Назначение и устройство коксотушильных вагонов, вагонов-трансферкаров

  Главная      Учебники - Транспорт ж/д     Вагоны промышленного железнодорожного транспорта (Шевченко П.В., Горбенко А.П.) - 1980 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

9.4.

Назначение и устройство коксотушильных вагонов, вагонов-трансферкаров

Для приема выдаваемого из коксовой печи спекшегося раскаленного кокса (с температурой 1000—1050°С), перевозки его на тушение (с целью прекращения горения и золообразования) и к коксовой рампе (площадке) применяют специальный вагон, называемый тушильным. Вагон передвигается локомотивом по рельсовому пути шириной 1520 мм, проходящему по всей длине коксовых батарей (печей) и под башней тушения.



Коксотушильный вагон (рис. 9.11) состоит из кузова 1, рамы 5, ходовых частей 6, автосцепных устройств 4 и тормозного оборудования.

Открытый сверху кузов вагона представляет собой металлический сварной каркас с наклонным глухим полом 3. Угол наклона пола (днища) 28°, что обеспечивает полное сползание кокса при его выгрузке на рампу. Внутреннюю боковую поверхность каркаса и днище кузова облицовывают (футеруют) съемными плитами толщиной 20—25 мм, изготовленными из жаропрочного и износостойкого чугуна марки Ж4Х-1,5. Плиты прикреплены к металлоконструкциям каркаса болтами с головками заподлицо. Плиты днищ кузова укладываются свободно

 

на специальные упоры, что позволяет производить их быструю замену. Зазор между плитами (5 — 8 мм) обеспечивает свободное их расширение при нагревании и сток воды и шлама в процессе тушения кокса. Для защиты от воды и Шлама рамы вагона под плитами к каркасу днища по всей площади приварен сплошной наста толщиной 4—6 мм. Антикоррозионный материал настила — нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т или 1Х21Н5Т.

Для разгрузки кокса в нижней части передней стенки 2 кузова предусмотрено два разгрузочных люка. Крышки люков шарнирно закреплены на стенке. Они открываются и закрываются с помощью специального рычажного механизма с пневматическим приводом, установленного на раме вагона под днищем кузова. Конструкция механизма открывания и закрывания крышек люков аналогична механизмам разгрузки вагонов для окатышей и кокса (см. рис. 8.4).

В вагонах старой постройки рама сварена из боковых, хребтовой, шкворневых, поперечных и концевых балок, выполненных, за исключением хребтовой балки, из швеллера №26 с арми-ровочными листами и косынками. Хребтовые гюлубалки (спаренные зе-ты №31) расположены только но концам вагона — па участках между шкворневыми и концевыми балками.

Рама вагонов новой постройки выполнена из листовой стали толщиной 10—20 мм в виде сварной герметически закрытой коробки. Такое конструктивное оформление позволяет существенно уменьшить корродирующую поверхность и, следовательно, коррозионный износ рамы. Верхняя часть рамы имеет двухсторонний уклон 15° для стока конденсата. Концевые части рамы, выходящие за габариты кузова, облицованы листом из нержавеющей стали толщиной 3 мм. На раме тушильного вагона размещено типовое тор-мозное и автосцеппое оборудованием Задняя часть кузова связана с рамой посредством пяти наклонных стоек 7 коробчатого сечения. Что же касается передней стснки кузова, то она опирается на раму либо непосредственно,, либо с помощью пяти коротких стоек. Как обычно, рама опирается на ходовые части пятниковым устройством.

В зависимости от значения осевой нагрузки коксотушильного вагона в качестве ходовых частей используются серийные двухосные тележки типа ЦНИИ-ХЗ-0 или типа ДВЗ (для четырехосных вагонов), а также трехосные тележки типа УВЗ-9м (для шее-, тиосных вагонов).

Известны коксотушильные вагоны грузоподъемностью 13 т постройки Брянского машиностроительного завода (БМЗ) и Славянского завода «Слав-тяжмаш», грузоподъемностью 23 т конструкции Славянского завода, грузоподъемностью 19 и 25 т конструкции института Гипрококс (г. Харьков). Их основные технические характеристики приведены в табл. 9.3.

Кокс, поступающий из коксовой печи, загружается в тушильный вагон сверху. Тушение горячего кокса осу-ч ществляют в специальных тушильных.-башнях, где поступающая под напором вода равномерно плотным дождевым потоком орошает раскаленный кокс в тушильном вагоне. Заливка кокса водой длится 1 —1,5 мин, после чего подача воды прекращается, тушильный вагон выводится из-под башни и устанавливается возле нее для стока воды.

