CZ20657U1 - Sklopný konvertor - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká sklopného konvertoru s nosným kruhem, obklopujícím se vzdáleností konvertorovou nádobu, který má dva diametrálně protilehlé nosné Čepy, přičemž konvertorová nádoba je podepřena množstvím spojovacích prvků v nosném kruhu, přičemž počet spojovacích prvků je tvořen pakety lamel, které jsou rozděleně uspořádané na spodní straně nosného kruhu a svými protilehlými koncovými úseky jsou upevněny na nosném kruhu a na konvertorové nádobě.

Dosavadní stav techniky

Konvertory jsou sklopné metalurgické nádoby, ve kterých se vyrábí a zpracovávají kapalné kovy a kovové slitiny. Tyto konvertorové nádoby jsou během provozu vystaveny vysokým termickým zatížením, která vedou ke značným tepelným roztažením a přetvořením. Proto obklopuje nosný kruh konvertorovou nádobu s předem určenou vzdáleností. U dnes obvyklých velikostí konvertorů dochází vedle tepelného zatížení přídavně k vysokým tíhovým zatížením ve spojovacích prvcích, přičemž tato zatížení se mění v závislosti na poloze sklopení konvertorové nádoby. Spojovací prvky je proto třeba uspořádat tak, že v žádné provozní poloze konvertorové nádoby nepůsobí na jednotlivé spojovací prvky přetížení, Dále mají být spojovací prvky uspořádány do značné míry chráněny před výhozem strusky z ústí konvertoru. Aby se těmto požadavkům do značné míry vyhovělo, je ze stavu techniky již známa řada spojovacích prvků, spojujících konvertorovou nádobu s nosným kruhem, nebo systémů spojovacích prvků v různých formách provedení.

Jedna známá forma provedení zavěšení konvertoru v nosném kruhu obsahuje množství lamelových prvků, které jsou uspořádané na spodní straně nosného kruhu rozděleně na obvodu a konvertorovou nádobu spojují s nosným kruhem. Tento druh zavěšení je již známý z DE 19 03 685 B2 a EP 1 061 138 Bl. Z DE 19 03 685 B2 je dále známé, že náhorní straně nosného kruhu jsou přizpůsobeny obvodové opěry konvertorové nádoby mezi opěrnými ložisky na nosném kruhu v obvodovém směru bez vůle. Tím je zajištěno jisté podepření konvertorové nádoby ve sklopené poloze. Toto řešení sice dovoluje přesunutí obvodových opěr v radiálním směru, avšak odchylky od přesného kruhového tvaru konvertorové nádoby, resp. vzpříčení obvodových opěr vedou k reakčním silám, které mohou způsobovat trhliny na opěrných ložiscích, Z EP 1061138 81 je známé stejně působící vedení nádoby, připouštějící radiální pohyby, které je tvořené na horním pásu nosného kruhu zasahujícími vodícími stěnami a mezi nimi bez vůle vedeným vodicím kusem.

Z DE 29 31 671 AI je známé zavěšení konvertoru, které sice využívá výše popsané lamelové zavěšení, avšak používá jiná konstrukční uspořádání spojovacích členů. Ty jsou tvořeny buďto trojúhelníkovými rameny nebo co do vzdálenosti variabilně nastavitelnými šroubovými svorníky, které jsou na nosném kruhu a na konvertorové nádobě nakloubeny výkyvné pohyblivě. Protože jak na spodní straně, tak i na horní straně nosného kruhu je po obvodu rozdělené množství spojovacích členů, vznikají při výměně konvertoru zvýšené nároky na montáž, která se přídavně ztěžuje znečištěním a znetvořením (něm. Verbárung) v důsledku usazení strusky nebo oceli na spojovacích Členech, uspořádaných na horní straně nosného kruhu.

Z DE 27 39 540 AI je známé zavěšení konvertoru, které je tvořené systémem trojúhelníkových ramen a kyvných prutů, které jsou rozděleně uspořádané na horní straně a na spodní straně nosného kruhu a kloubově spojují nosný kruh s konvertorovou nádobou. Spojovací členy jsou přitom uspořádané tak, že jak ve vertikální vyfukovací poloze konvertoru, tak i v různých sklopených polohách je zajištěno co možná rovnoměrné rozdělení zatížení a podpora konvertoru. V dalším rozvinutí této známé formy provedení je z DE 43 27 640 AI známé, vytvořit všechny spojovací prvky, výhodně 6 nebo 7, jako kyvadlové pruty a uspořádat v oblasti, chráněné před znetvořením na spodní straně nosného kruhu. Tato forma provedení představuje prostřednictvím

-1 CZ 20657 U1 staticky určitého zavěšení konvertorové nádoby v nosném kruhu toho času nej lepší řešení zavěšení konvertoru.

