Вуглезавантажувальні вагони
різні вуглезавантажувальні конструкцій вагонів
Вуглезавантажувальні вагони є основними машинами для обслуговування коксових печей.
Вони пересуваються, по верху коксової батареї по рейкових шляхах, покладеним на металевих опорах. Вуглезавантажувальні вагони діють у комплексі з іншими коксовими машинами—коксовиштовхувачами, дверезнімальними машинами і гасильними вагонами, робота яких визначається графіками видачі коксових печей.
Вуглезавантажувальний вагон сучасної конструкції виконує визначена кількість операцій. Ці операції, віднесені до обслуговування однієї печі, утворять цикл роботи завантажувального вагона. Нижче приводяться елементи циклу, виконувані в заданій технологічній послідовності:
1) установка вагона по осі затворів вугільної вежі;
2) відкривання затворів вугільної вежі;
3) включення пневмообрушення (при необхідності) ;
4) заповнення бункерів вагона шихтою і зважування;
5) вимикання пневмообрушення;
6) закривання всіх затворів вугільної вежі;
7) пересування вагона до печі;
8) установка вагона по осі печі, що завантажується;
9) зняття люкознімами двох крайніх кришок;
10) опускання телескопів і відкривання шиберів двох крайніх бункерів;
11) спуск шихти в піч із крайніх бункерів;
12) підйом телескопів і закривання шиберів крайніх бункерів;
13) збирання шихти в крайніх люків;
14) установка люкознімами двох крайніх кришок;
15) зняття люкознімами середньої кришки;
16) опускання телескопа і відкривання шибера середнього бункера;
17) спуск шихти в піч із середнього бункера і планування;
18) підйом телескопа і закривання шибера середнього бункера;.
19) збирання шихти в люка середнього бункера;
20) установка люкознімальної середньої кришки;
21) чищення двох стояків;
22) обслуговування двох стояків (кришки стояків, клапани і крани);
23) пересування вагона до вугільної вежі.
Відповідно до хронометражних даних, отриманими при іспиті вагона на Жданівському коксохімічному заводі, загальний час на обслуговування однієї печі коливається від 600 до 900 сек. Велика тривалість відноситься до випадку, коли одна вугільна вежа обслуговує чотири батареї. При цьому шлях пересування вагона значно збільшується, а час на пересування складає приблизно 40% загального часу на обслуговування однієї печі, для виконання перерахованих операцій вуглезавантажувальний вагон має наступні вузли і механізми:
1) механізми для відкривання-закривання шиберів бункерів і опускання-підйому телескопів;
2) прийомні бункери заданої ємності;
3) механізми пересування всієї машини;
4) ваговий механізм;
5) механізм для чищення стояків;
6) механізм для струшування шихти;
7) механізм для відкривання-закривання затворів вугільної вежі;
8) механізм для зняття й установки кришок завантажувальних люків і чищення їх від нагару;
9) механізм для відкривання-закривання кришок стояків і кранів паро інжекції;
10) пристрій для автоматичного включення пневмообрушення шихти в бункерах вугільної вежі;
11) пристрою для автоматизації набору шихти в бункери вуглезавантажувального вагона і вивантаження її в коксову піч;
12) датчики для точної установки вуглезавантажувального вагона по осі коксової печі, що обслуговується;
13) установку для створення штучного клімату в кабіні машиніста (по окремому замовленню);
14) силове електроустаткування, електровимірювальну апаратуру, а також устаткування для керування блокуваннями, сигналізацією і висвітленням;
15) металоконструкцію, що складає основний каркас машини зі сход, огородженнями і площадками.
Крім того, на вуглезавантажувальному вагоні встановлені дві кабіни керування. Коксові печі завантажуються шихтою за графіком, звичайно безпосередньо за видачею з печі коксу. Відповідно до правил технічної експлуатації розривши в часі між видачею коксу і завантаженням шихти не повинний перевищувати 15 хв .
Перед завантаженням коксової печі шихтою вуглезавантажувальний вагон повинний бути встановлений так, щоб осі випускних отворів бункерів збігалися з осями завантажувальних люків печі. Точність установки вуглезавантажувального вагона, тобто розбіжність осей, що допускається, повинна знаходитися в межах ±25 мм. Під час завантаження телескопи повинні бути опущені і щільне прилягати до завантажувальних люків. Цим забезпечується гарний напрямок шихти в піч і усувається висипання її через щілини. Кількість бункерів на вагоні визначається кількістю завантажувальних люків коксової печі, тобто .її конструктивними особливостями.
Необхідна ємність бункерів вагона визначається корисним обсягом коксової печі і коливається в межах від 16 до 38,2 м3. На коксохімічних заводах працюють трьох і чотирьох бункерні вуглезавантажувальні вагони, значно рідше застосовуються п'яти бункерні. Типовим вагоном у даний час вважається трьох бункерний з максимальною корисною ємністю бункерів 26 м3. Однак у зв'язку з будівництвом нових коксових печей великої ємності корисна ємність бункерів нового трьох бункерного вагона збільшена до 38 м3.
