CS198147B2 - Clamping mechanism for holding replaceable bottom of converter - Google Patents

Description

(54) Upínací ústrojí pro přidržování vyměnitelného dna konvertoru

Vynález se týká upínacích ústrojí pro přidržování vyměnitelného- dna konvertoru v otvoru vytvořeném v jeho kovovém plášti a vyzdívce.

U jednoho· ze známých typů konvertorů, jaké se používají pro zpracování železných kovů na ocel, se foukají do roztaveného kovu rafinační plyny, jako kyslík, dmýchacími trubicemi, procházejícími žáruvzdorným dnem konvertoru. Jelikož dna konvertorů mají sklon k rychlejšímu opotřebení než zbývající část žáruvzdorné vyzdívky pece, jsou takové konvertory často opatřovány odnímatelnými dnovými vložkami. Tato odnímatelná dna obvykle zahrnují dmýchací trubice, osazené na nosné dnové desce a probíhající směrem vzhůru žáruvzdornou konstrukcí dna.

I když se dmýchací trubice obvykle řeší tak, že sestávají ze soustředných trubic, čímž se dosahuje možnosti foukat mezikružím okolo střední trubky do pece ochranné tekuté prostředí, spálí se i přes použití ochranných prostředí dmýchací trubice a její obklopující žáruvzdorná vyzdívka obvykle rychleji než žáruvzdorná vyzdívka samotného konvertoru. Je proto často zapotřebí · v průběhu provozní schopnosti žáruVzdorné vyzdívky konvertoru jeho dno několikrát vyměnit. Vyměňování dna je však

198147 .......

značně zdlouhavým procesem, v jehož průběhu nejsou poměrně drahý vlastní konvertor a jeho přidružená zařízení v činnosti. Vynález si proto- klade za úkol vyřešit tento problém a uzpůsobit vyměnitelná - dna konvertorů tak, aby jejich vyměňování bylo možno provádět snadno- a rychle.

Podstatou vynálezu je upínací ústrojí pro přidržování vyměnitelného dna konvertoru, které se podle vynálezu skládá z upínací spojky, kyvně připojené k prvnímu z dvojice základních dílců, tvořené kovovým pláštěm konvertoru a nosnou deskou vyměnitelného dna, z tyčového· členu, kyvně připojeného- ke druhému z dvojice základních dílců, tvořené kovovým pláštěm a nosnou deskou, a z vačkové konzoly, pevně uchycené k tomu z obou základních dílců, k němuž je připojen- tyčový člen, přičemž upínací spojka je dále opatřena kladkou, která v upínací poloze upínacího ústrojí leží mezi spodní klínovou plochou vačkové konzoly - a horní opěrnou plochou tyčového členu, přičemž kružnice s geometrickým středem - v úložném čepu upínací spojky, která - má poloměr rovný vzdálenosti středu úložného čepu a středu kladky, zmenšené o poloměr kladky, - protíná - geometrickou rovinu, v níž leží spodní klínová plocha vačkové konzoly ve dvou bodech, z nichž pouze jeden bod

... .

leží přímo na spodní klínové ploše vačkové konzoly, a je jím ten z obou bodů, který leží blíže к rovině dolního povrchu nosné desky vyměnitelného dna, a tyčový člen je dále opatřen zaj^:šťovacím prvkem pro zablokování upínací spojky v upínací poloze upínacího ústrojí.

Podle jednoho provedení vynálezu je zajiŠLOvacím prvkem klín, zasunutý do štěrbiny v tyčovém členu. Podle dalšího provedení podle vynálezu je zajišťovacím prvkem šroubová matice, našroubovaná na závitu, upraveném na volném konci tyčového členu. Upínací spojka podle vynálezu sestává ze dvou plochých ramen, třemenovltě obepínajících úložnou konzolu, na níž jsou kyvné upevněna pomocí úložného* čepu a která je na horní straně upevněna ke druhému z dvojice základních dílců, tvořené kovovým pláštěm konvertoru a nosnou deskou vyměnitelného dna, než ke kterému je připojen tyčový člen.

