Подовый лист сваривают из отдельных секторов и приболчивают к металлоконструкции печи. Бетон укладывают после закрепления сопел на подовом листе. Для отвода избыточного тепла в зоне КС устанавливают коробчатые или трубчатые кессоны-змеевики для принудительного охлаждения. Производительность КС печей зависит от физических свойств обжигаемого материла, давления и скорости дутья, содержания в нем кислорода, температуры и толщины кипящего слоя, площади пода и объема рабочего пространства. Удельная производительность существующих печей составляет 3-9,5 т/м2 (тонн концентрата в сутки на 1 м2 пода печи).
Преимущества печей КС перед многоподовыми: в 3-4 раза выше удельная производительность, в два раза больше содержания в газах сернистого ангидрида, что обеспечивает рентабельность производства за счет дополнительного выпуска серной кислоты. Простая и надежная конструкция за счет отсутствия вращающихся деталей, более высокая степень герметизации агрегата, возможность работы в автоматическом режиме.
Недостатки печей: большой вынос мелкого огарка с газами (до 30-40 % от исходного материала), в 5 раз больше удельный расход электроэнергии, огромное количество сопел в зоне КС усложняет эксплуатацию печи.
Тема 9 Разливочное оборудование
Расплавленный металл для удобства транспортирования и дальнейшей переработки разливают в слитки (чушки) заданной формы и массы. Металл разливают в изложницы, внутренняя поверхность которых соответствует форме слитка, анода или вайербарса. В черной металлургии применяют также МНЛЗ, в цветной металлургии применяют разливочные машины двух типов: круглые (карусельные) и ленточные (прямолинейные). Имеются также машины для полунепрерывного литья заготовок. Для разливки металла в чушки используют машины обоих типов; при разливке в аноды (никель, черновая медь) и вайербарсы (рафинированная медь) применяют карусельные машины. Алюминий отливают в чушки и крупные слитки; свинец и цинк разливают в чушки.
Применение того или иного вида машин диктуется физико-механическими свойствами разливаемого металла, формой и размерами слитка, а также условиями производства.
Карусельные разливочные машины
Установка по разливке свинца в чушки включает в себя разливочную машину, устройство для заливки изложниц, устройство для выемки и укладки их в штабель, механизм для снятия окисной пленки и клеймения застывшихся чушек и пульт управления.
| Показатели | свинец | медь на аноде | черновая медь | цинк |
| Диаметр карусели, м Производительность, т/ч Число изложниц на машине Масса слитка, кг Материал изложниц Мощность электродвигателя, кВт Скорость движения при непрерывном вращении, об/мин Масса машины без изложниц, т Масса изложниц, кг | 6 40-50 24 40 чугун 8,3 1 34,5 120 | 6;10;13 20-30;55;40 12;20;28 240;250 медь 5,9;2x12 1;085;0,24 24,6;53,1;95 1700 | 7,42 20 18 150 чугун 5,9 0,6 31,4 1700 | 3,85 4-12 22 20 чугун 2-4,5 0,14-0,343 6,1 35 |
На массивном стальном корпусе карусели радиально закреплены 24 кронштейна, несущие 24 изложницы. Карусель опирается на конические ролики, приводящиеся в движение от электродвигателя через червячный редуктор и открытую зубчатую передачу. Заливочный ковш или камера-дозатор заполняются свинцом из рафинированного или промежуточного обогреваемого котла. Для наклона ковша используют пневмо-, гидропривод и электромагнит. Электромагнит обеспечивает наиболее плавное проворачивание ковша. Изложницы заполняются во время пауз. Одновременно вынимают остывшие чушки и изложницы, снимают оксидные пленки и клеймят чушки. Выемка чушек происходит автоматическим чушкосъемником. Захват вместе с пневмоцилиндром подвешен на зубчатой рейке. Захваченные пять чушек поднимаются реечным механизмом и вместе с тележкой передвигаются для разгрузки и формирования штабеля. При подходе очередной изложницы опорно-поворотный стол поворачивается на 90°, в результате чушки складываются крест накрест образуя устойчивую клетку. Клетка захватывается вилкой автопогрузчика и транспортируется на склад или железнодорожный вагон. Машины с прерывистым движением карусели характеризуются пусками, остановками и большой инерционностью, поэтому для плавного пуска и замедления имеются реле ускорения-замедления и командо-контролер. Диаметр машины определяется временем необходимым на охлаждение металла и шириной изложниц. Для ускорения охлаждения применяют орошение изложниц водой. Качеству изложниц предъявляют особые требования: отливки не должны иметь малейших раковин, трещин, включений, внутренняя поверхность изложниц подлежит шлифованию. Для нормальной работы чушкосъемника надо обеспечить равномерность заполнения всех ячеек до заданного предела. Вилки захвата должны быть износостойкими, хорошо заостренными и симметрично расположены.