Способ тушения кокса водой имеет ряд недостатков: теряется физическая теплота раскаленного кокса; безвозвратно расходуется значительное количество воды при се испарении; выбрасываемый через вытяжную трубу тушильной башни водяной пар содержит сероводород и другие газы, ухудшающие санитарные условия на террито-рии завода; ухудшается качество кокса и теряется определенное количество его. В связи с этим в последнее время стали применять новый способ тушения, получивший название сухого тушения кокса. При этом способе кокс тушат инертным газом (азотом), непрерывно циркулирующим в замкнутом цикле газоходов тушильной камеры. Проходя через толщу горячего кокса в камере тушения, азот отбирает теплоту кокса, нагревается до 800°С, поступает в котел-утилизатор и отдает ему теплоту. Охлажденный азот снова нагнетается в камеру с горячим коксом. Таким образом, теплота кокса полезно используется в котле. Помимо того, повышается качество кокса, устраняются его потери и улучшаются условия труда.

 

 

 

Таблиц а 9.3. Основные технические характеристики коксотушильных вагонов

 

 

 

Тушильный вагон постройки или конструкции

Параметр

DM3

Славянского завода

института Гипрококс (г. Харьков)

Грузоподъемность, т

13

13

23

19

25

Тара, т

51,8

52

66,9

64,5

95,8

Нагрузка от оси на рельс, кН (тс)

159

159

221

205

197

(16,2)

(16,2)

(22.5)

(20,9)

(20,\)

Число осей

4

4

4

4

6

Длина по осям сцепления автосцепок, мм

15 980

16 ООО

18 000

18 750

18 900

База вагонов, мм

И' ООО

10 000

10 000

10 000

10 000

Наибольшая ширина, мм Наибольшая высота от уровня головок

4220

4220

5255

4327

5230

рельсов, мм

4175

4175

4520

4810

5200

Число выгрузочных люков -

2

2

2

2

2

 

 

 

Специальный вагон (рис. 9.12) конструкции института Гипрококс (г. Харьков) предназначен для перевозки раскаленного кокса от коксовой печи к установке сухого тушения. Тара вагона 64 т, объем кузова 68,7 м3. В качестве ходовых частей используются серийные двухосные тележки типа ЦНИИ-ХЗ-О'.

Подобно шлаковозам рама вагона состоит из двух лафетов 7, соединенных между собой изогнутой бал-

кой 6. Съемный кузов 2 опирается на жесткие опоры 1 лафетов и пружинные опоры 5 изогнутой балки рамы.

Кузов выполнен из нержавеющей стали марки Х23Н18. Внутри кузов футерован плитами из чугуна марки Ж4Х-1,5. Дно кузова образуют две крышки (затворы), шарнирно подвешенные к наклонным частям боковых стен. Посредством специальных тяг крышки связаны с вертикальными штангами 3. Материал крышек — жаропрочная сталь марки Х18Н10Т. При подъеме кузова крюки грузозахватного устройства подтягивают штанги и тяги вверх. Следовательно, в поднятом кузове крышки удерживаются в закрытом положении. Снятый с рамы кузов, заполненный коксом, транспортируется в поднятом положении грузоподъемным механизмом и устанавливается на тумбы над загрузочной воронкой камеры тушения. Естественно, что после установки кузова па тумбы натяжение тросов грузоподъемного механизма ослабевает. Под действием веса кокса крышки открываются (тяги вместе с крюками грузозахватного устройства перемещаются вниз) и кокс из кузова через воронку высыпается в камеру тушения. Вследствие подъема штанг грузоподъемным механизмом

вначале автоматически закрываются крышки, а затем поднимается с тумб опорожненный кузов, транспортируется к раме вагона и устанавливается на нее. При перевозке горячего кокса от коксовой батареи к камере сухого тушения кузов вагона закрыт съемным экраном 4 (чтобы не загрязнять атмосферу вредными испарениями).

 

 

 

Рис. 9.12. Вагон для перевозки раскаленного кокса.

 

 

 



Промежуточным хранилищем шихтовых материалов для доменной плавки, обеспечивающим необходимый запас сырья для бесперебойной загрузки его в доменную печь, является бункерная эстакада. Доставка к бункерам эстакады шихтовых материалов (руды, агломерата, флюса, кокса) осуществляется самодвижущимися четырехосными вагонами, называемыми транс-феркарами. Они подразделяются на рудные и коксовые. Рудные трансфер-кары грузоподъемностью 60 и 65 т загружаются на рудном дворе грейферным краном. Коксовые трансферкары грузоподъемностью 30 т загружаются сверху непосредственно из промежуточного бункера (силоса). Загруженный вагон перемещается вдоль линии

бункеров, саморазгружается в бункера и возвращается обратно под погрузку. Длина одного рейса трансферкара в среднем составляет 3—4 км.

