PDT型喷补机的改造设计-大冶金

图1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
新 PDT 型喷补机结构
物料通过该送料器转子的连续转动， 进入送料
2009 年 10 月
山 东 冶 金
第 31 卷
二氧化碳硬化起模的造型方式， 会严重损坏模型甚 至造成模型报废。在此处采用 EPS 来代替木模， 可 成功解决这一问题。 EPS 强度较低， 在受到挤压后会有一定的内凹 变形， 在制作时， 应根据受力情况在外轮廓放补正 量， 此处补正量为+5 mm。EPS 与木模主体相接的地 方也用木制圆角进行定位。
第 31 卷 第 5 期 2009 年 10 月
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山
东
冶
金
Shandong Metallurgy
Vol.31 No.5 October 2009
1 前 言
莱钢特殊钢厂炼钢车间 50 t 超高功率电炉炉内 炉墙耐火材料喷补和炉内增碳采用 P 型喷补机来完 成。原喷补机存在以下问题： 1） 出料阻塞。喷粉罐 出料是靠罐顶正压、 料罐底悬浮压及送料阀底的负 压， 罐底送料阀是普通蝶阀， 为被动送料， 因此对各 工作部位和物料要求高。除了要求供气压力必须保 证稳定外， 还要求物料均匀且不能太潮湿， 否则就会 堵塞。2） 不能定量送料。根据喷补罐的原理， 无法 做到定量送料， 罐底的蝶阀， 调节不当就会阻塞物 料。如外购技术成熟的喷补机， 投资较大。为了进 一步扩大生产规模， 稳定炼钢生产节奏， 降低生产成 本， 在现有喷补机基础上， 改造设计了 PDT 型定量 式喷补机 （P： 压力， D： 定量， T： 特钢） 。
转子
壳体 端盖 机械密封套
轴承 滑块连轴器 摆线减速器
图2
自动送料器结构
机构并输送出去， 不会受到送料压力和物料湿度的 影响， 保证了送料的连续性。 2.1 转子部分设计 1） 转子叶片采用锯齿形结构。采用此种结构， 可有效防止物料与送料器壳体粘连造成转子最终不 转的现象。2） 转子堆焊。由于转子连续转动反复受 物料颗粒冲刷， 易磨损， 因此转子叶片材料必须具有 良好的耐磨性。若采用锰钢等其他耐磨材料， 则焊 接工艺性能差， 焊在转子轴上， 易断裂。为此， 采用 低碳钢表面堆焊技术， 其焊接性能良好， 耐磨层硬度 可达 HRC 60～64。经试验， 转子叶片几乎无磨损现 象。3） 转子机械密封。由于喷补料或炭粉为粉末状 颗粒， 转子轴承处必须进行严格的密封； 因工作部位 转速高， 普通橡胶密封圈无法达到密封要求。通过 多方面研究考证， 采用机械密封技术可保证轴承的 正常运转。机械密封结构见图 3。
机械密封套
图3
机械密封结构
2.2 送料定量控制 根据实际生产要求， 选用带变频调速技术的西 门子 M440 变频器， 可通过摆线减速机控制转子的转 速， 从而控制物料的输出量， 实现定量控制。根据使 用要求， 将转子设计为 “格子” 结构， 共分为 6 格， 转 速范围 5～29 r/min， 炭粉每格 3 kg， （下转第 192 页）
经验交流
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PDT 型喷补机的改造设计
韩 政， 张洪英， 田盛林
（莱芜钢铁股份有限公司 特殊钢厂， 山东 莱芜 271105）
摘
要： 针对原喷补机出料阻塞及无法定量送料等问题， 在原有喷补机基础上， 通过自行改造设计转子部分和送料定量控
制， 解决了物料堵塞的问题， 实现了准确定量送料。 关键词： 喷补机； 自动送料器； 出料阻塞； 定量送料 中图分类号： TF341.2 文献标识码： B 文章编号： 1004-4620 （2009） 05-0190-01
料斗 加料阀 供气阀 罐体 自动送料器 （炭粉枪） 送料胶管 补炉枪 喷射器 加水阀
收稿日期： 2009-07-13 作者简介 ： 韩政， 男， 1974 年生， 1999 年毕业于华东冶金学院热能 工程专业。现为莱钢特殊钢厂热能工程师， 从事设备管理工作。
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2 改造设计
新型定量式喷补机结构如图 1 所示， 其中自动 送料器部分为设计增加的设备， 其余各部分均利用 原喷补机部件。自动送料器是设计 PDT 型定量式 喷补机的核心部分。原喷补机物料阻塞主要在下料 阀处， 要想顺利出料， 就必须变原来的被动出料为主 动送料。自动送料器为旋转式结构， 见图 2。
3 EPS 模型制作时的注意事项
1） 选择合适的 EPS 板材。用于砂型铸造的 EPS 不同于消失模铸造所用的 EPS， 不需要追求较低的 密度和良好的可燃性， 相反应具备较高的强度， 以保 证在造型过程中不变形， 由于造型后还要将 EPS 模 型取出， 不存在浇注过程的燃烧， 所以对其可燃性不 做要求。因此， 可采购普通的 EPS 板材， 既可保证供 货及时， 又可节省成本。 2） 采取适合的加工方法。较大规模和精度要求 高的铸件， EPS 模型的加工往往采用专用机床， 以此 来保证 EPS 加工面的光洁。但山东冶金机械厂产品 形式各异， 无定型， 所需的 EPS 模型相应的形状各 异， 不适合采用机床加工。针对不同的产品结构， 采 用了多种加工方式。对于尺寸较大、 形状简单的模 型， 在下料时可先用木工带锯进行切割， 每边留少许 余量 （5～10 mm） ， 然后采用电阻丝切割法进行修 整， 使之最后达到尺寸要求； 对于尺寸较小的模型， 可用电阻丝一次切割成型； 对于形状复杂的模型， 尺 寸较小的， 制作样板后， 用电阻丝进行加工成型， 尺
进行粘接组合。在 EPS 的加工过程中， 电阻丝是最 常用的加工工具， 根据不同的加工要求， 应采用不同 的电阻丝和相应的电压值， 电阻丝直径在 0.4～0.8 mm， 工作电压必须低于安全电压， 由可调式直流变 压器供电。 3） EPS 模型与木模的结合方式要做到合理、 可 靠、 易行。由于 EPS 和木料材质不同， 其强度、 硬度 等均存在较大差异， 因此结合时可以充分利用结合 部的圆角进行定位、 固定， 也可以专门作出凸台或凹 槽， 来进行配合定位。因为 EPS 模型部分都是一次 性使用， 制作时只要考虑易于操作即可。 4） 造型时要根据 EPS 的特性采用合理的操作方 法。EPS 强度较低， 受到较大作用力时容易变形， 因 此， 在造型操作时要充分考虑到这一点， 填砂时动作 应轻巧， 板型结构的要做到两边同时填砂； 舂实时应 采用人工捣实， 避免使用风动捣固机， 以免受力过大 导致变形； EPS 模型部分填砂造型完毕， 可充少量二 氧化碳进行硬化， 使此处砂型强度提高， 以避免其他 部分舂实时波及此处。造型完毕， 砂型经硬化以后， 要将所有 EPS 模型取出， 否则易导致浇注过程产生 呛火， 铸件易产生气孔、 夹渣、 浇不足等铸造缺陷。