Способ и устройство для изготовления литых шлаковых камней

Класс 80 а, 5555 о 64БРЕТ ВТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТЗУ ареаистрировино в Бюро изооретении Госплана при СИН ССС Н. П, Ткаченко Способ и устройство для изготовления лит х шлаковых камней.М 10800.гот аявлено 25 Прнорнентября 1937 года в т попп.2,4,5 пб от П Мз 4 нюня 193 1941 года ублнковано 30 апрел для их которгя. тренней ОПИСАНИЕ Изобретение касается способа и устройства для проивводствг строительных камней путем отливки их из расплавленных шлаков доменных печей.В настоящее время уже известны различные способы производства литых шлаковых камней путем заливки расплавленного шлака в раскрываюциеся формы с выдержкой в них массы до затвердения ее с поверхности, после чего затвердевшие камни, способные выдержать транспорт, по освобождении их из формы направляются на термическую обработку.Отличительная особенность предлггаемого способа заключается в том, что шлаковые камни, не затвердевшие еще полностью внутри, освобождаются из раскрывающихся форм и плотно укладываются в траншее, огражденной вертикальными стеньками из теплоизоляционного огнеупорного материала, в которой передвигается разливочная машина, после чего в траншее устанавливаются теплоизолирующие попереч ные вертикальные стенки из плит или щитов. Такими же плитами прикрывается сверху занятый камнями участок транщеи, и камни выдерживаются в траншее при тркристаллизации теподдерживается ну теплоты камней.Тепловая изоляция траншеи может быть выполнена, согласно изобретению, и другим способом. Освобожденные из форм камни укладываются на слой предварительно залитого в траншею расплавленного шлака и во время укладки камней такую же заливку продолжают с боков и сверху штабеля.Для осуществления способа по первому из указанных вариантов предлагается устройство, в котором, с целью автоматической и плотной укладки камней в траншее вертикальньми рядами, на тележке разливочной машины установлены ленточный транспортер и качающийся щит с противовесом, который служит для направления и укладки подаваемых транспортером камней, выпадающих на него из форм разливочной машины п ри движении конвейера во время заливки в формы шлака.Для осуществления второго варианта предлггаемого способа может служить другое устройство, в котором, сцелью одновременной отливки камней в формы и заливки укладываемых в траншею застывших камней жидким шлаком, помимо отливочного жолоба, имеются еще два подвижных попереч-ных и два продольных жолоба, расположенные по бокам машины, и один распределительный жолоб, расположен. ный под гнездом переднего поперечного жолоба.На чертеже фиг. 1 изображает боковой вид устройства для осуществления предлагаемого способа по первому варианту; фиг. 2 - поперечный разрез траншеи по линии АВ на фиг. 2 с расположенным в ней устрой-ство; фиг. 3 - вид сбоку устройства для осуществления предлагаемого способа по второму. варианту; фиг. 4 - вод его спереди в поперечном разрезе траншеи; фиг. 5 - разрез по линии СГ) на фиг. 4.При предлагаемом способе изгото вления литых камней, благодаря тому, что отлитые камни тотчас же по окончании разливки (в течение нескольких минут) укладываются в самой траншее (где производилась их отливка), которая немедленно изолируе 1 ся от потери тепла, внутри траншеи устанавливается равномерная температура со всех сторожи казачней, главным образом вокруг вертикальных границ, несущих нагрузку от веса выше-, лежащих камней.Целым рядом экспериментов установлено, что оптимальная температура для кристаллизации шлаковых отли-, вок находится в интервале 850 в 9 Выдержать такую температуру в за-крытой траншее очень легко, так как , потери тепла из нее ничтожно малы, а запас тепла в них очень велик, так как камни укладываются в траншею с затвердевшей кэркой толщиной около10 - 20 мм, а внутренняя часть их ещежидкая; за счет выделяющейся при затвердении и остывании последней теплоты и будет происходить пополнение уходягцего из траншеи тепла для, поддержания постоянной температурыв ней (около 850) в течение всего пе-риода кристаллизации.Еще более надежно достигается постоянство необходимой для кристалли-, зэции отлитых камней температуры не,только за счет внутреннего запаса тепла в отлитых камнях, но и тем, чтона дне траншеи, по бокам ее, и в гросветы между уложенными в траншеюкамнями одновременно с отливкой камней заливается также шлак, образующий тепловую изоляцию для помещаемых в траншее камней.