2.6.2 Механизмы подъема-поворота свода

Печи с поворотным сводом бывают двух разновидностей: с механизмом поворота свода с опорой на люльку или на отдельный фундамент. Большая часть изготовленных в последние десятилетия отечественных печей с опорой механизма поворота свода на люльку схожи с устройством печи вместимостью 100 т, схематически показанной на рис. 26 Корпус печи (на рис.26 не показан) опирается на люльку 8 через четыре опорных тумбы 9. Свод 12 подвешен с помощью цепей 11, перекинутых через ролики 13, к полупорталу, который состоит из двух Г-образных стоек 14, Концы цепей соединены с приводом 7 (электродвигатель и червячный редуктор с тяговым винтом), который перемещает цепи, обеспечивая подъем и опускание свода. Два привода 7 соединены синхронизирующим валом 15.

Полупортал закреплен на литой стальной поворотной плите 1, которая одним концом насажена на поворотный вал 4 диаметром 750 мм. Вал закреплен в люльке, опираясь на подпятник 5, верхний и нижний роликовые подшипники 6. Вращение вала осуществляет электродвигатель с редуктором 2 через коническую шестерню, входящую в зацепление с коническим зубчатым сектором 3, закрепленным на валу 4. На поворотной плите 1 между Г-образными стойками закреплены три стойки механизмов перемещения электродов (на рис. 21 не показаны).

При открывании печи для загрузки включают привод 7, приподнимая свод на 150–300 мм, и поднимают электроды, выводя их из рабочего пространства. Далее включают привод 2, поворачивая вал 4 на угол в 80°; вместе с валом вокруг его оси поворачивается плита 1 и закрепленные на ней портал, свод и электроды, открывая рабочее пространство сверху.

Печь снабжена механизмом вращения ванны. Он предназначен для поворота печи вокруг вертикальной оси на 40° в одну и другую сторону относительно нормального положения. Это позволяет во время плавления при трех положениях кожуха проплавлять в шихте девять "колодцев", что сокращает время расплавления шихты. Возможность вращения обеспечивается благодаря тому, что корпус 19 печи посредством прикрепленного к нему кольцевого рельса 17 опирается на ролики 16 опорных тумб 9.

Один или два механизма вращения 10 установлены на люльке; каждый из них состоит из электродвигателя с редуктором, выходной вал которого входят в зацепление с закрепленным на корпусе печи зубчатым сектором, благодаря чему вращение вала вызывает поворот корпуса. При включении механизма 10 и вращении корпуса кольцевой рельс 17 катится по роликам 16, а ролики 18 предотвращают боковое смещение корпуса.

На высокомощных печах в таком механизме нет необходимости, поскольку в процессе расплавления вокруг трех электродов образуется общая плавильная зона или колодец, а не три отдельных проплавляемых колодца, характерных для простых печей.

Печи с опорой механизма отворота свода на отдельный фундамент эксплуатируются уже много лет. Имеется несколько их разновидностей.

Современных вариант устройства отечественной высокомощной печи (ДСП-100И6) (рис.27). Кожух печи 6 жестко закреплен на стационарных опорах 5 и тумбах 20, которые жестко установлены на прямоугольные балки 4 люльки печи. На кожухе печи смонтированы гидропривод подъема заслонки рабочего окна 7, подвод воды к водоохлаждаемым панелям 8, заслонка рабочего окна 9.

К полупорталу 11 с помощью четырех гибких тяг подвешен водоохлаждаемый свод 10. В своде установлены газокислородные горелки 12 с изменяющимся направлением факела. Полупортал 11, траверса шахты 19, шахта 36, несущая траверса 21 объединены в общую конструкцию, которая в нижнем положении опирается на тумбы 20, а свод на корпус печи.

В шахте 36 размещены три гидроцилиндра, которые перемещают вверх–вниз трубчатые телескопические стойки 17, на которых с помощью рукавов закреплены три электродержателя 13. Электроды в электродержателях зажимаются пружинно-гидравлическими зажимами 15, которые размещены на рукавах электродержателей. Ток от гибких кабелей 18 подводится к электродержателям медными водоохлаждаемыми трубками 16.

Механизм поворота свода расположен на отдельном фундаменте и включает поворотную платформу 26 с закрепленными на ней двумя направляющими стойками 22 и перемещаемую по ним вверх–вниз с помощью направляющих роликов 25 каретку 24.

Рис. 26. Механическое оборудование печи с опорой механизмов подъема – поворота свода на люльку: 1 – поворотная плита; 2 – электродвигатель с редуктором; 3 – конический зубчатый сектор; 4 – вал; 5 – подпятник; 6 – верхний опорный роликовый подшипник; 7 – привод (электродвигатель и червячный редуктор с тяговым винтом); 8 – люлька; 9 — опорные тумбы; 10 -- механизм вращения; 11 – цепи: 12 – свод; 13 – ролики; 14 – Г-образ-ные стойки; 15 – синхронизирующий вал; 16 – ролики опорных тумб;17 – кольцевой рельс; 18 – ролики, предотвращающие боковое смещение корпуса; 19 – корпус печи

При открывании рабочего пространства печи вначале из него выводят электроды путем подъема стоек 17. Одновременно с помощью двух гидроцилиндров 32 перемещают каретку 24 вверх. Конический хвостовик каретки 23 входит в соответствующее отверстие несущей траверсы 21, а привалочные плоскости каретки 33 прилегают к шахте 36. Движущиеся вверх каретка поднимает несущую траверсу 21 и закрепленное на ней все оборудование в т. ч свод и электроды. После подъема свода на 200–300 мм каретку 24 останавливают. С помощью гидроцилиндра 31 начинают поворот платформы 26 вокруг центральной опоры 27. Многократная опорная система 29 платформы движется по кольцевым рельсам 28. Вместе с платформой вокруг центральной опоры поворачивается все приподнятое кареткой оборудование, включая свод и электроды. Поворот ведут до полного открывания рабочего пространства печи. Наклон печи для слива металла и шлака, и возврат в рабочее положение производится двумя гидроцилиндрами 1, которые поворачивают дуговые секторы 3 люльки печи по фундаментным балкам 2.

Рис.27. Общий вид дсп емкостью 100 т:

1 – гидроцилиндры наклона печей; 2 – фундаментные балки; 3 – секторы люльки печи; 4 – прямоугольные балки люльки печи; 5 – стационарные опоры кожуха печи; 6 – кожух печи; 7 – гидропривод подъема заслонки рабочего окна; 8 – подвод воды к водоохлаждаемым панелям; 9 – заслонка рабочего окна;10 – водоохлаждаемый свод; 11 – полупортал; 12 – газокислородные горелки;13 – электродержатели; 14 – электроды 15 – пружинно-гидравлический зажим электродов; 16 – токоведущие медные трубки; 17 – трубчатые телескопические стойки; 18 – гибкая часть токоподвода; 19 – траверса шахты; 20 – тумбы; 21 – несущая траверса; 22 – стойки; 23 – конический хвостовик; 24 – каретка; 25 – направляющие ролики; 26 – платформа поворота свода; 27 – центральная опора; 28 – кольцевые рельсы; 29 – многократная опорная система; 30 – кронштейн; 31 – гидроцилиндр поворота свода; 32 – гидроцилиндр перемещения каретки вверх; 33 – привалочные плоскости каретки; 34 – кронштейн траверсы; 35 – стопор; 36 – шахта