Скачивание шлака

Скачивание шлака. Технологические процессы огневого рафинирования металлов в чёрной и цветной металлургии, предполагают добавление в расплавы этих металлов, соединений различных компонентов, которые связывают вредные примеси и, в виде лёгкой фазы, выводят их на поверхность расплава.

Субстанция лёгкая фаза, плавающая на поверхности расплава называется шлаком. Он обладает объёмной массой меньшей, чем основной металл и поэтому плавает на поверхности. Шлак содержит различные компоненты, которые необходимо удалить из процесса, для исключения загрязнения основного металла, поэтому, удаление шлака является одной из самых важных стадий в технологии рафинирования. Работа по удалению шлака с поверхности расплава осуществляется различными способами и определяется, у металлургов, как процесс скачивания шлака (СШ).

Свойства процесса скачивание шлака

Существует много способов проведения этого процесса в т.ч. сдуванием в сторону слива, всасыванием с помощью вакуума, ручные и механизированные, но наиболее применяемым сегодня, является способ СШ с помощью гребковых устройств, с использованием механических, гидравлических или пневматических приводов.

В цветной металлургии, в процессе огневого рафинирования, СШ с помощью гребковых устройств, осуществляется непосредственно из рафинировочной печи, через окна, расположенные на боковой или торцевой стенке печи и сброс шлака производят в специальные шлаковые изложницы, из которых затем, он удаляется в отвал.

В чёрной металлургии шлак удаляется из ковшей с расплавленным металлом, установленных на специальном стенде рис.1.

Ковш с расплавом устанавливается на приёмную раму поворотного стенда и закрепляется на нём. Рядом со стендом, немного ниже, устанавливается шлаковая чаша, закреплённая на откатной тележке. На рабочей площадке устанавливается устройство СШ, представляющее собой механизм с поступательно возвратным движением штанги с гребком. Шлак, собранный в шлаковой чаше, затем удаляется в отвал.

Устройство скачивание шлака рис.2

Устройство скачивание шлака включает: сварной корпус, установленный на опорную раму с помощью роликового механизма, позволяющего корпусу поворачиваться в горизонтальной плоскости. Корпус представляет собой конструкцию из двух несущих щековин, жёстко связанных между собой, внутри которых установлены механизмы поворота и перемещения штанги с гребком.

Двуплечий рычаг, опирающийся на щековины корпуса, одним концом шарнирно связан со щековинами, а другим, с шарнирно установленном на нём, приводным блоком штанги.

Внутри приводного блока установлен гидравлический мотор, на выходном валу которого установлена звёздочка, которая через приводную цепь, закреплённую на штанге, приводит её в поступательно возвратное перемещение.

На переднем конце штанги закреплён рабочий гребок, представляющий собой пластину из жаропрочной стали или охлаждаемую водой, жёсткую коробчатую конструкцию, непосредственно контактирующую с расплавом.

Механизмы качания приводного блока штанги, поворота корпуса на опорной раме и перемещения штанги работают с помощью гидравлических приводов, питающихся и управляемых от гидравлической станции из кабины оператора или от ручного пульта с рабочей площадки.

Гидроприводы механизмов устройства связаны с гидростанцией шлангами высокого давления и приборами контроля и управления, установленными в задней части устройства, для исключения попадания на них брызг расплава. Блок привода штанги, для этой же цели, закрыт щитком, закреплённом на нём.

Также применяются в металлургическом производстве устройства СШ, рама которых устанавливается на подвижное шасси, колёсного или гусеничного типа, имеющего возможность перемещаться по рабочей площадке.

Работа устройства скачивание шлака

Ковш с расплавом и с «наведённом» на его поверхности слоем шлака устанавливается на поворотный стенд и закрепляется на нём. Штанга с гребком устройства СШ, находящаяся в заднем положении с поднятым гребком, по команде оператора, совершает движение вперёд. После перемещения на полный ход штанги, гребок, закреплённый на штанге, опускается в расплав на глубину, соответствующую уровню шлака на поверхности и, затем, совершает движение назад, увлекая за собой порцию шлака.

Регулировка уровня заглубления гребка в шлак осуществляется оператором и корректируется в процессе работы. Управляя наклоном ковша на стенде, оператор создаёт оптимальные условия для работы устройства СШ. Для полного удаления шлака с поверхности необходимо произвести несколько таких циклов.

Поворачивая корпус устройства в горизонтальной плоскости и, соответственно, штангу с гребком, оператор обеспечивает обработку всей поверхности ковша для максимально полного удаления шлака.

Во избежание попадания брызг расплава на оператора, управляющего работой установки СШ, во время процесса скачивания, он находится в кабине, за защитным стеклом или на безопасном расстоянии от места слива шлака

Шлаковая чаша, с накопленным в ней шлаком, установленная на откатной тележке, после наполнения, откатывается из зоны сбора шлака и перемещается в зону шлакового отвала, где освобождается от него в горячем или не полностью застывшем виде.

Конструкция устройства скачивание шлака выполняется с учётом его надёжной и безопасной эксплуатации в металлургических цехах, а гидравлический привод всех движений штанги и поворотного стенда, обеспечивает надёжную и точную работу всех её механизмов.

Виды движений и параметры устройства показаны на рис.3.