Takto řešené upínací ústrojí podle vynálezu umožňuje rychle uvolnit dno konvertoru pro jeho výměnu a současně zajišťuje spolehlivé uchycení vyměnitelného dna za provozu konvertoru. Je přitom vytvořeno tak, že jeho prvky nezasahují do potrubí pro přivádění plynů do dmýchací trubice nebo trubic, takže vyměnitelné dno i samotná dmýchací ústrojí mohou mít jednoduchou konstrukci.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení, s odvoláním na připojené výkresy, v nichž značí:

obr. 1 řez spodní částí konvertoru, ze kterého je patrná celková sestava konvertoru, jeho vyměnitelného dna a upínacích ústrojí pro přidržování vyměnitelného dna v konvertoru;

obr. 2 detail jednoho provedení upínacího ústrojí podle vynálezu ve zvětšeném měřítku;

obr. 3 pohled ve směru 3—3 z obr. 2 na upínací spojku z upínacího' ústrojí podle vynálezu;

obr. 4 pohled ve směru 4—4 na přitahovací tyčový člen upínacího ústrojí podle vynálezu v jeho prvním provedení;

obr. 5 detail dalšího provedení upínacího ústrojí podle vynálezu, obdobný příkladu na obr. 2;

obr. 6 geometrické schéma upínacího ústrojí podle vynálezu.

Jak je patrno z obr. 1, konvertor 1 je opatřen vyměnitelným dnem 2, kterým prochází dmýchací trubice 3. Okolo vyměnitelného dna konvertoru 1 je rozmístěno několik upínacích ústrojí 16 podle vynálezu, přichycujících vyměnitelné dno 2 ke kovovému plášti 4 konvertoru 1. Konvertor 1 se skládá z ocelového pláště 4 a žáruvzdorné vyzdívky 5, vymezující vnitrní prostor 6 konvertoru pro pojmutí roztaveného kovu. Vyměnitelné dno 2 má žáruvzdorné obložení 7, uložené na spodní kovové nosné desce 8, která tvoří vlastní kovovou nosnou kon strukci vyměnitelného dna. Pro zasunutí tohoto dna 2 s jeho žáruvzdorným obložením 7 je v žáruvzdorné vyzdívce 5 ocelového pláště 4 konvertoru 1 vytvořen otvor 9. Žáruvzdorná vyzdívka konvertoru se po vsunutí dna vhodným způsobem utěsní, například tím, že se do mezery mezi stěnou v otvoru 9 a žáruvzdorným obložením 7 vyměnitelného dna 2 nanese žáruvzdorná pěchovací směs nebo dolomit s vápnem. Konvertor 1 i jeho vyměnitelné dno 2 mohou mít jakýkoli vhodný tvar. Žáruvzdorné obložení 7 vyměnitelného dna 2 může být vyrobeno z různých lisovaných žáruvzdorných hmot, nebo může být provedeno jako odlévaný nebo pěchovaný výrobek nebo řešeno v jakékoli kombinaci těchto provedení.

Na obr. 1 je znázorněna pouze dmýchací trubice 3, přičemž je však zřejmé, že takové trubice mohou být použity v jakémkoli jiném vhodném počtu a jejich rozmístění ve vyměnitelném dnu 2 může být voleno podle konkrétních potřeb. Znázorněná dmýchací trubice 3 sestává ze dvou soustředných trubek, a to z vnitřní trubky 10 a vnější trubky 12, které vymezují mezi sebou mezikruží 11, vytvářející průchod pro ochranné prostředí. Vnitřní trubka 10 slouží s výhodou pro přívod kyslíku, zatímco průchodem ve tvaru mezikruží 11 může být přiváděno uhlovodíkové ochranné prostředí, jako propan, zemní plyn nebo lehký olej, obklopující přiváděný kyslík. Vnitřní trubka 10 je napojena na přívodní potrubí 13 a mezikruží 11 na přívodní potrubí 14. Při větším počtu dmýchacích trubic 3 se vyměnitelné dno 2 s výhodou opatří rozdělovači, sloužícími pro spojení přívodních potrubí 13, 14 s příslušnými průchody v dmýchacích trubicích. Rozdělovači soustava může být opatřena krytem 15, jak je schematicky naznačeno na obr. 1.

