CN104313237B - 转炉炉体四点悬挂联接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转炉炉体四点悬挂联接装置，包括四组H型垂直连杆机构、两组水平预应力挡座装置和两组垂直托架。H型连杆型式从结构上提供了更多的受力承载点，焊接区域也进一步增大，极大地提高垂直连杆机构的承载能力。两组水平挡座装置通过增加球面副装置和施加预应力的方式，可以有效补偿转炉冶炼时转炉炉壳与托圈发生的力与热变形产生的位移。两组垂直托架起炉体周向限位作用，防止转炉转动过程中受到冲击载荷发生过大的扭转。采用四点悬挂联接方式与水平预应力挡座装置的组合，可有效地解决传统挡座使用过程中存在的间隙、冲击等问题，保证转炉转动的平稳性；本发明力学条件清晰，悬挂装置结构合理，可靠安全、维护方便。

Description

转炉炉体四点悬挂联接装置

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，具体涉及一种转炉炉体四点悬挂联接装置。

背景技术

转炉炉体与托圈的联接装置是转炉本体设备的关键装置之一，该联接装置安装在转炉炉体与托圈之间，把炉体支撑联接在托圈上，以承受转炉冶炼时和转炉转动过程中的各种静态、动态、冲击和热膨胀载荷，因此，该联接装置设计的合理性、可靠性对整个转炉冶炼起着至关重要的作用。

转炉上部三点球铰式和下部三点悬挂式是国内应用最广泛的联接装置。由于转炉炉体通过联接装置连接在托圈上并绕托圈耳轴做旋转运动，无论是上部三点球铰式还是下部三点悬挂式，都难以做到三个联接点受力均匀分布。工程实践表明三点联接装置在后期使用中总有一个点受力要大于其它两个点，长期服役之后，联接装置受力较大的一点处容易发生过大变形、异响甚至错位、焊接部位撕裂等现象，给后期的使用与维护带来很大的麻烦。

目前，也有转炉应用四点悬挂式联接装置，但其在使用过程中仍然存在冲击、水平联接装置异响，转炉服役后期联接装置承载能力不够局部出现撕裂等问题。目前随着转炉向大级别吨位的发展趋势，对转炉与托圈联接装置的承载能力、受力均衡性、平稳性等有了越来越高的要求。

因此有必要设计一种转炉炉体四点悬挂联接装置，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种转炉炉体四点悬挂联接装置，其各受力点受力均匀，可有效地解决传统挡座使用过程中间隙、冲击等问题，并有效提高联接装置的承载能力，保证转炉转动的平稳性。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种转炉炉体四点悬挂联接装置，用于连接炉体和托圈，包括连接炉体和托圈的四组垂直连杆机构，所述托圈包括托圈环体和固定于托圈环体上的两个耳轴。每组所述垂直连杆机构包括H型连杆、固定于托圈环体上的第一垂直连接座和固定于炉体下部炉壳上的第二垂直连接座，所述H型连杆分别通过铰接轴与第一垂直连接座和第二垂直连接座铰接；所述第一垂直连接座和第二垂直连接座均通过关节轴承与铰接轴转动配合。

以耳轴轴线和托圈环体轴线所在平面为基准面，所述托圈环体顶端与所述基准面相交的两点处分别设有一组预应力水平挡座装置；每组预应力水平挡座装置包括焊接于炉体上的第一水平连接座和焊接于托圈环体上的两个第二水平连接座，两个第二水平连接座沿耳轴轴线对称设置在第一水平连接座的两侧且通过销轴与第一水平连接座连接，所述销轴的两端分别螺纹连接有一紧固套；每个第二水平连接座与相邻的紧固套之间的销轴上套设有一球面副。

进一步地，所述第一水平连接座与相邻的第二水平连接座之间均设有减磨垫块。

进一步地，所述球面副与相邻的第二水平连接座之间设有挡块。

进一步地，每组垂直连杆机构分布于与所述基准面分别成25°和55°夹角的两平面之间。

进一步地，所述托圈环体底端与所述基准面相交的两点处分别设有一组垂直托架装置，每组垂直托架装置包括焊接于炉体炉壳上的炉体下挡座和焊接于托圈环体上的托圈下挡座，所述炉体下挡座和托圈下挡座之间设有支撑垫板且分别与支撑垫板面接触。

