Модернизация заслонки карусельной печи

2 Конструкция  карусельной печи

 

 

2.1 Конструкция  карусельной печи производительностью  110т/час

 

Карусельная печь состоит:

1 Рабочее пространство  печи: подвесной свод, внутренняя  боковая стенка, наружная боковая  стенка, вращающаяся подина.

2 Машина загрузки, предназначенная для загрузки трубных заготовок с загрузочного рольганга (рисунок 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 –  Конструкция загрузки карусельной  печи

 

Функция управления погрузочно-разгрузочными операциями зоны загрузки карусельной печи начинается от загрузочного стола перед печью с заготовкой, готовой к погрузке-разгрузке посредством загрузочной машины; заготовка уже центрирована напротив закрепленного стопора, расположенного на рольгангах, имеющихся на выходе пил для реза литых заготовок

Заготовка подбирается загрузочной машиной и помещается внутри печи согласно схеме загрузки; код заготовки и размеры заготовки (диаметр, длина и вес) будут переданы из зоны реза литых заготовок в карусельную печь всякий раз, когда новая заготовка помещается на загрузочный стол снаружи печи.

Как только загрузочная  машина положила заготовку на вращающийся  под печи, печь может выполнить  один шаг вперед

Загрузочная дверь  открывается как раз перед  входом загрузочной машины в печь и закрывается, когда разгрузочная машина вышла из печи

Изделия, загружаемые  в зону, являются «холодными заготовками» со следующими характеристиками:

Ø 210; длина = 1719 / 4500 мм (масса = 467,4 / 1223,5 кг).

Ø 300; длина = 2109 / 4500 мм (масса = 1170,3 / 2497,0 кг).

Загрузочная машина (рисунок 2) расположена на входе карусельной печи для того, чтобы подбирать заготовки, выходящие из зоны реза литых заготовок, и перемещать их на вращающийся под печи.

Движение циклично и, во время производства, оно выполняется  непрерывно (с учетом начальных условий и блокировок).

Загрузочная машина состоит из следующих приводов:

- горизонтальный  привод для движения вперед  – назад;

- вертикальный  привод для подъема / опускания  с регулированием давления;

- клещи открыты/закрыты; 

- промывочный клапан.

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Устройство зоны загрузочной машины

 

Загрузочная машина обладает горизонтальным движением  для транспортировки заготовки  в печь; привод движется вперед и  назад между задним положением (в  зависимости от длины заготовки) и передней позицией (в зависимости  от длины заготовки и схемы разгрузки печи). Горизонтальное движение загрузочной машины осуществляется двигателями а.с., оснащенными преобразователями переменной частоты, со следующими характеристиками:

- максимальная  скорость: 1,2 м/с соответственно 1000 RPM;

- линейное ускорение/замедление: 0,6 м/с²;

- один электромагнитный  тормоз удерживает привод неподвижным.

Машина разгрузки, предназначенная для выгрузки трубных  заготовок из печи (рисунок 3).

 

Рисунок 3 –  Конструкция карусельной печи и  разгрузки

 

Функция управления погрузочно-разгрузочными работами карусельной печи осуществляется при загрузке новой заготовки на вращающийся под; вращающийся под предназначен для передачи материала из зоны загрузки в зону разгрузки; движение циклично, необходимо избегать деформации материала.

Разгрузочная  машина, расположенная на выходе карусельной  печи, предназначена для того, чтобы  забирать горячие заготовки из вращающегося пода и класть их на разгрузочный стол.

Разгрузочная  дверь открывается только перед  входом разгрузочной машины в печь и закрывается, когда разгрузочная машина вышла из печи.

Выгрузка заготовок  из печи производится автоматически  через окно выгрузки с помощью  разгрузочной машины.

При выгрузке из печи последней заготовки каждой плавки, нагревальщик сообщает об этом по общей связи.

Выдача нагретых заготовок производится поплавочно и поочередно в строгой согласованности  с работой последующего технологического оборудования участка горячего проката.

Преждевременная выдача металла из печи (уменьшение минимально допустимого цикла загрузки заготовок в печь) после горячих остановок печи запрещается.