Upínací ústrojí 16 podle vynálezu, rozmístěná po obvodě vyměnitelného dna 2, mohou být všechna shodná a pro jednoduchost je dále popisováno jen jedno takové ústrojí. Upínací ústrojí 16 podle vynálezu se skládá z upínací spojky 17, kyvné připojené ke kovovému plášti 4 konvertoru 1, z přitahovacího tyčového členu 18, kyvně připojeného к nosné desce 8 na spodní části vyměnitelného dna 2, a z vačkové konzoly 19, pevně uchycené na vyměnitelném dnu 2 konvertoru

1. Upínací spojka 17 je kyvně připojena ke kovovému plášti 4 pomocí úložné konzoly 20, к níž je uchycena úložným čepem 21, jištěným matkou 22. Obdobně je přitahovací tyčový člen 18 kyvně připojen к vyměnitelnému dnu 2 prostřednictvím úložné konzoly 23, upevněné na nosné desce 8, přičemž na této konzole 23 je uložen pomocí úložného čepu 24, jištěného matkou 25.

Z obr. 3 a 4 je patrné uspořádání upínací spojky 17, tyčového členu 18 a odpovídajících úložných konzol 20 a 23 v rovině kolmé na rovinu kyvného pohybu obou základních částí upínacího ústrojí. Upínací spoj198147 ka 17 je řešena jako dvouramenná a její plochá ramena 26 a 27 obepínají úložnou konzolu 20. Tyčový člen 18 je naproti tomu řešen jako jednoramenný, zatímco úložná konzola 23 sestává ze dvou dílčích ramen 28, 29. Upínací spojka 17 je mezi plochými rameny 26 . a 27 opatřena kladkou 30, otáčivě uloženou na čepu, opatřeném na jedné straně hlavou 31‘ a na druhé zajišťovací matkou 32‘.

Vačková konzola 19 je upevněna na nosné desce 8 a leží ve stejné rovině jako úložná konzola 20 upínací spojky 17. Při otáčení upínací spojky 17 směrem pod vyměnitelné dno 2 se tak plochá ramena 26, 27 zasouvají okolo této vačkové konzoly 19, která tak nebrání upínací spojce 17 v pohybu.

Vačková konzola 19 má na straně odvrácené od úložné konzoly 20 spodní plochu 31, která se směrem k oblasti středu vyměnitelného dna 2 přibližuje k nosné desce 8 a naopak směrem od středu vyměnitelného dna 2 se od ní vzdaluje.

Obr. 6 schematicky znázorňuje geometrickou podmínku pro vzájemné uspořádání kladky 30 a spodní klínové plochy . 31 vačkové konzoly 19, aby se dosáhlo požadovaného účinku upínacího ústrojí podle vynálezu. Z obr. 6 je patrno, že kružnice s geometrickým středem v úložném čepu 21 upínací spojky 17, která má poloměr rovný vzdálenosti středu úložného čepu 21 a středu kladky 30, zmenšené o poloměr kladky 30, musí protínat geometrickou rovinu B, v níž leží spodní klínová plocha 31 vačkové konzoly 19, ve dvou bodech A, A‘, z nichž pouze jeden leží přímo. na spodní klínové ploše 31. Je jím ten z obou bodů A, A‘, který leží na spodní klínové ploše 31 ' blíže k nosné desce 8 vyměnitelného dna 2.