本发明具有以下有益效果：四点悬挂联接方式与水平预应力挡座装置的组合，可有效地解决传统挡座使用过程中存在的间隙、冲击等问题，保证转炉转动的平稳性；两组水平预应力挡座装置通过增加球面副装置和施加预应力的方式，可以有效补偿转炉冶炼时转炉炉壳与托圈由于力与热变形产生的位移，更好的支撑转炉的运行。垂直连杆机构中采用H型连杆，与现有的连杆机构中连杆为单一板相比，H型连杆型式从结构上提供了更多的受力承载点，焊接区域也进一步增大，可以极大地提高垂直连杆机构的承载能力。

本发明的进一步有益效果是：设置减磨挡块可以有效减少连接座间的摩擦与撞击，从而有效减少转炉转动过程中的异响。

本发明的进一步有益效果是：通过设置挡块，可以限制转炉转动过程发生过大的变形。

本发明的进一步有益效果是：设置两组垂直托架装置，起炉体周向限位作用，防止转炉转动过程中由于受到冲击载荷而出现过大的扭转，进一步保证转炉转动的平稳性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的转炉炉体四点悬挂联接装置的结构主视图；

图2为本发明实施例提供的转炉炉体四点悬挂联接装置的结构俯视图；

图3为图2中的I部分的放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3，本发明实施例提供一种转炉炉体四点悬挂联接装置，用于连接炉体1和托圈3，包括连接炉体1和托圈3的四组垂直连杆机构5，所述托圈3包括托圈环体和固定于托圈环体上的两个耳轴。每组所述垂直连杆机构5包括H型连杆7、固定于托圈环体上的第一垂直连接座6和固定于炉体1下部炉壳上的第二垂直连接座8，所述H型连杆7分别通过铰接轴10与第一垂直连接座6和第二垂直连接座8铰接；所述第一垂直连接座6和第二垂直连接座8均通过关节轴承9与铰接轴10转动配合。采用H型垂直连杆机构-水平预应力挡座装置的组合，所述联接装置各受力点的受力更均匀，因而每组垂直连杆机构5的使用寿命更长，维修量更少。所述H型连杆7分别与第一垂直连接座6和第二垂直连接座8铰接，使得H型连杆7为二力杆。其中，H型连杆7包括两根垂直杆和与两根垂直杆连接的水平杆，使用过程中，H型连杆7所受到的力可以均匀分布到所述两根垂直杆上，而且水平杆可进一步对两根垂直杆进行支撑，因此H型连杆型式从结构上提供了更多的受力承载点，焊接区域也进一步增大，因而该H型连杆7可以承受的力较单一板型式的连杆装置大。采用H型连杆7可以极大地增加垂直连杆机构5的承载能力，转炉服役后期联接装置局部损坏与焊接部位撕裂现象可以得到明显改善。另外，每组垂直连杆机构5分布于与所述基准面分别成25°和55°夹角的两平面之间。具体的各垂直连杆机构5的分布位置可以根据每座转炉的实际受力情况进行调整，根据不同吨位的转炉合理选择角度，从而使得整个垂直H型连杆7的受力达到最佳。

如图1-图3，以耳轴轴线和托圈环体轴线所在平面为基准面，所述托圈环体顶端与所述基准面相交的两点处分别设有一组预应力水平挡座装置2；每组预应力水平挡座装置2包括焊接于炉体1上的第一水平连接座12和焊接于托圈环体上的两个第二水平连接座14，两个第二水平连接座14沿耳轴轴线对称设置在第一水平连接座12的两侧且通过销轴19与第一水平连接座12连接，所述销轴19的两端分别螺纹连接有一紧固套18；每个第二水平连接座14与相邻的紧固套18之间的销轴19上套设有一球面副。安装四点联接装置时通过对紧固套18施加一定的扭矩，从而对销轴19、第一水平连接座12与两个第二水平连接座14等施加一定的预应力，可有效地解决传统挡座使用过程中存在的间隙过大、冲击等问题，延长预应力水平挡座装置2的使用寿命，有效地保证转炉转动的平稳性。通过增加球面副可以允许预应力水平挡座装置2沿球面发生一定的位移滑动，可以有效补偿转炉冶炼时炉体1与托圈3由于力与热变形而产生的位移。

