Конструкция и расчет приводов и механизмов печей ВДП, ЭЛП, ЭШП.

Для перемещения расходуемых электродов и вытягивания слитков применяют механизмы с реечной, винтовой и канатно-барабанной передачей.

Механизм, предназначенный для рабочего и маршевого перемещения расходуемого электрода ЭШП состоит из двух электродвигателей – постоянного и переменного тока, тормоза, червячного редуктора, дифференциального редуктора, открытых зубчатых передач, канатного барабана и блока, установленного на подвижной каретке электрододержателя.

Для перемещения каретки и электрода с рабочей скоростью включают двигатель постоянного тока и барабан получает вращение через кинетическую цепь, состоящую из червячного редуктора, дифференциального редуктора и двух открытых передач.

Схожий механизм перемещения расходуемого электрода ВДП имеет шток с зажимом и электродом подвешенным на цепи через систему звездочек и уравновешен грузом. При сообщении электроду рабочей скорости он перемещается от двигателя постоянного тока через червячный редуктор и дифференциальный редуктор, при сообщении маршевой скорости – от двигателя переменного тока через дифференциальный редуктор.

Расчет привода цепной передачи перемещения электрода ВДП:

Момент на ведущей шестерни:

, где

- суммарная сила тяжести штока, зажима, электрода;

- коэффициент, учитывающий сопротивление движению электрода в печи;

- сила тяжести противовесов;

- диаметр ведущей звездочки.

Статическая мощность привода:

, где

- угловая скорость ведущей звездочки.

, где

- скорость перемещения электрода;

- КПД привода подъема;

- КПД блоков и цепной передачи.

Приводы механизмов печей ВДП, ЭЛП и ЭШП должны обеспечивать две скорости подачи электрода рабочую и маршевую. Наибольшее распространение получили электрические приводы, снабженные двухскоростными редукторами индивидуального значения с подвижной шестерней или встроенными электромагнитными муфтами и приводы с дифференцируемыми редукторами. Приводы отдельных печей различают между собой в основном передаточным отношением зубчатого зацепления и мощностью.

Наряду с описанными приводами на новых крупных печах в механизмах вытягивания слитков используют гидравлический привод с программным управлением, а на печах ЭШП в последние годы стали применять однодвигательные приводы, имеющие двигатель постоянного тока с тиристорным управлением.

16 Конструкция и расчет разливочных машин и их оборудования.

Непрерывное литье или разливка широко распространена в черной и цветной металлургии. В промышленно развитых странах 60 – 90 % стали разливают непрерывным способом. В цветной металлургии непрерывным литьем получают слитки из многих цветных металлов.

Наиболее распространен способ непрерывной разливки, заключающийся в том, что жидкую сталь непрерывно заливают в водоохлаждаемую изложницу без дна – кристаллизатор, из нижней части которого вытягивают затвердевший по периферии слиток с жидкой сердцевиной. Далее слиток движется через зону вторичного охлаждения, где полностью затвердевает, после чего его разрезают на куски определенной длины. Основой этого способа является вытягивание слитка из кристаллизатора, т.е. скольжению его по стенкам кристаллизатора с возникновением при этом значительных сил трения. Скольжение является недостатком способа, так как из-за трения возникают разрывы затвердевающей оболочки движущегося слитка в кристаллизаторе, что ограничивает скорость разливки.

Распространено несколько машин для непрерывной разливки:

МНЛЗ – машины непрерывного литья заготовок;

УНРС – установки непрерывной разливки стали.

Для разливки стали применяют в основном установки с кристаллизаторами скольжения, т.е. вытягиванием слитка из кристаллизатора.

В зависимости от направления движения отливаемого слитка различают следующие УНРС:

- вертикального типа;

- с изгибом слитка;

- вертикально-радиальные;

- радиальные;

- криволинейные;

- наклонно-криволинейные;

- горизонтальные.

В зависимости от формы поперечного сечения отливаемого слитка различают следующие УНРС:

- слябовые;

- сортовые и блюмовые;

- для отливки заготовок круглого сечения;

- полых трубных заготовок;

- слитков сложного профиля, близких по сечению к готовому прокату.

Широкое распространение нашли слябовые УНРС (для отливки слитков 150 – 300 мм толщиной и шириной до 2600 мм).

Сортовые и блюмовые (отливка слитков квадратного сечения размером до 400×400 мм и слитков прямоугольного сечения с небольшой разницей толщины и ширины).

УНРС – для отливки слитков круглого сечения, диаметром до 500 мм.

УНРС – для отливок трубных заготовок и заготовок сложного профиля.

В зависимости от числа одновременно отливаемых из одного сталеразливочного ковша слитков, УНРС могут быть одно-, двух и многоручьевыми; с увеличением числа ручьев увеличивается производительность установки.

Разливку ведут до израсходывания металла в сталеразливочном ковше или без перерыва разливают металл из нескольких ковшей.

Скорость разливки, т.е. скорость движения слитка при его толщине более 150 мм обычно находится в пределах от 0,5 до 1,5 – 2,5 . В редких случаях скорость разливки достигает 4 – 8 .