V důsledku tohoto uspořádání lze upínací spojkou 17 otáčet při pohledu na obr. 2 směrem doprava tak dlouho, až kladka 30 dosedne na spodní klínovou plochu 31 vačkové konzoly 19. Po dosednutí kladky 30 na spodní klínovou plochu 31 se může tyčový člen 18 otáčet ve směru. hodinových ručiček, až jeho horní opěrná plocha 32 dosedne zespodu na kladku 30, která je tak sevřena mezi horní opěrnou plochou 32 tyčového členu 18 a spodní klínovou plochou 31 vačkové konzoly 19. Tento* záběr je umožňován prostorovým uspořádáním jednotlivých prvků ústrojí podle obr. 3 a 4, které umožňuje tyčovému členu 18 zasunout se v poloze podle obr. 2 mezi konce plochých ramen 2S, 27 upínací spojky 17.

Pro udržování obou základních částí upínacího ústrojí podle vynálezu v této poloze, zajišťující potřebnou polohu vyměnitelného dna 2, je upínací ústrojí dále opatřeno· zajišťo-vacím prvkem 33. V příkladu znázorněném na obr. 2 až 4 je tímto zajištovacím .prvkem 33 klín 34, zaváděný do· . podélné štěrbiny 35 v tyčovém členu 18. Zaváděním Klínu 34 se jednak dosahuje těsného přitlačování upínací spojky 17 a tím i klad ky 30 k vačkové konzole 19, jednak se zajišťuje zablokování tyčového členu · 18 v poloze podle obr. 2, a to v důsledku plošného záběru mezi opěrnou ploškou klínu 34 a protilehlými ploškami na koncích plochých ramen 26, 27, o něž se opírá klín 34, který zabraňuje samotížnému odklopení jinak kyvného tyčového členu 18.

Má-li se vyměnitelné dno 2 zasadit do otvoru 9 v žáruvzdorné vyzdívce 5 konvertoru 1, nejprve ss zdvihne neznázorněným vhodným zvedacím mechanismem do polohy, v níž lze uvést prvky upínacích · ústrojí, upevněné na kovovém · plášti 4 a na^ vyměnitelném dnu 2, do vzájemného záběru. Každá upínací spojka 17 se potom otočí podle schématu na obr. 6 . do vzájemného záběru. s vačkovou konzolou 19 a zablokuje se zde výše vysvětleným způsobem. Má-li se vyměnitelné dno 2 vyjmout, je postup opačný. Nejprve se vyměnitelné dno 2 podepře příslušným podpůrným mechanismem, načež se z podélných štěrbin 35 vyrazí klíny 34. Upínací spojku 17 lze pak otočit směrem od vačkové konzoly 19 . a uvolněné vyměnitelné · dno 2 vyjmout. Je přitom zřejmé, že · je zapotřebí vyvinout určitou sílu pro· rozrušení žáruvzdorné hmoty, která pojí žáruvzdorné obložení 7 vyměnitelného· dna 2 se žáruvzdornou vyzdívkou 5 konvertoru 1.

Na obr. 5 je znázorněno alternativní provedení vynálezu, odlišující se od provedení podle obr. 2 až 4 ve · způsobu řešení zajištovacího prvku 33. Tyčový· člen 18 je místo štěrbiny 35 opatřen na svém konci šroubovým závitem 37, na kterém . je našroubována zajišťovací šroubová matice 36, uvádějící upínací spojku 17 do otáčivého. pohybu proti směru hodinových ručiček a zvyšující tak svěrný tlak mezi kladkou 30 a spodní a klínovou plochou 31 vačkové konzoly 19. Šroubová matice 36 se tak uplatňuje jako. zajišťovací prvek 33 místo klínu 34. Pro účinnější dosednutí šroubové matice 36 na plochá ramena 26, 27 upínací spojky 17 lze do upínacího ústrojí včlenit podložku 38 kruhového průřezu s dosedací ploškou 39.