Вуглезавантажувальний вагон керується одним машиністом. Режим роботи трьох змінний.
Температурні умови на верху коксових печей, особливо влітку (55—65°), дуже важкі для обслуговуючого персоналу і для роботи електроустаткування і механізмів.
Вугільний і абразивний коксовий пил, а також шкідливу, зухвалу корозію металу, гази є постійним середовищем, у якій працюють вуглезавантажувальні вагони.
Окремі частини вагона (бункера, шибери, телескопи й ін.) піддаються дії полум'я, що виривається з коксової печі в період її завантаження. При проектуванні механічної й електричної частин вуглезавантажувального вагона необхідно враховувати всі ці обставини. Маючи у виді тяжкі умови експлуатації, для обслуговування двох коксових батарей з 61 піччю в кожній установлюють три вуглезавантажувальних вагони, з яких два є робітниками, а третім-резервним. При чотирьох батареях установлюють п'ять вуглезавантажувальних вагонів, з яких чотири є робітниками, а п'ятий — резервним.
Трьох бункерний вуглезавантажувальний вагон конструкції КБ Коксохіммаша. Вагон обладнаний ваговим механізмом, що дає можливість контролювати вагу шихти, що завантажується в коксові печі.
Операції відкривання-закривання шиберів вагона й опускання-підйому телескопів здійснюються електромеханічними приводами 3 і, таким чином, цілком механізовані.
На головних балках 4 металоконструкції вагона розташовані індивідуальні електроприводи механізму пересування 5, зубчасті передачі яких працюють у сталевих корпусах, що забезпечує їхню надійну роботу і змащення. Плавна зупинка машини виробляється за допомогою гідроелектричного гальма.
Запропоновані інженера Б. В. Березіним механізми для чищення стояків 6 дають можливість машиністу здійснювати цю операцію, не виходячи з кабіни вагона.
Дві кабіни 7, де зосереджена керування механізмами вагона, забезпечують машиністу гарну видимість при пересуванні машини в обидва боки і поліпшує умови для безпечної роботи, особливо в нічний час.
Нагорі бункерів 8 установлені регульовані телескопічні лійки 2.
Механізми шиберів і телескопів обладнані трьома електромеханічними приводами для роздільного кнопкового керування кожним шибером і телескопом.
Механізм чищення стояків з вільним падінням настовбурчуючи системи інж. Б.В. Березіна. Кількість механізмів установлюється по кількості газозбірників на батареї, що обслуговується.
Гальмова система механізму пересування — гідроелектрична.
Змащення — централізована, від ручного привода.
Електроустаткування і пускова апаратура — закритого виконання.
Спочатку встановлені на вуглезавантажувальному вагоні досвідчені люко-знімні машини з пневматичними приводами виявилися при іспиті недостатньо працездатними і згодом були замінені люко-знімними машинами з електромеханічними приводами.
Конструкція вуглезавантажувального вагона фірми Копперс. По корисній ємності бункерів, по розмірах колії і габаритам вагон цілком пристосований для обслуговування вітчизняних типових коксових печей.
Вуглезавантажувальний вагон постачений ручним приводом для відкривання-закривання шиберів і .підйому-опускання телескопів, а також механізмом для чищення стояків, що вимагає застосування ручної праці. Кабіни керування розташовані під робочою площадкою.
Вуглезавантажувальний вагон фірми Копперс люкознімом і механізмом для чищення гнізд люків не обладнаний. Установлені на вагоні ваги вантажопідйомністю до 20 т зменшують габарити верхньої обслуговуючої площадки, що в наших умовах утрудняє експлуатацію вагона,
Механізм пересування вагона складається з двох індивідуальних електроприводів, зубчасті передачі яких закриті кожухом з листової сталі. Гальмо механізму пересування -гідроелектричний. Для поліпшення сходу шихти з бункерів на кожнім бункері встановлений електровібратор.
Трьох бункерний вуглевантажний вагон нової конструкції КБ Коксохіммаша.
Вагон призначений для обслуговування типових коксових печей. На відміну від описаних вище конструкції новий вуглезавантажувальний вагон обладнаний:
1) люкознімами машинами з пневмо-скребковим збиранням шихти (виконують операції
знімання-установки кришок, чищення кришки, що ущільнює поверхонь, і рами завантажувального люка, а також збирання шихти в люків з однієї установки куті вагона, з установки, при якій виробляється завантаження коксової печі шихтою);
2) механізмом обслуговування стояків і кранів паро інжекції;
3) пристроями для автоматизації набору шихти в бункери вуглезавантажувального вагона і вивантаження її в коксову піч;
4) датчиком для точної установки вуглезавантажувального вагона по осі коксової печі, що обслуговується;