Назначение и конструкция заливочного крана

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение Ростовской области
«Таганрогский металлургический техникум»

 

 

 

Специальность       08.02.09 

 

Группа         507-Э                  

 

 

Пояснительная записка

К курсовому проекту

Дисциплина ПМ01 МДК 01.02. Электрооборудование промышленных

и гражданских зданий                                                       

 

Тема: Проектирование электрооборудования механизма передвижения моста заливочного крана 125/35 т участка ДСП                                                               

 

 

Студент                                   Родимов И.С..                                          

 

Руководитель                         Пруткая Е.И.                                            

 

 

2018 - 2019

 

Введение

В отличие от обычного мостового крана, обслуживаемого крановщиком и стропальщиком, металлургический кран обычно управляется только машинистом. Отсутствие стропальщика требует полной механизации захватных органов металлургического крана. Чтобы осуществить захват груза, захватные органы большинства металлургических кранов имеют жесткую подвеску, благодаря которой обеспечивается механизация управления подъемно-транспортными операциями крана из кабины машиниста.

К металлургическим кранам относятся:

1) литейные краны (миксерные, заливочные, разливочные)

2) напольно-завалочные машины

3) краны для раздевания мартеновских слитков

Металлургические краны, работая в тяжелых производственных условиях, испытывают 4 основных вида нагрузок:

1) статистические нагрузки - воздействуют от собственного веса и веса поднимаемых грузов;

2) динамические нагрузки - возникают при разгоне и торможении механизмов и частей кранов;

3) ударные нагрузки - достаточно часто возникают соударения кранов, работающих в одном пролете. Имеются случаи ударов хоботов завалочных кранов о колонны или печи при повороте их кабин вокруг вертикальной оси возникают удары колонн колодцевых кранов о стенки вертикальных нагревательных колодцев, нередки удары клещей кранов для раздевания слитков об изложницы;

4) технологические нагрузки – возникают во время «планирования» шихты завалочными машинами и кранами в мартеновских печах. Кроме того, они возникают в ковочных кранах и кузнечных манипуляторах при ковке изделий прессами и молотами, а также колодцевых кранов при чистке подин колодцев от шлака.
1 Общая часть

Краткое описание технологического процесса цеха

Дуговая печь - промышленная печь, в которой теплота электрической дуги используется для плавки металлов и других материалов. Основным назначением такой печи является плавление высоколегированной стали. По своей конструкции ДСП подразделяют на 3 категории:

1) печи прямого нагрева - электрическая дуга горит между электродами и расплавленным металлом;

2) печи косвенного нагрева - электрическая дуга горит только между электродами и расплавленным металлом;

3) печи с закрытой дугой – нагреваемый материал находится вокруг электрода , дуга горит под материалом. Передача тепла от дуги к нагреваемому изделию происходит посредством излучения, а также от прохождения электрического тока по расплавленному металлу.

ДСП представляет собой круглый корпус с огнестойкой футеровкой.

В стенке имеется 1 или 2 окна для выпуска жидкого металла. В своде ДСП имеется 3 отверстия для электродов, которые снабжены водным охлаждением. Печь устанавливают на подвижное основание, которое при помощи электропривода или гидропривода позволяет наклонять ее.

Электрооборудование дуговых печей состоит из:

1) печного трансформатора

2) токоподводов (короткая сеть)

3) ВРУ

4) регулятора мощности

5) щитка управления с контрольными регулировочными и измерительными приборами.

Для питания ДСП используют специальные печные подстанции, которые располагаются поблизости от печей. Для перешивания расплавленного металла в печах более 20 т имеют различные устройства, работающие по принципу вращения магнитного поля. Под днищем печи, которое изготовлено из немагнитного материала, расположен статор с двумя обмотками, токи которых сдвинуты на 90 градусов. Благодаря этому возникает вращающееся магнитное поле, направление вращения которого при необходимости можно изменить путем переключения обмоток. Двигатель приводов электрооборудования ДСП работает в тяжелом режиме, запитан высокой температурой, поэтому они имеют жаропрочную изоляцию и закрытую конструкцию.

Печные трансформаторы

На всем протяжении процесса плавки напряжение питания ДСП необходимо регулировать в широких пределах.

