Подготовка шиберного затвора сталеразливочного ковша к работе

Подготовка шиберного затвора к работе на сталеразливочном ковше требует строгого соблюдения регламента и использования исправного инструмента. Любая ошибка на этом этапе ведет к прорыву металла или аварийной ситуации. Ниже приведен детальный алгоритм действий, основанный на стандартах безопасности металлургического производства.

Пошаговая инструкция по монтажу и настройке шиберного механизма сталеразливочного ковша перед разливкой

Перед началом работ убедитесь, что ковш полностью остыл до температуры не выше 60°C, а футеровка горловины не имеет видимых трещин. Весь процесс должен выполняться в термостойких перчатках и защитных очках. Категорически запрещено использовать инструмент с поврежденной изоляцией рукояток.

Для выполнения задачи потребуется стандартный набор оснастки и расходных материалов. Весь инструмент должен быть чистым и откалиброванным. Смазочные материалы должны соответствовать классу термостойкости от 300°C.

• Ключ динамометрический (момент затяжки 40-120 Нм)
• Зубило и молоток слесарный (1,5-2 кг)
• Щетка металлическая с абразивным ворсом
• Штангенциркуль для замеров зазоров (цена деления 0,1 мм)
• Трубка для продувки сжатым воздухом (давление 4-6 атм)
• Набор торцевых головок (12-24 мм) и вороток
• Термостойкая графитовая смазка (LIQUI MOLY LM-50 или аналог)
• Огнеупорная масса для заделки стыков (СП-ЦЕМЕНТ)
• Стенд для испытания затвора на герметичность
• Новый комплект шиберных плит и коллектора

Первым делом проведите визуальный осмотр посадочного узла. На поверхности корпуса затвора не должно быть наплывов металла (настылей) глубиной более 2 мм. Используйте зубило для удаления крупных дефектов. После механической обработки обработайте плоскость щеткой до металлического блеска.

Установите плиту шиберного затвора в гнездо коллектора. Важно, чтобы посадочные пазы совмещались без зазоров. Зазор между основанием и плитой не должен превышать 0,3 мм. Для компенсации допусков используйте базальтовую прокладку толщиной 0,5 мм.

1. Шаг 1. Демонтаж старого пакета данных. Открутите 4 болта крепления верхнего фланца. Снимите отработанные шиберные плиты. Проверьте целостность направляющих — канавки должны быть без сколов. При обнаружении трещин замените корпус.
2. Шаг 2. Продувка и очистка каналов. Подключите трубку сжатого воздуха к штуцеру пневмоцилиндра. Подайте воздух серией импульсов (3-5 циклов). Удалите из полостей остатки старой смазки и металлической пыли. При необходимости промойте каналы керосином до полной чистоты.
3. Шаг 3. Проверка хода штока. Вручную проверните приводной винт на полный ход (от 0 до 100% открытия). Шток должен двигаться плавно, без заеданий. Если ход жесткий — снимите защитный кожух и смажьте резьбу термостойким составом. Допустимое усилие на винте — не более 15 Нм.
4. Шаг 4. Укладка нижней уплотнительной прокладки. Вырежьте прокладку из асбестового шнура диаметром 8 мм по контуру плиты. Уложите её в паз так, чтобы стык не совпадал с осью движения затвора. Слегка примните шнур пальцами для фиксации.
5. Шаг 5. Монтаж новых шиберных плит. Установите верхнюю (неподвижную) плиту в корпус. Закрепите её прижимным кольцом с усилием 50 Нм (два прохода крест-накрест). Нижнюю (подвижную) плиту установите на направляющие — она должна легко скользить рукой. Убедитесь, что отверстия в плитах совпадают.
6. Шаг 6. Регулировка зазора. Между плитами должен оставаться зазор 0,1-0,15 мм. Используйте щупы. Если зазор меньше — риск заклинивания при нагреве. Если больше — утечка металла. Регулировку производите подшлифовкой нижней плиты на токарном станке (съем не более 0,2 мм за проход).
7. Шаг 7. Установка коллектора и разгонного стакана. Наденьте керамический стакан на выходное отверстие нижней плиты. Зафиксируйте его обоймой с винтами (момент 20 Нм). Проверьте, что стакан не касается фурмы — зазор 5-7 мм обязателен для компенсации теплового расширения.
8. Шаг 8. Подключение пневмопривода. Присоедините шланги к пневмоцилиндру (вход — синий маркер, выход — красный). Затяните хомуты. Откройте вентиль подачи воздуха (давление 4-5 атм). Выполните 3 цикла открытия-закрытия. Замок затвора должен фиксироваться с четким щелчком.
9. Шаг 9. Гидравлические испытания. Закройте затвор. Установите заглушку на вход стакана. Подайте воду под давлением 3 атм в полость над верхней плитой. Выдержите 2 минуты. Протечка допускается не более 0,1 литра в минуту (визуальный контроль). Если течь сильная — разберите узел и замените прокладки.
10. Шаг 10. Финальная проверка пневмоцикла. Снимите заглушку. Выполните 5 полных циклов открытия и закрытия затвора с выдержкой 5 секунд в каждом положении. Замерьте время полного хода — оно не должно превышать 3 секунды. Запишите показания для формуляра.

