Конструкторским бюро горного машиностроения освоен выпуск оборудования для агломерационных и обжиговых машин.
Агломерационная и обжиговые машины непрерывного действия ленточного типа представляют собой конвейер, состоящий из отдельных тележек, перемещаемых по замкнутым направляющим.
Спекательные и обжиговые тележки состоят из двух половин, отлитых из низколегированной стали и скрепленных между собой болтами. Каждая тележка снабжена четырьмя ходовыми роликами, вращающимися на роликовых подшипниках. На двух боковых, наружных сторонах тележек укреплены стальные борта, обеспечивающие возможность загрузки шихты на машину до заданной высоты. В продольном плане тележки состоят из трех секций, перекрытых колосниковой решеткой, состоящей из отдельных литых колосников на основе жаростойкой стали.
Основной причиной выхода из строя спекательных и обжиговых тележек является коробление и прогиб рам тележек под воздействием неравномерного распределения температуры по сечению балок. Конструкторское бюро горного машиностроения, выпускает спекательные и обжиговые тележки, как в классическом исполнении где рама и боковины изготавливаются методом литья из низколегированных малоуглеродистых марок сталей, так и с применением технологий где технические параметры тележек улучшаются. В частности одним из таких вариантов, является применение литейных сплавов с повышенными прочностными характеристиками на основе высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, модификация конструкции, которая позволяет увеличить срок службы тележки, в том числе как для вариантов где рама тележки выполняется литьем, так и абсолютно новая конструкция тележки выполненная полностью (за исключением колосников) из проката с повышенными характеристиками по пределу прочности и пределу текучести.
Предложена более совершенная конструкция несущих балок рамы. За счет использования составного пояса, содержащего тепловой барьер в виде промежуточного зазора, удается уменьшить градиент температур вдоль высоты рамы и, тем самым, уменьшить прогиб рамы тележки в вертикальной плоскости и ее коробления в горизонтальной плоскости.
Вследствие одностороннего подвода тепла в балках рамы тележки возникает значительный градиент температур по высоте, что приводит к возникновению прогиба рамы тележки в вертикальной плоскости и ее коробления в горизонтальной плоскости. Температурные напряжения могут достигать, в отдельных зонах, предела текучести материала.
Таким образом рама тележки работает в условиях циклически изменяющихся температур при силовых нагрузках, возникающих как от воздействия шихтовой массы, так и в результате неравномерного циклического нагрева по высоте балок. Вследствие этого, с течением времени возникает недопустимый, по условиям работы, прогиб (коробление) несущих балок рамы, а иногда и разрушение ее в процессе эксплуатации, что может привести к большим материальным потерям.
Для уменьшения интенсивности теплового потока, идущего от раскаленного материала в несущие балки, в конструкции сварного варианта тележки, балки выполнены составными, верхний пояс балки является не сплошным, а сварным, состоящим из тонкой полосы толщиной 5мм, привариваемой к более толстой полосе толщиной 25 с заданным промежутком между ними. Верхняя пластина изготавливается из жаропрочной стали 12Х5М, а нижняя из низколегированной стали 10ХСНД.
Верхняя пластина и зазор являются своеобразным тепловым барьером, позволяющим значительно уменьшить градиент температур по высоте основной части балки, вследствие этого уменьшатся термические нагрузки и деформации продольных балок.
В зависимости от конструкции тележки и условий ее эксплуатации промежуток (тепловой зазор) между соединяемыми полосами составного пояса может заполняться, огнеупорным материалом на основе муллитокремнеземистой ваты, с температурой применения до 1150°.
Подшипники ходовых роликов, смазываются высокотемпературной графитовой смазкой, с рабочей температурой от - 30 до +400˚С, что позволяет в свою очередь, увеличить срок службы подшипников в 2-3 раза, периодичность смазки не чаще одного раза в 4-5 месяцев.
Особенности сварной модификации спекательной тележки агломерационной машины, разработанной Конструкторским бюро горного машиностроения.
1. Сварная рама, состоящая из боковин и несущих балок, включающих вертикальные стенки и горизонтальные полки, сваренные между собой. Все детали рамы изготовлены из листа 10ХСНД, место соединения поперечных балок рамы с боковыми балками выполнены методом сварки, в местах стыка предусмотрены тепловые зазоры.
2. Между вертикальными стенками и горизонтальными полками сварной рамы в местах сварки термозазоры.
3. Горизонтальные полки сварной рамы изготовлены из полос, расположенных по высоте в два слоя. Между слоями выполнен термозазор – конструктивное исполнение в виде подкладки на вертикальные стенки полосы 10ХСНД, с последующей накладкой пластины из жаростойкой стали 15ХМ.
4. Сварная рама с промежуточными боковыми стенками, которые соединяются разъемным соединением с боковинами тележки – в месте стыка выполнено усиление (силовой вкладыш).
5. Центральная часть сварной рамы выполнена с учетом возможности переворота на 180°, с целью продления срока службы в случае достижения критических показателе по прогибу.
6. Борта изготавливаются из стали 09Г2С, предусмотрены термозазоры, соединение на болтах.
Благодаря внесенным конструктивным изменениям достигнут более высокий уровень механических свойств для сварного варианта тележки в сравнении с вариантом тележки где корпусные детали выполнены методом литья.
На примере спекательной тележки агломерационной машины ТСГ-4, снижение металлоемкости корпуса составило 890 кг, тем самым можно сделать вывод, что при полной замене ленточного конвейера агломерационной машины спекательными тележками данной конструкции, общая нагрузка на привод агломерационной машины уменьшится более чем на 12%, что в принципе позволяет говорить о увеличении срока службы привода агломерационной машины на аналогичную величину.
Как следствие увеличение срока службы агломерационной машины в целом, в том числе увеличение межремонтных интервалов, существенное снижение эксплуатационных затрат, значительный экономический эффект.