На первом этапе потребляемая мощность равна 60-80% от общего потребления. На 2 и 3 этапе горения дуги стабилизируется, температура повышается, дуга удлиняется.

На этих этапах происходит окисление и очистка расплавленного металла выжиганием вредных примесей. Затем напряжение печи уменьшается, что необходимо для укорачивания дуги. Для обеспечения стабильности горения дуги, а также для ограничения токов короткого замыкания и скачков напряжения, реактивное сопротивление всей установки должно быть 30-40 градусов. По этой причине в первичную цепь трансформатора включают реактор, который входит в комплект трансформаторной подстанции.

1) первый этап - энергетический

2) второй этап - технологический

3) третий этап – вспомогательный

Автоматизация ДСП

На ДСП устанавливают автоматические регуляторы, обеспечивающие контроль тока и напряжения дуги. Основная цель регулятора – поддержание активной мощности в соответствии с заданной программой.

К автоматическим регуляторам предъявляют следующие требования:

1) высокая чувствительность

2) быстродействие

3) автоматическое зажигание дуги в начале плавки и после их обрыва.

Назначение и конструкция заливочного крана

По назначению различают три типа литейных кранов:

­ миксерный;

­ заливочный;

­ разливочный.

Миксерный кран работает в миксерном отделении сталеплавильного цеха, заливочный - в печном и разливочный - в разливочном пролёте.

Литейный кран производит подъём ковшей с жидким чугуном со специальных железнодорожных вагонов-чугуновозов и заливку жидкого чугуна в миксер.

Заливочный кран грузоподъёмностью 125/35т работает в цехе ДСП и предназначен для разливки жидкого чугуна или стали по опокам с целью получения стальных или чугунных слитков.

Литейные краны в отличие от крюковых мостовых кранов общего назначения дополнительно имеют вспомогательную тележку с одним или двумя подъемами. Отличием миксерного и заливочного кранов от разливочного является наличие у них только одного механизма подъема на вспомогательной тележке.

Электрооборудование большинства литейных кранов в основном аналогично электрооборудованию мостовых крюковых кранов общего назначения. Однако при выборе его необходимо учитывать тяжелые условия эксплуатации: повышенную запыленность, загазованность и температуру окружающей среды, достигающую 50-60 градусов.

Как показывает практика, число включений электродвигателей этих кранов достигает 250-300 в час; относительная продолжительность включения 30-40%; коэффициент использования крановых механизмов по грузоподъемности, а также суточный и годовой коэффициент использования равен 1.Поэтому режим работы литейных кранов считают весьма тяжелым. Электрооборудование этих кранов выполняется на переменном и постоянном токе. Электрическое освещение литейного крана выполнено с помощью светильников типа Г-1000(подкрановое освещение) и ПГТ-100(освещение кабин). Розетки для питания ламп ремонтного освещения получают напряжение 12В от понижающего трансформатора.

Главная тележка с помощью механизма подъёма перемещает ковш с расплавленным металлом, вспомогательная тележка поворачивает этот ковш при разгрузке. Канаты главной тележки проходят к траверсе между главными и вспомогательными балками. Вспомогательная тележка может перемещаться под главной тележкой и производить опрокидывание ковша для заливки жидкого чугуна в мартеновскую печь или освобождение сталеразливочного ковша от шлака.

Исполнительный (грузовой) орган литейных кранов выполнен в виде траверсы с широко расставленными пластинчатыми крюками, которые подвешены к осям. По краям траверсы расположены канатные блоки, закреплённые на осях. Последние закреплены на траверсе перпендикулярно к осям крюков. Для защиты конструкции траверсы от воздействия расплавленного металла нижнюю поверхность ковша выполняют с предохранительным листом. Расстояние между крюками зависит от размеров ковша для жидкого металла. Каждый из двух приводов механизма подъёма имеет электродвигатель и редуктор. На каждом механизме установлено по два тормоза.

При определении грузоподъёмности литейных кранов учитывают массу ковша с расплавленным металлом, массу траверсы и подъёмных канатов. Тормозной момент определяют в соответствии с правилами Госгортехнадзора.