Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ И ПОДАЧИ ЧУШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬКОВШ

Устройство относится к установкам автоматического учета и подачи добавок в виде чушек в сталеразливочный ковш для внепечной обработки, в частности для раскисления расплава, и предназначено для применения в металлургии.

Известно устройство для ввода в стальковш алюминиевого провода, содержащее тянущие и правильный узлы, разматывающий бунт (патент на полезную модель №26557, МПК С 21 С 7/00).

Более близким по технической сути к предлагаемому устройству является устройство для ввода в расплав присадков в виде чушкового алюминия, хрома и др., содержащее утяжелитель большей плотности со смещенным центром тяжести, обеспечивающий заданную ориентацию чушек в расплаве (патент на полезную модель №26054, МПК С 21 С 7/06).

При использовании устройства по приведенной выше полезной модели ввод чушек осуществляется вручную, что приводит к ошибкам при счете расходов поданных добавок, приводящим к снижению качества выплавляемой стали и перерасходу вводимых добавок.

Желаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является точный учет количества и массы вводимой присадки, а тем самым повышение качества выплавляемой стали, и механизация ее подачи.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для дозирования и подачи чушковых материалов, например алюминиевой присадки, в сталеразливочный ковш содержит электронный пульт управления с электронным счетчиком и цифровым индикатором и механизм подачи чушек, включающий станину и установленный на гибких связях ориентированный вертикально и оснащенный вибратором, цилиндрический короб диаметром (2-4) В, где В - продольный размер чушки. Днище короба выполнено из нескольких, по меньшей мере двух, плоских пластин, соединенных между собой с уклоном в противоположные стороны к горизонтали, при этом на стыке пластин выполнена прямоугольная выгрузная щель длиной (1,2-2) В и шириной (1,2-1,3) С, где С - поперечный размер чушки. К выгрузной щели подсоединен патрубок квадратного сечения размером, равным ширине выгрузной щели, расположенный под наклоном к горизонтали. При этом на расстоянии (0,3-0,4) В от выгрузного торца патрубка, выполненного с косым срезом, на противоположных стенках патрубка расположены два отверстия, один из которых снабжен источником, а другой - приемником света. На корпусе короба установлены тензодатчики массы, которые коммутированы (посредством электрических сигналов соединены) с электронным счетчиком и цифровым индикатором пульта управления. Вибратор выполнен в виде двух вибровозбудителей с дисбалансами, оси вращения которых могут менять угол наклона к вертикали от 0 до 30 градусов в противоположные стороны.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что за счет вибрации с направленным вектором ускорения, создаваемым двумя вибровозбудителями, беспорядочно загруженные в короб чушки на плоских пластинах днища, собранных с уклонами в противоположные стороны, приобретают ориентацию вдоль выгрузной щели и упорядоченно движутся по выгрузному патрубку. Здесь они регулярно, пока продолжается вибрация, перекрывают источник света, фиксируемый фотодиодом с электронным счетчиком и цифровым индикатором количества поданных в стальковш чушек, а тензодатчики отмечают массу загруженных в короб и выгружаемых из короба чушек, также фиксируемых цифровым индикатором на пульте устройства.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство - общий вид, на фиг.2 - вид Б на фиг.1, на фиг.3 - вид С на фиг.1 (вид устройства сверху).

Устройство содержит пульт управления 1 с цифровым индикатором 2, вертикально ориентированный цилиндрический короб 3, установленный на станине 4 на пружинах 5, днище 6 с плоскими пластинами 7 и 8, соединенными с уклонами в противоположные стороны к горизонтали, на стыке пластин выполнена прямоугольная выгрузная щель 9, соединенная с патрубком 10 квадратного сечения. На днище короба установлены два вибровозбудителя 11 и 12 с дисбалансами 13 и 14, оси вращения которых могут менять угол наклона к вертикали в пределах от 0 до 30 градусов.

На выгрузном патрубке 10 на расстоянии (0,3-0,4) В от выгрузного торца, выполненного со скосом, расположены два отверстия 15, на одном из которых установлен источник света 16 в виде лазера или светодиода, на другом - приемник света в виде фотодиода 17, соединенного через электронный усилитель 18 и счетчик электрических сигналов 19 с цифровым индикатором 2 на пульте управления 1. На днище короба установлены тензодатчики 20, которые через электронный усилитель 18 также соединены с цифровым индикатором 2 на пульте управления 1.

Устройство работает следующим образом.

В короб 3 погрузчиком загружается штабель чушковой присадки (например, алюминия). С пульта управления 1 включается электропитание устройства. Цифровой индикатор 2 показывает массу загруженного алюминия. Два вибровозбудителя 11 и 12 с подобранными углами наклона осей дисбалансов вибрируют короб 3 с днищем, собранным из пластин с уклонами к горизонтали, таким образом, что ориентируют чушки вдоль выгрузной щели 9 и патрубка 10. За счет вибрации и наклона патрубка чушки передвигаются к выгрузному торцу. При прохождении уровня отверстий контур чушки прерывает световой луч источника света 16, при этом электрический сигнал от фотодиода 17 включает электронный счетчик 19. На цифровом индикаторе 2 высвечивается количество поданных чушек. За счет скоса выгрузного торца патрубка 10, при прохождении центра тяжести, алюминиевая чушка резко выворачивается и падает, открывая при этом ход световому импульсу на фотодиод 17 для фиксации прохождения следующей чушки. При прохождении установленного количества и (или) массы чушек электронный счетчик отключает питание вибровозбудителей и подачу чушек, переходя на режим ожидания.

Выбор диаметра короба в пределах (2-4) В - длины (продольного размера) чушек связан с тем, что при меньшем диаметре короба чушки не смогут ориентироваться вдоль выгрузного отверстия, а при большем диаметре - устройство будет громоздким. Поперечные и продольные размеры выгрузного отверстия и наклоны плоских пластин днища выбраны так, чтобы при вибрации чушки ориентировались вдоль щели и при этом несколько чушек не застревали в выгрузной щели, а подавались в патрубок по одной. Выполнение отверстий на выгрузном патрубке для счета количества чушек на расстоянии (0,3-0,4) длины чушки от торца с косым срезом связано с тем, что для подсчета прохождения каждой отдельной чушки необходим резкий разрыв между чушками для подачи светового импульса на фотодиод; при прохождении чушкой расстояния 0,6-0,7 своей длины от края патрубка она за счет смещения центра тяжести резко выворачивается, открывая при этом ход световому импульсу. Из-за косого среза торца при выворачивании чушка не застревает в патрубке. При синхронизированном вращении дисбалансов, оси вращения которых ориентированны под углом от 0 до 30 градусов в противоположные стороны, вектор ускорения, действующий на чушки, ориентирует их в одном направлении на наклонных пластинах днища для загрузки в выгрузной патрубок.

Использование предлагаемого устройства позволяет механизировать подачу чушкового материала в стальковш и автоматизировать его учет с фиксацией количества и массы подаваемого материала для повышения качества выплавляемой стали.