После разрыва  более чем в 30 шагов, а также  после горячего простоя продолжительностью более чем 30 минут, перед началом  выдачи металла нагревальщикам необходимо через окно выгрузки визуально проконтролировать состояние металла.

По истечении  времени выдержки необходимо повторно проконтролировать состояние металла. Если заготовки прогрелись, доложить мастеру проката о готовности металла к выдаче.

Контроль над  выдачей заготовок производится нагревальщиками визуально, а также посредством монитора телевизионной камеры выдачи с пульта печи.

Разгрузочная  машина (рисунок 4) расположена на выходе карусельной печи для того, чтобы  забирать заготовки из вращающегося пода и переместить их на разгрузочный стол. Движение циклично и, во время производства, оно выполняется непрерывно (с учетом начальных условий и блокировок).

Разгрузочная  машина состоит из следующих приводов:

- горизонтальный  привод для движения вперед  – назад;

- вертикальный привод для подъема / опускания с регулированием давления;

- клещи открыты/закрыты  с регулированием давления;

- горизонтальное  движение клещей;

- промывочный  клапан.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Конструкция  разгрузочной машины

 

Разгрузочная  машина обладает горизонтальным движением для транспортировки заготовки из печи к разгрузочному столу; привод движется вперед и назад между задним положением (в зависимости от длины заготовки) и передней позицией (в зависимости от длины заготовки и схемы разгрузки печи).

Горизонтальное  движение разгрузочной машины осуществляется двигателями, оснащенными преобразователями  переменной частоты, со следующими характеристиками:

- максимальная  скорость: 1,2 м/с соответственно 1000 RPM (обороты в минуту);

- линейное ускорение/замедление: 0,6 м/с² ;

- один электромагнитный  тормоз удерживает привод неподвижным;

- импульсный  датчик положения измеряет обратную  связь по скорости для каждого  двигателя;

- один абсолютный  датчик положения (коммуникация  с малым уровнем интеграции SSI) измеряет обратную связь по положению для системы автоматизации;

- два магнитных  выключателя управляют положением  дополнительного хода привода;

- один магнитный  выключатель управляет позициями  тормоза.

Вертикальное  движение разгрузочной машины предназначено  для сбора горячих заготовок, лежащих на вращающемся поде печи. Вертикальное движение осуществляется двухсоленоидным трехпозиционным гидроклапаном. Три магнитных выключателя контролируют положение привода во время опускания и подъема.

Цикл разгрузки (рисунок 5) выполняется, когда стан или оператор требуют новую горячую заготовку, накаленная заготовка находится на последней станции вращающегося пода, и разгрузочная машина готова начать цикл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Разгрузочная машина - горизонтальный привод:	Ход вперед из исходного положения в переднее положение над вращающимся подом
2 Разгрузочная  машина - вертикальный привод	Опускается  в нижнее положение
3 Разгрузочная  машина - клещи	Закрыты для  захвата заготовки
4 Разгрузочная  машина - вертикальный привод	Поднимается в верхнее положение для сбора заготовки
5 Разгрузочная  машина - горизонтальный привод	Обратный ход  в заднее положение над разгрузочным столом
6 Разгрузочная  машина - клещи	Открыты для  разгрузки заготовок
7 Разгрузочная  машина - горизонтальный привод	Ход вперед в  исходное положение
8 Разгрузочная  машина - горизонтальное движение  клещей	Центрирование

 

Рисунок А-5 – Краткий обзор цикла  оборудования

 

Клещи разгрузочной машины предназначены для сбора  горячих заготовок на вращающемся  поде и захвата самой заготовки во время обратного хода разгрузочной машины к разгрузочному столу; когда клещи «ловят» блюм, реле давления на цилиндровом масле дает контакт. Управление клещами осуществляется двухсоленоидным – трехпозиционным гидроклапаном. Пропорциональный клапан предназначен главным образом для контролирования давления гидравлической системы, когда клещи в закрытом положении для захвата горячих заготовок из пода печи.

Основным образом  управление давлением гидравлической системы клещей имеет смысл, когда  разгрузочная машина в переднем положении для подбора горячей заготовки из пода печи; соответствующее давление позволяет клещам захватить заготовку мягко (низкое давление и малая скорость), не повреждая горячий материал.

