НАКЛОНЯЮЩИЙСЯ КОНВЕРТЕР

2420-161975RU/22
НАКЛОНЯЮЩИЙСЯ КОНВЕРТЕР
Полезная модель относится к наклоняющемуся конвертеру, содержащему окружающее на расстоянии корпус конвертера опорное кольцо, которое имеет две лежащие диаметрально противоположно опорные цапфы, при этом корпус конвертера опирается на опорное кольцо с помощью множества соединительных элементом, при этом некоторое количество соединительных элементов образовано пластинчатыми пакетами, которые расположены с распределением на нижней стороне опорного кольца и своими противоположными концевыми участками закреплены на опорном кольце и на корпусе конвертера.
Конвертеры являются наклоняющимися металлургическими корпусами, в которых создаются и обрабатываются жидкие металлы и металлические сплавы. Эти корпуса конвертера подвергаются во время работы большим тепловым нагрузкам, которые приводят к значительным тепловым расширениям и деформациям. Поэтому опорное кольцо окружает корпус конвертер на заданном расстоянии. В обычных в настоящее время корпусах конвертера наряду с тепловой нагрузкой в соединительных элементах возникают дополнительно высокие нагрузки за счет силы тяжести, при этом эти нагрузки изменяются в зависимости от положения наклона корпуса конвертера. Поэтому соединительные элементы необходимо располагать так, что ни в каком рабочем положении корпуса конвертера не возникают перегрузки в отдельных соединительных элементах. Для удовлетворения этим требованиям, из уровня техники уже известен ряд соединяющих корпус конвертера с опорным кольцом соединительных элементов в различных вариантах выполнения.
Известный вариант выполнения подвески конвертера в опорном кольце содержит множество пластинчатых элементов, которые расположены с распределением на нижней стороне опорного кольца и соединяют корпус конвертера с опорным кольцом. Этот вид подвески уже известен из DE 19 03 685 В2 и ЕР 1 061 138 В1. Кроме того, из DE 19 03 685 В2 известно, что на верхней стороне опорного кольца установлены в окружном направлении без зазора окружные опоры корпуса конвертера между опорами на опорном кольце. Тем самым обеспечивается надежная опора корпуса конвертера в наклоненном положении. Хотя это решение обеспечивает возможность сдвига окружных опор в радиальном направлении, однако отклонения от точно круглой формы корпуса конвертера, соответственно, сжатие окружных опор приводит к возникновению сил, которые могут приводить к образованию трещин в опорах. Из ЕР 1 061 138 В1 известна одинаково действующая, допускающая радиальные перемещения подвеска корпуса, которая образована выступающими на верхнем поясе опорного кольца направляющими стенками и направляемой между ними без зазора направляющей частью.
Из DE 29 31 671 А1 известна подвеска конвертера, которая хотя и реализует принцип действия указанной выше пластинчатой подвески, но в которой применяются другие конструктивные выполнения соединительных звеньев. Они образованы либо треугольным рычагом или выполненными с возможностью регулирования расстояния резьбовыми пальцами, которые шарнирно соединены с возможностью поворота с опорным кольцом и корпусом конвертера. Поскольку как на нижней стороне, так и на верхней стороне опорного кольца расположено с распределением по окружности множество соединительных звеньев, то при замене конвертера возникают повышенные затраты на монтаж, который дополнительно затрудняется за счет загрязнений и настыли вследствие отложения шлаков и стали на расположенных на верхней стороне опорного кольца соединительных звеньях.