При таком способе изготовления литых камней из доменных шлаков в последние вводится жидкая присадка изпеска и колошниковой пыли непосредственно в жолоб у доменных печей.Присадка такого состава вводится вшлак для повышения его кислотностис целью достижения большей текучести его, так как шлаки значительногоколичества заводов, в особенностиюжных, в большинстве случаев хотя икислые, но весьма мало пригодны длялитья вследствие недостаточной текучести.В жидком виде присадка вводитсяпотому, что в твердом виде она оченьслабо или совсем не усваивается шлаком,Для выполнения способа по первомуварианту служит устройство, показанное на фиг. 1 и 2.Устройство состоит из двух главных частей: разливочной машкины итраншеи, имеющей фахверковые стены17 из термоизоляционного кирпича или,в крайнем случае, из шлакового кирпича с заполнением пустот сухим гранулированным шлаком. Для меньшейвоздухопроницаемости стены целесообразно с обеих сторон оштукатурить.Стены снаружи могут быть открытыми или засыпанными гранулированнымшлаком и сверху глиной. Траншеяимеет внутри узкоколейный железнодорожный путь, по которому и заходит внутрь разливочная машина. Прибольших масштабах производства целесообразно делать по две траншеитак, чтобы между ними на уровне ихверха могла образоваться рабочая площадка путем устройства перекрытияпод площадку на самих стенах. Пространство между двумя траншеями может быть засыпано землей.Шлак, подается к месту отливки вобыкновенных шлаковых ковшах,предпочтительно в изолированных и скрышками. Из ковша 1 шлак сливает 59641ся по жолобу 2 в железные формы 3, монтированные на сквозных шарнирах 15 двух цепей Гарля, которые вместе с формами и составляют главный транспортер разливочной машины, После заливки шлака в формы последний должеч находиться в формах 1 - 1,5 минут, т, е. пока не образуется корка необходимых размеров. После этого залитая шлаком форма подходит к наклониой направляющей плите 25, и из формы под действием собственной тяжести выпадает камень 24 на поворотную плоскость плиты 25 и далее на погрузочный транспортер 6. Погрузочный транспортер имеет скребки, которые предназначены не только для того, чтобы удерживать камни от сползания вниз, но и для того, чтобы камни поднимались вверх одновременно с движением всей формы 3, разделенной по ширине на столько ячеек, сколько необходимо отлить камней из одной формы. Это делается для того, чтобы далее падающая партия камней силой своего суммарного веса могла отклонить от стены щит 8, преодолевая действие противовеса 9, Назначение щита 8 состоит в том, чтобы уменьшить скорость падения камней за счет силы трения камней о щит и стену, так как щит всегда стремится уменьшить пароход для камней, создавая сужающийся в начале проход, который постепенно расширяется от ра:- пирающего действия камней, движущихся постепенно вниз под действием силы тяжести, так что щит 8 является своего рода тормозом. Вес противовеса 9 и соотношение плеч рычагов подбираются так, чтобы суммарный вес всех камней из одной формы (одного ряда) смог отклонить щит, и в то же время, чтобы камни не падали слишком быстро, во избежание их деформации, так как они падают очень горячими и содержат во внутренней части еще жидкий шлак. Такая укладка вертикальными рядами необходима еще потому, что при таком расположении нижележащие камни воспринимают нагрузку от вьгшележащих камней всем периметром образовавшейся корки, что не может быть достигнутопри беспорядочной укладке камней, Наконец, щит является теплоизолирующей стенкой, предохраняющей от усиленного охлаждения открытую стенку вертикального ряда камней в момент их укладки и непродолжительной стоянки разливочной машины (несколько минут). Поэтому щит располагается по всей ширине траншеи и изготовляется из,двух железных листов, между которыми засыпается изоляционный материал.Перед заходом разливочной машины в траншею рельсы очищаются от заранее насыпанного гранулированного шлака (как указано на фиг, 2), и для того, чтобы шит 8 не разравнял обрат но насыпанный шлак, нижнюю часть щита поднимают несколько вверх за тягу 20.