После испытаний закройте затвор и установите на ковш защитный щиток. Проверьте фиксацию всех штифтов и болтов на вибрацию. Внимание: разрыв пневмошланга во время разливки — критичная авария, поэтому убедитесь в целостности армирования шлангов.

Перед началом разливки прогрейте узел совместно с футеровкой ковша газовыми горелками до 150°C в течение 20 минут. Это удалит конденсат и предотвратит термоудар. Не допускайте прямого воздействия пламени на резиновые уплотнения пневмоцилиндра.

Оператор должен иметь при себе запасные шиберные плиты, рассчитанные на одну плавку. Замена плит производится только после полного остывания ковша до 300°C (контроль пирометром). Запрещено смазывать направляющие после начала разливки — это вызовет заклинивание.

Как правильно очистить шиберный затвор перед установкой плит?

Перед установкой огнеупорных плит необходимо тщательно очистить все поверхности затвора от остатков предыдущего металла, шлака и старого огнеупора. Используйте пневматический молоток и скребки для удаления крупных фрагментов, затем продуйте сжатым воздухом каналы и плоскости скольжения. Особое внимание уделите посадочным местам для плит — они должны быть ровными и без наплывов.

Как обеспечить правильное центрирование шиберных плит?

Центрирование выполняется с помощью установочных штифтов или шаблонов, предусмотренных конструкцией. Укладывайте нижнюю плиту первой, фиксируя ее в пазах, затем верхнюю плиту, проверяя совпадение разливочных отверстий. Для точности используйте пневмопривод для пробного закрытия-открытия — ход должен быть плавным, без заеданий и смещений более 0,5 мм.

Какой зазор должен быть между шиберными плитами и как его выставить?

Рабочий зазор должен составлять 0,3–0,8 мм для системы с механическим прижимом и до 0,1 мм для гидравлического. Выставляется с помощью регулировочных болтов на прижимном узле. Слишком большой зазор вызовет прорыв металла, слишком маленький — перегрузку привода. После регулировки проверьте усилие протяжки: для пневматики — 40–60 кПа на холостом ходу.

Нужно ли прогревать шиберный затвор перед первым разливом?

Да, обязателен сухой прогрев газовой горелкой до 200–300 °C, но не выше. Это удаляет конденсат из огнеупоров, предотвращая термошок и растрескивание. Прогрев ведите равномерно, избегая локального перегрева, особенно на стыке плит. Время прогрева — минимум 15 минут, с контролем термопарой в зоне сопряжения.

Как проверить герметичность затвора после сборки?

Проведите холодную и горячую опрессовку. На холодном ковше подайте сжатый воздух через донный шибер (давление 0,2–0,3 МПа) и обмыльте соединения — пузыри указывают на утечки. После прогрева выполните контрольное открытие-закрытие: при полностью закрытом затворе течь металла не допускается. Норма — легкое подтекание шлака не более 5 минут с последующим самозастыванием.