В процессе работы должна соблюдаться горизонтальность расположения изложниц на карусели. Горизонтальность выверяют уровнем под изложницами или между кронштейном и корпусом карусели устанавливают прокладки. Под особым наблюдением должен находиться опорный узел карусели – центр машины. Узел достаточно сложен. Конусные поверхности диаметром более 3,5 м сопряжены с коническими роликами малого диаметра.
Машины для разливки меди на аноды
Обслуживают две анодных печи. Может работать в полуавтоматическом и ручном режиме. При основном режиме заливку изложниц и пуск карусели осуществляет машинист, а плавный разгон, торможение, точная установка, разгрузка изложниц происходит автоматически. Привод машины: 2 двигателя постоянного тока, 2 червячно-цилиндрических редуктора синхронно передаваемых движение общему зубчатому венцу. Соединительные муфты осуществляют предохранение по предельному моменту.
Ленточные (конвейерные) разливочные машины
Ленточные машины применяются при разливке на чушки металла, сравнительно легко выбиваемых ударом при опрокидывании изложниц в конце машины. В цветной металлургии конвейерные машины используют для разливки цинка, алюминия, магния, медных шлаков, а в черной металлургии для разливки доменного чугуна. Ленточная машина представляет собой горизонтально непрерывно действующий конвейер из двух пластинчатых цепей с шарнирно закрепленными на них изложницами. Материал изложниц – жаростойкий чугун ЖЧХ-0,9. Заполнение металла осуществляется из ванны индукционной электропечи качающимся желобом, футерованным графитовой набивкой. Наклон желоба сблокирован с движением конвейера. Зазоры между смежными изложницами перекрываются специальным гребнем (козырьком). Изложницы проходят также зону водяного охлаждения. Чушки клеймятся автоматическим устройством, опрокидываются и выпадают от удара об отбойное устройство в виде стальной подпружиненной плиты. Конвейерная машина для разливки шлака отличается от этой конструкции разгрузочным и загрузочным устройствами, а также некоторыми другими деталями, что обусловлено сравнительно большой длиной машины.
Техническая характеристика ленточных разливочных машин
| Показатели | цинк | алюминий | медный шлак |
| Производительность, т/ч Длина по осям звездочек, м Скорость движения ленты, м/мин Мощность электродвигателя, кВт Число изложниц Масса, кг - изложницы - чушки Общая масса машины, т | До 8,3 10,286 0,09-0,195 2,8 24 105 20 14,6 | 3,35;4,45 10,14 0,966;1,121;1,52;1,89 3,0 86 - 16 13,67 | 8 20,5 0,9 5,8 - - 100 70 |
Изложницы заполняют через желоб кантовальным устройством, состоящим из опрокидывателя и привода. Заливочный ковш устанавливается на секторах опрокидывателя мостовым краном. Сектора опрокидывателя выполнены стальными литыми зубчатыми для зацепления с приводными шестернями. Разгрузка изложниц происходит от ударов по жесткому и упругому отбойным устройствам. Чушки падают по лотку в бункер и транспортируются в шлаковый отвал. Изложницы служат 2-5 месяцев. Причиной поломок является косой удар об отбойную плиту. Необходимо при регулировке настраивать машину так, чтобы удары воспринимались нормально и возможно большей поверхностью.