如图3，在所述第一水平连接座12与相邻的第二水平连接座14之间均设有减磨垫块13。减磨垫块13可进一步减少转炉倾动过程中各连接座之间的摩擦与撞击。

如图3，所述球面副与相邻的第二水平连接座14之间设有挡块15。其中，球面副包括上球面副17和下球面副16，在下球面副16与相邻的第二水平连接座14之间设置挡块15，该挡块15可以限制转炉转动过程发生过大的变形。

如图1，作为本实施例的一种优选结构，所述托圈环体底端与所述基准面相交的两点处分别设有一组垂直托架装置，每组垂直托架装置包括焊接于炉体1炉壳上的炉体下挡座和焊接于托圈环体上的托圈下挡座，所述炉体下挡座和托圈下挡座之间设有支撑垫板且分别与支撑垫板面接触。通过设置垂直托架装置可以限制转炉沿炉体周向方向产生过大的转动，从而可以避免对垂直连杆机构5和预应力水平挡座装置2产生过大的冲击，进一步保证转炉转动的平稳性。

本发明提供的四点悬挂联接装置结构合理，力学条件的设计可靠安全，维护方便。四点悬挂联接方式与水平预应力挡座装置2的组合，可有效地解决传统挡座使用过程中存在的间隙、冲击等问题，保证转炉转动的平稳性；两组水平预应力挡座装置2通过增加球面副装置和施加预应力的方式，可以有效补偿转炉冶炼时转炉炉体1与托圈3由于力与热变形产生的位移。垂直连杆机构中采用H型连杆7，可以极大地提高垂直连杆机构5的承载能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种转炉炉体四点悬挂联接装置，用于连接炉体（1）和托圈（3），包括连接炉体（1）和托圈(3)的四组垂直连杆机构（5），所述托圈（3）包括托圈环体和固定于托圈环体上的两个耳轴，其特征在于：

每组所述垂直连杆机构（5）包括H型连杆（7）、固定于托圈环体上的第一垂直连接座（6）和固定于炉体（1）下部炉壳上的第二垂直连接座（8），所述H型连杆（7）分别通过铰接轴（10）与第一垂直连接座（6）和第二垂直连接座（8）铰接；所述第一垂直连接座（6）和第二垂直连接座（8）均通过关节轴承（9）与铰接轴（10）转动配合；

以耳轴轴线和托圈环体轴线所在平面为基准面，所述托圈环体顶端与所述基准面相交的两点处分别设有一组预应力水平挡座装置（2）；每组预应力水平挡座装置（2）包括焊接于炉体（1）上的第一水平连接座（12）和焊接于托圈环体上的两个第二水平连接座（14），两个第二水平连接座（14）沿耳轴轴线对称设置在第一水平连接座（12）的两侧且通过销轴（19）与第一水平连接座（12）连接，所述销轴（19）的两端分别螺纹连接有一紧固套（18）；每个第二水平连接座（14）与相邻的紧固套（18）之间的销轴（19）上套设有一球面副（16）；

所述第一水平连接座（12）与相邻的第二水平连接座（14）之间均设有减磨垫块（13）；

所述球面副（16）与相邻的第二水平连接座（14）之间设有挡块（15）。

2.根据权利要求1所述的转炉炉体四点悬挂联接装置，其特征在于：每组垂直连杆机构（5）分布于与所述基准面分别成25°和55°夹角的两平面之间。

3.根据权利要求1或2所述的转炉炉体四点悬挂联接装置，其特征在于：所述托圈环体底端与所述基准面相交的两点处分别设有一组垂直托架装置，每组垂直托架装置包括焊接于炉体（1）炉壳上的炉体下挡座和焊接于托圈环体上的托圈下挡座，所述炉体下挡座和托圈下挡座之间设有支撑垫板，所述炉体下挡座和托圈下挡座分别与支撑垫板接触。