Způsob zajišťování a uvolňování upínacího. ústrojí podle obr. 5 je obdobný způsobu, jak byl vysvětlen u předchozího provedení, a spočívá v zašroubování a odšroubování zajišťovacích šroubových matic 36.

Počet a rozmístění upínacích ústrojí 16 podle vynálezu okolo. konvertoru 1 závisí na řadě okolností, jako na velikosti, tvaru a hmotnosti vyměnitelného dna 2. Je zřejmé, že je výhodné umisťovat upínací ústrojí podle vynálezu v pravidelných . vzdálenostech okolo nosné desky 8, takže přítlačné síly budou rovnoměrné a dosáhne se účinného těsnění. Udržování rovnoměrného tlaku po obvodě nosné desky 8 je v průběhu rafinačního procesu v konvertoru, kdy ve spodní části konvertoru vznikají tepelná napětí vlivem tepla, velmi důležitá.

V předchozím popise . bylo vysvětleno řeL

šení, kdy upínací spojky 17 jsou připojeny ke kovovému plášti 4 konvertoru 1 a tyčové členy 18 jsou připojeny к nosné desce 8 vyměnitelného dna 2. Je však zřejmé, že upínací ústrojí podle vynálezu může být se staveno i obráceně, kdy upínací spojky 17 jsou uloženy na nosné desce 8 vyměnitelného dna 2 a kyvné tyčové členy 18 jsou připojeny ke kovovému plášti 4 konvertoru 1.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Upínací ústrojí pro přidržování vyměnitelného dna konvertoru, vyznačené tím, že se skládá z upínací spojky (17), kyvně připojené к prvnímu z dvojice základních dílců, tvořené kovovým pláštěm (4j konvertoru (1) a nosnou deskou (8) vyměnitelného dna (2), z tyčového členu (18), kyvně připojeného ke druhému z dvojice základních dílců, tvořené kovovým pláštěm (4) a nosnou deskou (8), a z vačkové konzoly (19), pevně uchycené к tomu z obou základních dílců, к němuž je připojen tyčový člen (18), přičemž upínací spojka (17) je dále opatřena kladkou (30), která v upínací poloze upínacího ústrojí leží mezi spodní klínovou plochou (31) vačkové konzoly (19) a horní opěrnou plochou (32) tyčového členu (18), přičemž kružnice s geometrickým středem v úložném čepu (21) upínací spojky (17), která má poloměr rovný vzdálenosti středu úložného čepu (21) a středu kladky (30) zmenšené o poloměr kladky (30), protíná geometrickou rovinu (B), v níž leží spodní klínová plocha (31) vačkové konzoly (19), ve dvou bodech (A, A‘), z nichž pouze jeden bod (A) leží přímo na spodní klínové ploše (31) vačkové kon zoly, a je jím ten z obou bodů (A, A*), který leží blíže к rovině dolního povrchu nosné desky (8) vyměnitelného dna (2), a tyčový člen (18) je dále opatřen zajišťovacím prvkem (33) pro zablokování upínací spojky (17) v upínací poloze upínacího ústrojí.
2. 2. Upínací ústrojí podle bodu 1, vyznačené tím, že zajišťovacím prvkem (33) je klín (34), zasunutý do štěrbiny (35) v tyčovém členu (18).
3. 3. Upínací ústrojí podle bodu 1, vyznačené tím, že zajišťovacím prvkem (33) je šroubová, matice (36), našroubovaná na závitu (37) na volném konci tyčového členu (18).
4. 4. Upínací ústrojí podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že upínací spojka (17) sestává ze dvou plochých ramen (26, 27), třmenovitě obepínajících úložnou konzolu (20), na níž jsou kyvně upevněna pomocí úložného čepu (21), a která je na horní straně upevněna ke druhému z dvojice základních dílců, tvořené kovovým pláštěm (4) konvertoru (1) a nosnou deskou (8) vyměnitelného dna (2), než ke kterému je připojen tyčový člen (18).