При обратном движении разливочной машины разравнивание насыпанного шлака производится механически при помощи клинообразной горизонтально установленной планки 21, а когда машина заходит в траншею, то эта планка 21 поднимается вверх,Когда укладка первого вертикального ряда камней закончена, разливочная машина быстро отодвигается назад при помощи электродвигателя (ось которого обозначена цифрой 19) на ширину вертикального ряда камней и таким же образом и далее, пока из ковша не будет вылит весь шлак.После окончания укладки одного и;ш двух рядов камней сверху на них пли на стену кладется термоизоляционная плита 12, засыпаются все щели между плитами, и плиты накрываются еще водонепроницаемым материалом,Когда из ковша 1 вылит весь шлак и закончена укладка всех камней, траншея замыкается поперечным рядом изоляционных плит,Разливочная машина снабжена будкой 26 для машиниста с защитным козырьком 29. Главный транспортер монтируется на тележке на кронштейнах 13 и приводится в движение от электродвигателя, ось которого обозначена цифрой 22, Погрузочный транспортер 6 верхней своей частью опирается на кронштейны 27 и приводится в движение от электродвигателя с осью 18.Для выполнения способа по второму варианту служит устройство, показанное на фиг. 3 и 4. Здесь к местуотливки жидкий шлак подается в обыкновенных ковшах 1. Из ковша 1 шлакльется на неподвижную часть передвижного жолоба 2 и оттуда на поворотную часть жолоба 23, Далее шлакпопадает в жолоб 4 разливочной машины, который имеет четыре канала для выхода через них шлака в формы 28 разливочной машины. Поворотная часть жолоба 23 сопряжена с жолобом 4 и может не только поворачиваться, но и выдвигаться вперед, чем достигается постоянное относительное положение конца жолоба 23 по отношению к жолобу 4,В момент начала заливки форм 28 шлаком лента разливочной машины находится в движении, а поперечные жолобы 5 в этот момент раздвинуты в стороны, чтобы шлак не мог в них попадать, Когда первые залитые шлаком формы начинают подходить к разгрузочному концу ленты разливочной машины, поперечные жолобы 5 сдвигаются по направлению к ее середине так, чтобы шлак одновременно мог поступать и в формы 28 и в поперечные жолобы 5. Из последних шлак выливается в боковые продольные жолобы 16, а оттуда в передний жолоб 7, в котором имеется ряд отверстий для прохода шлака на дно траншеи. До того момента, пока из формы отлитые камни не начнут попадать на направляющий щит 30 и далее в собирательный нагрузочный механизм, на дно траншеи должен быть налиг слой шлака толщиной 20 - 30 мм для лета и 30 - 40 мм для зимы. После этого начинается укладка камней в траншею и одновременно,производится по систе. ме жолобов 5, 16, 7 заливка просветов между камнями и самих камней сверху, что предохраняет их от охлаждения наружным воздухом и создает оптимальные условия для кристаллизации шлака.Во время процесса укладки камней разливочная машина непрерывно движется, пока камни не будут уложены до второго конца траншеи, после чего лента разливочной машины останавливается, и машина движется в обратном направлении. В это время производится дополнительная заливка камней шлаком настолько, чтобы зашитный слой над первым уложенным ярусом камней, являющийся в то же время основанием для второго яруса, получился толщиной не менее 8 - 10 мм. Укладка второго, третьего и четвертого ярусов производится таким же образом, т. е. с заливкой защитного слоя после каждого яруса, но после укладки последнего яруса защитныи слой шлака делается толщиной в 70 - 80 мм. При заливке верхнего защитного слоя шлака поперечные жолобы 5 сдвигаются к середине машины, так что весь илак идет только по жолобам. Это положение жолобов 5 показано на фиг. 5.Формы 28 разливочной машины делаются разъемными, и разъем, т. е. раскрывание форм происходит на перегибе ленты разливочной машины, чем и достигается свободное выпадение камней из форм, Все формы сделаны цельными на всю ширину разливочной машины и имеют по тринадцати ячеек, так что каждый ряд, подлежащий укладке, состоит из тринадцати каин,ей.