Из DE 27 39 540 А1 известна подвеска конвертера, которая образована из системы треугольных рычагов и маятниковых стержней, которые расположены с распределением на верхней стороне и на нижней стороне опорного кольца и шарнирно соединяют опорное кольцо с корпусом конвертера. При этом соединительные звенья расположены так, что как в вертикальном положении продувки конвертера, так и в различных положениях наклона обеспечивается возможно более равномерное распределение нагрузки и опора конвертера. В одной модификации этого известного варианта выполнения из DE 43 27 640 А1 известно выполнение всех соединительных звеньев, предпочтительно 6 или 7, в виде маятниковых стержней и их расположение в защищенной от настыли зоне на нижней стороне опорного кольца. Этот вариант выполнения представляет за счет статически определенной подвески корпуса конвертера в опорном кольце наилучшее в настоящее время решение для подвески конвертера.
Из DE 33 41 824 А1 известна подвеска конвертера, в которой корпус конвертера опирается в подвешенном состоянии своими опорными цапфами на установленные с возможностью перемещения полые опоры в опорной раме. Преднапряженные подвижные тяговые элементы, которые расположены параллельно средней оси конвертера, соединяют полые опоры с опорной рамой. Ориентированные к ней перпендикулярно тяговые элементы поперечного крепления обеспечивают опору конвертера в лежачем положении и воспринимают силы растяжения. Во всех положениях наклона между вертикальным положением конвертера и лежачим положением как на тяговые элементы, так и на тяговые элементы поперечного крепления воздействую нежелательные силы изгиба.
Целью полезной модели является устранение указанных выше недостатков и трудностей и в основу полезной модели положена задача создания наклоняющегося конвертера указанного в начале вида, который соединяет преимущества конвертера с известной податливой в радиальном направлении пластинчатой подвеской с преимуществами известной из подвески VAI-CON Link подвески с маятниковыми стержнями.
Эта задача решена, согласно полезной модели, тем, что дополнительно к образованным пластинчатыми пакетами соединительным элементам образовано другое количество соединительных элементов из маятниковых стержней, которые шарнирно соединены одним концом с опорным кольцом, а другим концом - с корпусом конвертера.
Каждый отдельный пластинчатый пакет содержит, по меньшей мере, две расположенные на расстоянии друг от друга пластины, которые при вертикально расположенном корпусе конвертера жестко закреплены на опорных консолях на нижней стороне опорного кольца и на корпусе конвертера. Расположение и ориентация пластинчатых пакетов осуществляется на образующих линиях воображаемой боковой поверхности конуса, вертикальная ось которого соответствует оси конвертера, а его образующие сходятся вниз. Это расположение обеспечивает радиальную подвижность конвертера в опорном кольце. Дополнительные маятниковые стержни воспринимают возникающие во время движения наклона и в наклоненном положении радиальные силы и обеспечивают опору корпуса конвертера на опорное кольцо. При этом маятниковые стержни могут быть расположены на верхней стороне или нижней стороне или же на обеих сторонах опорного кольца. Другое преимущество комбинации пластинчатой подвески и подвески с маятниковыми стержнями состоит в том, что маятниковые стержни должны воспринимать меньшие силы, чем в сравнимой подвеске конвертера, которая образована исключительно маятниковыми стержнями.
Эти преимущества проявляются, в частности, тогда, когда маятниковые стержни расположены в зоне каждой опорной цапфы в примерно параллельной опорному кольцу плоскости и примерно под прямым углом к образованной опорными цапфами оси наклона корпуса конвертера на верхней стороне или на нижней стороне опорного кольца. В зависимости от направления наклона в маятниковые стержни вводятся силы растяжения или силы сжатия.
Согласно одному особому варианту выполнения, маятниковые стержни закреплены в зонах на опорном кольце и на корпусе конвертера, которые в вертикальной проекции в направлении оси конвертера образуют свободное пространство между непосредственно смежными пластинчатыми пакетами.
Для обеспечения возможно большей защиты от настыли на соединительных элементах, маятниковые стержни расположены на нижней стороне опорного кольца между непосредственно смежными пластинчатыми пакетами.
Предпочтительно, два маятниковых стержня шарнирно соединены с одной стороны с опорным кольцом и с другой стороны с корпусом конвертера.