Когда «опорное давление» для пропорционального клапана высокое:

- давление гидравлической  системы высокое;

- скорость привода  высокая.

Когда «опорное давление» для пропорционального  клапана низкое:

- давление гидравлической  системы низкое, и клещи мягко  захватывают заготовку;

- скорость привода низкая.

Однопозиционный линейный преобразователь (4 – 20 мА) управляет  положениями привода. Одно реле давления осуществляет управление давлением  в гидравлической системе. Одно дифференциальное реле давления проверяет состояние  фильтра пропорционального клапана.

Промывочный клапан предназначен для нагрева масла  гидравлической системы. Управление промывкой  осуществляется односоленоидным гидроклапаном.

Во время  рабочего цикла клапан обычно отсоединен от источника питания, и подсоединен  к нему для того, чтобы нагреть масло (перед или, в любом случае, вне рабочего цикла).

Команда клапана  осуществляется операторским интерфейсом HMI вместе с командами всего гидравлического устройства.

Если заготовка, расположенная на последней станции  вращающегося пода, не в правильном положении, и разгрузочная машина не может схватить заготовку, оператор может двигать клещи горизонтально, чтобы клещи находились над заготовкой.

Горизонтальное  движение клещей осуществляется и в  автоматическом, и в ручном режиме управление горизонтальным движением клещей осуществляется односоленоидным гидроклапаном.

Оборудование  позволяет разгрузить материал из вращающегося пода; дверь обычно закрыта во избежание  тепловых потерь и проблем с давлением  в печи и открывается только, когда  заготовка должна быть выгружена из печи.

И в автоматическом, и в ручном режиме разгрузочная дверь  может быть закрыта, если горизонтальный привод разгрузочной машины не препятствует.

Механизм вращения подины состоит из опорных роликов  – 60шт., привода на прижимной раме – 3шт.

Вращающийся под  получает холодные заготовки из загрузочной  машины и транспортирует их на выход  печи; на выходе печи разгрузочная машина забирает горячие заготовки.

Управление  приводом осуществляется посредством 3 редукторных двигателей а.с., подсоединенных механически через редуктор к поду, оснащенных тремя преобразователями переменной частоты, обладающих следующими характеристиками. Максимальная скорость: 50 мм/с, линейное ускорение/замедление: 100 мм/с². Каждый двигатель подсоединен к поду посредством редуктора, управление которым осуществляется с помощью 1 двухсоленоидного – двухпозиционного гидроклапана. Три электромагнитных тормоза останавливают и удерживают приводы неподвижными, три импульсных датчика положения измеряют обратную связь по скорости для каждого двигателя. Три магнитных концевых выключателя управляют положением пода. Три рычажных концевых переключателя контролируют положение тормозов. Три мембранных концевых переключателя контролируют положение соединительной системы, один фотодатчик обнаруживает заготовки в печи (выходная сторона).

Центровочные  ролики, предназначены для центровки  подины при ее вращении(12шт).

Горелки – 68шт.:

1зона – 8шт. (стеновые горелки)

2зона – 8шт. (стеновые горелки)

3зона – 8шт. (стеновые горелки)

4зона – 8шт. (стеновые горелки)

5зона – 18шт. (сводовые горелки)

6зона – 15шт. (сводовые горелки)

7зона – 3шт. (сводовые горелки)

Система отвода отработанных газов запроектирована  для сжигания сжиженного нефтяного  газа пропан-бутан во всех контрольных  зонах.

Сжиженный нефтяной газ пропан-бутан подается к точкам подключения в газообразном состоянии  под давлением 2-3 бар через газовую  станцию, давление газа уменьшается  до значения, подходящего дл работы печи и затем распределяется по различным  зонам печи.

Сжигаемый воздух, подаваемый центробежным вентилятором, предварительно нагретый в предварительном нагревателе, установленном в системе отвода отработанного газа и затем распределяется по различным зонам печи.

Отношение отработанного  воздуха/газа контролируется в каждой зоне устройством, основанным на двойной пересекающей системе, во избежание загрязнения и сжигания в отводе отработанного газа по причине неполного сгорания топлива.