Выпадающие из форм 28 камни при раскрывании фов на повороте ленты попадают по щиту 30 в собирательнопогрузочный механизм, который приходит в действие автоматически от веса камней, т. е. движение вниз этого механизма вместе с камнями начинается только тогда, когда в него попадут все тринадцать камней одного ряда, Погрузочный механизм состоит из двух валиков 14 а и,вертикальых щитов 14, проходящих по всей ширине траншеи. Щиты 14 находятся на таком расстоянии друг от друга, что камни свободно помещаются между ними, валики же 14 а их задерживают, пока не соберутся все тринадцать камней одного ряда, после чего механизм опускается от тяжести камней вчиз. Когда механизм подаст камни до самого низа траншеи, боковые клещи, на которых укреплены валики и щиты 14, упираются в наклонные плоскости (не показанные на чертеже), которые раздвигают валики и дают камняи выпасть. Эти наклонные плоскости расположены с двух сторон машины и переставляются в вертикальном направлении из будки машиниста. Перестановка этих плоскостей служит для то 59641го, чтобы механизм мог открываться на желаемой высоте для укладки камней в требуемом ярусе.Для предохранения от переписывания шлака в не закрытые формы служит швеллер 29. Над поверхностью форм 28 расположен пустотелый вал 10 с выступами для нанесения на поверхность камней рифлей. Второй вал 11 имеет такое же устройство и предназначен для окончательного выравнивания поверхностей камней. Бункер 22 служит для хранения присыпки (песок, испорошкованный отвальный шлак и т. и,). Эта присыпка дается для предохранения прилипания шлака к валам 10, 11 и шлака, заливаемого на поверх ность камней при укладке их в траншеи. Кроме этого, все формы перед заливкой шлака смазываются смазкой, предохраняюшей от прилипания шлака к формам (графитной, известковой, -магнезиальной и т. п.). Для предохранения ленты разливочной машины от провисания вследствие веса налитых шлаком форм, с боков машины помещаются балки, по которым и происходит движение форм на роликах.Машина приводится в действие от электродвигателей, к которым ток подводится по гибкому переносному кабелю. Для регулирования скорости движения как ленты, так и самой машины по траншее служит коробка скоростей. Жолоб 4 может поворачиваться зокруг горизонтальной оси, проходяшеи вдоль машины, для того, чтобы можно было регулировать подачу шлака в одну или другую сторону ленты.Предмет изобретения.1. Способ изготовления литых шла. ковых камней путем заливки расплавленного шлака в раскрывающиеся формы с выдержкой в них массы до затвердения ее с поверхности и с последующим направлением затвердевших камней на термическую обработку, отл ича ю щ ийс я тем, что выпадающие из форм разливочной маши;-;ыне затвердевшие еще полностью внутри, шлаковые камни плотно укладь,вают в огражденной вертикальными стенками из теплоизоляционного огнеупорного материала траншее (литейной канаве), в которой передвигается раз. лавочная машина, после чего устанавливают в траншее теплоизолирующие поперечные вертикальные стенки из плит или щитов. а также прикрывают такими же плитами занятый камнями участок траншеи сверху и выдерживают камни в траншее для их кристаллизации при требующейся температуре, поддерживаемои за счет внутренней теплоты камней.2. Видоизменение способа по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что освобождаемые от форм камни укладывают на слой предварительно залитого в траншею расплавленного шлака и во время укладки продолжают такую заливку с боков и сверху штабеля.3. Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматической и плотной укладки камней в траншее вертикальными рядами, на тележке разливочной машины установлены ленточный транспортер 6 и качающийся на оси щит 8 с противовесом 9, служащий для направления и укладки подаваемых этим транспортером камней, выпадающих на него из форм 3 разливочной машины при движении ее конвейера во время заливки в формы шлака (фиг. 1).4, Видоизменение устройства по п.3, отличающееся применением, с целью одновременной отливки камней в формы и заливки укладываемых в гнездо застывших камней жидким шлаком, помимо отливочного жолоба 4 двух подвижных поперечных жолобов 5, двух расположенных по бокам машины продольных жолобов 16 и расположенного над гнездом переднего поперечного распределительного жолоба 7 (фиг. 3).5. При устройстве по п. 4 применение для распределния камней и равномерной укладки их в гнезде наклонной тормозящей поверхности 14 и раздвижных валиков 14 а.6. При устройстве по пп, 4 и 5 применение укрепленных рифленых валиков 10 и 11, расположенных поверх подвижных форм, с целью нанесения рифлей на верхнюю поверхность отли- тых камней.