Для обеспечения возможности пространственной подвижности маятниковых стержней и исключения ввода сил сгибания, маятниковые стержни шарнирно закреплены с помощью сферических опор на опорном кольце и на корпусе конвертера.
Другие преимущества и признаки данной полезной модели следуют из приведенного ниже описания не имеющих ограничительного характера примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1а - корпус конвертера в вертикальном рабочем положении с подвеской конвертера, согласно первому варианту выполнения полезной модели;
фиг.1b - разрез корпуса конвертера по линии А-А на фиг.1а;
фиг.2а - корпус конвертера в вертикальном рабочем положении с подвеской конвертера, согласно второму варианту выполнения полезной модели;
фиг.2b - разрез корпуса конвертера по линии А-А на фиг.2а;
фиг.3 - разрез корпуса конвертера по линии В-В на фиг.1b и 1b;
фиг.4 - подвеска с маятниковыми стержнями на виде по стрелке С на фиг.1b.
На фиг.1а, 1b, 2a, 2b показан корпус 1 конвертера, который окружен замкнутым опорным кольцом 2 с коробчатым поперечным сечением, при этом опорное кольцо расположено на расстоянии от корпуса конвертера. Опорное кольцо 2 с помощью двух диаметрально расположенных и находящихся друг с другом на одной линии опорных цапф 3, 4 опирается с возможностью наклона на опорные подшипники 5, 6. Вертикальная при вертикально стоящем корпусе 1 конвертера ось конвертера обозначена позицией 7, а горизонтальная ось наклона обозначена позицией 8. По меньшей мере, одна из опорных цапф соединена с не изображенным приводом наклона.
Для крепления корпуса 1 конвертера на опорном кольце 2 предусмотрены соединительные элементы 9, которые в зависимости от их положения на корпусе 1 конвертера и на опорном кольце 2 образованы либо пластинчатыми пакетами 10, либо маятниковыми стержнями 11.
Пластинчатые пакеты 10 позиционированы при вертикально стоящем корпусе конвертера на нижней стороне опорного кольца 2 и расположены с распределением по окружности корпуса 1 конвертера. Опорное кольцо 1 и корпус 1 конвертера снабжены крепежными консолями 12, 13, на которых жестко закреплены пластинчатые пакеты 10 своими концевыми участками 10а, 10b, предпочтительно посредством разъемных винтовых соединений (смотри фиг.3). Каждый пластинчатый пакет 10 выполнен из двух, как показано на фигурах, или более пластин 14 с расположенными между ними распорными металлическими листами 15 и действует как система изгибных пружин.
Два маятниковых стержня 11 расположены над опорным кольцом 2 (смотри фиг.1а) или под опорным кольцом 2 (смотри фиг.2а) в зоне опорных цапф 3, 4 в образованной примерно параллельно опорному кольцу 2 плоскости и примерно под прямым углом к образованной опорными цапфами 3, 4 оси 8 наклона корпуса 1 конвертера на верхней стороне или на нижней стороне опорного кольца 2. Маятниковые стержни 11 шарнирно опираются в крепежных консолях 16, 17 опорного кольца 2 и корпуса 1 конвертера на сферические опоры 18 (смотри фиг.4) и воспринимают при наклоне конвертера исключительно силы растяжения или сжатия. Маятниковые стержни 11 и соответствующие крепежные консоли 16, 17 находятся в вертикальной проекции в направлении оси 7 конвертера в секторной зоне D между непосредственно смежными пластинчатыми пакетами 10 (смотри фиг.2b).
В вертикальном положении конвертера силы тяжести корпуса конвертера и его содержимого воспринимаются с приблизительно равномерным распределением исключительно пакетами пластин пластинчатой подвески и передаются на опорную раму. В различных положениях наклона (положении загрузки, положении разгрузки) силы тяжести в различных долях воспринимаются пакетами пластин пластинчатой подвески и маятниковыми стержнями подвески с маятниковыми стержнями и передаются в опорную раму.