Краткая характеристика копрового цеха

Металлический лом и отходы металлургического производства используют при выплавке стали. При производстве стали в мартеновских печах содержание лома в шихте составляет 40-60%.

Непосредственное использование лома в сталеплавильных агрегатах зачастую не представляется возможным: куски лома имеют или слишком крупные или слишком мелкие габариты. И в том и в другом случае лом необходимо подготавливать к переплаву. Крупногабаритный лом подвергают огневой и взрывной разделке, ломке на гидравлических прессах, капровый разбивке, резке на ножницах; легковесный лом пакетируют, стружку брикетируют или пакетируют.

Чугунные массивы измельчают под эстакадными или башенными копрами. Эстакадный копер (рис. 1, а) представляет собой открытую или закрытую эстакаду 1 с одним или двумя ярусами подкрановых путей. На верхнем ярусе размещают магнитные и магнитно-грейферные краны 3 грузоподъёмностью 15 т, предназначенные для подъема копровых баб и других работ. Краны 2 нижнего яруса (магнитно-грейферные грузоподъемностью 10т и мостовые общего назначения грузоподъемностью 32/5 т) подают негабаритный лом на шабот 6. После очистки лома от мусора и шлака его грузят в вагоны, находящиеся на железнодорожных путях 5.

Благодаря высокой степени механизации эстакадные копры отличаются большой производительностью. Значительная длина эстакады позволяет совмещать несколько операций: на одном бойном месте укладывать лом, на другом разбивать его, на третьем убирать готовую продукцию, В целях безопасности бойные места ограждают подвесными деревянными брусьями 4.

Рис. 1. Схемы механизации копровой разделки металлолома

Башенный копер (рис. 1,6) состоит из четырехногой пирамидальной вышки 8, открытой эстакады 7 с мостовым краном грузоподъемностью 10 т, лебедки грузоподъемностью 10 т дл подъема бабы 9. На копрах этого типа предусмотрена сплошная обшивка на всю высоту вышки. Для свободного передвижения крана сделан проем, который автоматически закрывается специальным козырьком. Отвод копровой бабы в сторону от бойного места после падения осуществляется отдельной лебедкой с тяговым усилием 32 кН. Из-за малой производительности башенные копры в новых цехах применяются редко.

Крупные негабаритные стальные и чугунные массивы (мартеновские и доменные ковши, крупные слитки, валки мощных прокатных станов, маховики, станины и др.), которые нельзя измельчить под копром и на ножницах, разрушают взрывным способом. Такие боты выполняются в специальных подрывных ямах с помощью мостовых кранов грузоподъемностью 32/5 и 50/10 т, установленных на эстакаде.

Ямы — сооружения блиндажного типа размещают в безопасной зоне на расстоянии не менее 200 м от промышленных зданий. Железобетонные стены и дно ям защищены броневыми плитами. Массивная крышка передвигается на катках по рёльсовому пути лебедкой или поднимается краном. Взрывчатые вещества закладывают в шпуры (специальные углубления), которые прожигают в металлических массивах кислородом с помощью стальных трубок.

Наиболее механизированными способами переработки лома являются его пакетирование и резка на гидравлических ножницах.

Пакетирование осуществляют на прессах малой, средней и большой мощности, имеющих гидравлический привод. Прессование лома осуществляется в две, три или четыре ступени. При двухступенчатом прессовании первой ступенью является предварительное, а второй - окончательное прессование пакета. При трехступенчатом прёссовании осуществляется подпрессовка пакета крышкой при её опускании. Все прессы по конструкции, управлению и эксплуатации имеют много общего. Типичными представителями их являются прессы Б-1642, Б-1345 и Б-101.

Пресс Б-1642 имеет три ступени прессования. Усилие третьей ступени - 16МН. Пресс предназначен для уплотнения лома из мало или среднеуглеродистой стали толщиной до 12 мм. В результате прессования образуется пакет массой до 3,6 т и размерами 700х1000х2000 мм.

Пресс В-1345 наиболее мощный из всех существующих в России прессов. Усилие последней ступени прессования составляет 31,5 МН. В нем применено двухстороннее прессование пакета на последней ступени прессования. На прессе Б-1345 возможно прессование лома из стали толщиной до 15 мм. В результате прессования образуется пакет массой до 4,5 т и размерами 700x1000x2000 мм.

Пресс Б-101 (рис. 2) предназначен для прессования крупногабаритного лома, который магнитными или грейферными кранами загружают в короб 4 и штемпелем 5 сбрасывают в прессовую камеру 2 (первая ступень прессования). При этом лом частично уплотняется. Затем с помощью качающихся гидроцилиндров массивную крышку 1 опускают на материал, прессуют его сверху и обрезают куски, выходящие за пределы камеры (вторая ступень). После закрытия крышки штемпель 5 возвращается в исходное положение, и короб готов к приему очередной порции металлолома. Третья ступень прессования осуществляется боковым штемпелем 6. Окончательно формирует пакет штемпель 3 (четвертая ступень). В конце прессования пакет выдерживают под давлением. Затем, открыв заслонку 7 окна выдачи, готовый пакет извлекают из прессовой камеры с помощью толкателя и убирают краном или конвейером.

Рис.2. Схема гидравлического пресса Б-101

Длинномерный легковесный металлолом подвергают резке на аллигаторных и гильотинных ножницах с гидравлическим приводом, а также разрезают газокислородными резаками. Резка на аллигаторных ножницах и с помощью резаков связана со значительными затратами труда и напротив, применение гидравлических ножниц обеспечивает механизацию процесса резки. Типичным представителем гидравлических ножниц являются ножницы НО-340. Усилие резания этих ножниц составляет 10 МН. На них возможна порезка круглого сечения диаметром до 190 мм или прямоугольного сечения с размерами до 70х1850 мм.

Общее устройство ножниц НО-340, относящихся в типу ножниц с верхним резом, показано на рис. 3. Ножницы состоят из станины 1 с режущим 12 и прижимным 11 механизмами, подпрессовочного механизма 10, загрузочного короба 8 с механизмом наклона, приемного желоба 9, крышки желоба 2 с механизмом поворота 3 и толкателя лома 4.

Рис.3. Гидравлические ножницы НО-340 для резки лома

Процесс резки на гидравлических ножницах НО-340 состоит из следующих операций:

- загрузка металлолома в загрузочный короб;

- опрокидывание короба и осыпание металлолома в желоб (размеры желоба, мм: длина 12000; ширина 2000; высота 1000);

- закрывание крышки желоба и смятые металлолом» (усилие снятия8000 кН);

- перемещение металлолома по желобу в зону резв (усилие 320 кН; шаг подачи, мм: 300, 600; ход подачи - 12000 мм);

- подпрессовка (усилие снятия 2 МН), подача металлолома и снятие его перед порезкой механизмом прижима (усилие 4 МН);

- резка металлолома.

Перегрузку лома и пакетов производят с помощью кранов, оснащенных электромагнитными и полип-грейферами. Металлолом, не подлежащий резке на ножницах или пакетированию, разделывают, в условиях копровых цехов №1 и №2 ММК, с помощью огнерезных машин, ручных газокислородных резаков, взрыва.

Габаритный металлолом загружают в полувагоны и отправляют в мартеновские цени [1 ÷ 3].