы по очереди одни сутки первая в работе, другая в ремонте, а на вторые сутки - наоборот. Задачей изобретения является улучшение условий труда при обслуживании и ремонтных работах и значительное сокращение длительности вынужденных простоев вагранки. Поставленная задача решается тем, что коксовая переплавочная вагранка, содержащая опорно-плавильную часть с шахтой, футерованной огнеупорным материалом, с заплечиками и увеличенным диаметром выше фурм, фурменное устройство и загрузочнопылеулавливающую часть с дымовой трубой, узлом загрузки шихты и пылеулавливающим аппаратом, выполненную отдельно и установленную на строительные конструкции здания, отличается тем, что опорно-плавильная часть установлена на колеса и по рельсовому пути, проложенному под загрузочно-пылеулавливающей частью, может перемещаться тросом с помощью механизма тяги непосредственно под нее к рабочему месту для загрузки шихтой и плавления чугуна и обратно к местам выбивки и ремонта. Коксовая переплавочная вагранка отличается и тем, что она содержит дополнительную, выполненную отдельной опорно-плавильную часть, установленную на колеса, при этом обе опорно-плавильные части выполнены с возможностью перемещения приводом по единому рельсовому пути и поочередного соединения с загрузочно-пылеулавливающей частью. Кроме того, коксовая переплавочная вагранка отличается еще и тем, что заплечики в футерованной шахте выполнены под углом от 20 до 33 к оси шахты, а место соединения опорно-плавильной части с загрузочно-пылеулавливающей частью находится на уровне от 0,3 до 1,2 м выше фурм. Конструкция предложенной коксовой переплавочной вагранки показана на фигуре,где 1 - опорная металлоконструкция, установленная на металлических колесах на рельсовый путь, имеющий две колеи. На опорной металлоконструкции оборудованы и закреплены все механизмы опорно-плавильной части вагранки, включая устройство для непрерывного выпуска металла и шлака 2 шахту 3, футерованную огнеупорным материалом, с заплечиками и увеличенным диаметром выше фурм фурменное устройство 4. Загрузочно-пылеулавливающая часть, выполненная отдельно и установленная на строительные конструкции здания 5 вместе с узлом загрузки шихты 6, дымовой трубой 7 и пылеулавливающим аппаратом 8, осталась без изменения. Опытные плавки серого чугуна марки СЧ 20 по ГОСТ 1412-85 показали, что технологический процесс плавки в предложенной вагранке с опорно-плавильной частью по п. 1 и ее средняя производительность за 1 час аналогичны с чугуноплавильным процессом проведения плавки в известной вагранке. При работе в обоих случаях отмечались простои по причине зависания шихты. Для сокращения простоев была изготовлена дополнительная,выполненная отдельной опорно-плавильная часть, установленная на колеса, при этом обе опорно-плавильные части выполнены с возможностью перемещения приводом по единому рельсовому пути и поочередного соединения с загрузочно-пылеулавливающей частью одна после плавки перемещается с помощью механизма тяги тросом 9 по рельсовому пути 10 к месту выбивки, а другая устанавливается на ее место. Все это существенно улучшило условия труда при обслуживании вагранки и проведении ремонтных работ, а простои сократились до 0,7-1,0 часа в сутки. 13999 1 2011.02.28 При проведении работ на вагранке с уменьшением угла наклона заплечиков в футерованных шахтах от 20 до 33 к оси шахты вместо 45 и снижения места соединения опорноплавильных частей с загрузочно-пылеулавливающей частью непосредственно под строительными металлоконструкциями здания на уровень от 0,3 до 1,2 м выше фурм, сократились простои из-за зависания шихты и необходимости проведения ремонтных работ (до 0,5 часа в сутки) и улучшились условия труда вагранщиков. Испытания вагранки показали, что снижение наклона заплечиков в плавильной зоне шахты до 20-33 к ее оси уменьшает зависание шихты, разрушение футеровки в области заплечиков и простои. При увеличении наклона заплечиков более 33 отмечаются случаи зависания, а при уменьшении угла наклона менее 20 увеличивается расход кокса. Предлагаемая коксовая переплавочная вагранка улучшает условия труда рабочихвагранщиков, сокращает вынужденные простои и продолжительность ремонтных работ с 12-24 часов до 0,5-1,2 часа в сутки. Источники информации 1. А. с. СССР 625106, МПК 27 1/00, опубл. 01.09.78. 2. Патент ФРГ 2611458, МПК 21 1/08, опубл. 29.12.77. 3. Сухарчук Ю.С., Юдкин А.К. Плавка чугуна в вагранках. - М. Машиностроение,1989. - С. 48-63, рис. 27 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4