 

 

Рудный трансферкар грузоподъемностью 65 т постройки БМЗ представлен на рис. 9.13. Вагон состоит из следующих основных узлов: двух двухосных тележек 12 с тяговыми электродвигателями; несущей металлоконструкции 10 с двумя порталами и бункером; четырех механизмов 11 для открывания и закрывания крышек (дверец) разгрузочных продольных люков бункера; двух кабин управления 1 и 5; компрессорной установки 6; тормозного оборудования 13; централизованной системы густой смазки 8 и ударно-тяговых приборов 7. Рама — основной элемент цельносварной металлоконструкции трансферкара. Главными несущими балками рамы являются хребтовая (два зета №31) и две шкворневые коробчатого сечения (вертикальные и горизонтальные листы толщиной соот-ветственно 16 и 20 мм). На шкворневые балки рамы опираются два продольных портала П-образного сечения, образованного листами толщиной 16 и 25 мм. Консольные части рамы помимо хребтовой имеют по две боковые продольные балки из швеллера №30а.

 

 

 

 

 

Рис. 9.13. Рудный трансферкар.

 

 

 



Кузов трансферкара представляет собой металлический бункер с наклонными стенками из стального листа толщиной 10 мм. Бункер с помощью сварки крепится к порталам. Продольные стенки бункера наклонены к горизонту под углом 75°, а поперечные — под углом 55°. Днище бункера двускатное (угол наклона к горизонту равен 50°). Поверху продольные стенки взаимосвязаны рельсами, одновременно служащими для ослабления ударов падающих кусков руды. Продольные стенки бункера оборудованы элементами электрообогрева 4, служащими для оттаивания примерзших грузов. В нижней части бункера расположены выгрузочные люки. Механизм открывания крышек люков, управляемый от электропривода, обеспечивает разгрузку трансферкара на обе стороны одновременно или раздельно.

Ходовыми частями трансфер-кара служат две специальные двухос-ные тележки с базой 2350 мм (постройки БМЗ). Рама тележки П-образная, без концевых поперечных балок. Рессорное подвешивание надбуксовое (по две двухрядные пружины на каждую буксу). Прогиб подвешивания под тарой равен 10 мм, а под груженым трансферкаром — 21 мм. Рычажная передача тормоза тележки типовая. На каждой тележке предусмотрен тяговый электродвигатель мощностью 66 кВт, передающий крутящий момент на одну колесную пару. Электродвигатель установлен по системе так называемой «трамвайной подвески», т. е. одна сторона электродвигателя свободно опирается через пружинную траверсу на раму тележки, а другая сторона при помощи моторно-осевых подшипников — непосредственно на ось колесной пары. Колеса тележки стальные бандажные, диаметр по кругу катания равен 950 мм. Оси колесных пар имеют шейки диаметром 150 мм и подступичные части диаметром 200 мм. Буксы цельнокорпусные, оборудованы цилиндрическими подшипниками качения. Каждая тележка оборудована двумя песочницами 14, имеет прямодействующий пневматический тормоз.

Ударно-тяговым прибором вагона служит автосцепка СА-3.

 

По концам бункера расположены кабины машиниста 1 (№ 1) и 5 (Л% 2). В кабине №1 установлена вся тяговая электроаппаратура (щиты, ящики.сопротивлений и пр.). Электро-воздушный компрессор с пневматическим оборудованием, установка ручной густой смазки, шкаф управления размещены в кабинете № 2. Обе кабины имеют электрические и пневматические приборы для управления движением трансферкара. Для сообщения между кабинами вдоль вагона устраивается переходная площадка 2.

Токоприемное устройство трансфер-кара представляет собой два скользящих контакта, которые снимают ток с троллей — двух рельсов, проложенных один над другим сбоку па высоте 3000 и 3560 мм от уровня головок рельсов. Расстояние от оси трансферкара до выступающей части токосъемника составляет 2250 мм.
 

Коксовый трансферкар устроен аналогично рудному. Отличие заключается лишь в том, что коксовый вагон имеет больший объем кузова и характеризуется односторонней разгрузкой. В связи с этим дно кузова наклонено
 

под углом 35° к горизонту и соединяет верх одной боковой стенки кузова и низ другой. Мощность тягового двигателя равна 23,5 кВт.

Основные технические характеристики трансферкаров приведены в табл. 9.4.

 

 

 

 

Таблица 9.4. Основные технические характеристики трансферкаров

 

 

 

 

Тип трансферкара

 

Параметр

Коксовый

Рудный

Грузоподъемность, т

30

30

60

65

Тара, т

64

65

55

70,8

Нагрузка от оси на рельсы, кН (тс)

230

234

282

333

(23,5)

(23,8)

(28,8)

(34)

Объем бункера, м3

59.6

61

30

30,6

База вагона, мм

8540

12 600

9750

8000

Длина по осям сцепления автосцепок, мм

16 760

17 820

15 420

14 520

Длина ло раме, мм

15 540

           

14 200

13 300

Максимальная ширина, мм Максимальная высота от уровня

3250

3300

3350

3600

головок рельсов, мм

4612

4309

4115

Длина выгрузочного люка, мм

2260

4250

3500

3120

Скорость передвижения с грузом, км/ч

14

14

12,5

12,5

Число тяговых двигателей, шт.

4

4

2

2

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..