Z DE 33 41 824 AI je známé zavěšení konvertoru, u kterého je konvertorová nádoba visíc podepřena svými nosnými čepy v přemístitelných dutých ložiscích v nosném rámu. Předepjaté v ohybu měkké tahové prvky, které jsou uspořádané paralelně ke středové ose konvertoru, spojují dutá ložiska s nosným rámem. K tomu normálově nasměrované příčné upevňovací tahové prvky podpírají konvertor v poloze na břiše a přijímají tahové síly. Ve všech polohách sklopení mezi vzpřímenou polohou konvertoru a polohou na břiše se jak tahové prvky, tak i příčné upevňovací tahové prvky vystavují nežádoucím způsobem namáháním v ohybu.

Podstata technického řešení

Technické řešení usiluje o zamezení popsaným nevýhodám a potížím a staví si úkol, vytvořit sklopný konvertor v úvodu popsaného druhu, který spojuje předností konvertoru se známým radiálně poddajným lamelovým zavěšením s přednostmi zavěšení kyvadlovými pruty, známým jako VAI-CON Link zavěšení.

Podle předloženého technického řešení se tento úkol řeší tím, že přídavně ke spojovacím prvkům, vytvořených pakety lamel, je vytvořen další počet spojovacích prvků z kyvadlových prutů, které jsou kloubově spojeny jedním koncem s nosným kruhem a opačným koncem s konvertorovou nádobou.

Každý jednotlivý paket lamel obsahuje alespoň dvě navzájem odsazené lamely, které - při vzpřímeně stojící konvertorové nádobě - jsou na nosných konzolích na spodní straně nosného kruhu a na konvertorové nádobě pevně upevněny. Uspořádání a nasměrování paketů lamel se uskutečňuje na tvořící křivce myšleného kuželového pláště, jehož vertikální osa odpovídá ose konvertoru a jehož tvořící křivky konvergují směrem dolu. Toto uspořádání dovoluje radiální pohyblivost konvertoru v nosném kruhu. Přídavné kyvadlové pruty přijímají během sklápěcího pohybu a ve sklopené poloze vznikající radiální síly a podepírají konvertorovou nádobu na nosném kruhu. Kyvadlové pruty při tom mohou být uspořádané na horní straně nebo spodní straně nebo také na obou stranách nosného kruhu. Další přednost kombinace lamelových zavěšení a zavěšení kyvadlovými pruty spočívá v tom, že kyvadlové pruty musí přijímat velmi malé síly, než při srovnatelném zavěšení konvertoru, které je tvořeno výlučně kyvadlovými pruty.

Tyto přednosti se uplatňují zejména, když kyvadlové pruty jsou uspořádané v oblasti každého nosného čepu v rovině, vytvořené přibližně paralelně k nosnému kruhu, a přibližně pravoúhle k ose sklápění, tvořené nosnými Čepy, konvertorové nádoby na horní straně nebo na spodní straně nosného kruhu. Podle směru sklápění se do kyvadlových prutů zavádějí tahové nebo tlakové síly.

Podle zvláštní formy provedení jsou kyvadlové pruty upevněny v oblastech na nosném kruhu a na konvertorové nádobě, které ve vertikální projekci ve směru osy konvertoru tvoří mezi bezprostředně sousedními pakety lamel volný prostor.

K dosažení co největší ochrany před znetvořením spojovacích prvků jsou kyvadlové pruty uspořádané na spodní straně nosného kruhu mezi bezprostředně sousedními pakety lamel.

Přednostně jsou dva kyvadlové pruty kloubově spojené z jedné strany s nosným kruhem a z druhé strany s konvertorovou nádobou.

Aby se zajistila prostorová možnost pohybu kyvadlových prutů a vyloučilo zavádění ohybových sil, jsou kyvadlové pruty upevněny prostřednictvím sférických ložisek kloubově na nosném kruhu a na konvertorové nádobě.

-2CZ 20657 U1

Přehled obrázků na výkresech

Další přednosti a znaky předloženého technického řešení vyplývají z následujícího popisu neomezujících příkladů provedení, přičemž se odkazuje na přiložené obrázky, které ukazují následující:

obr. la ukazuje pohled na konvertorovou nádobu ve vertikální provozní poloze se zavěšením konvertoru podle vynálezu, v první formě provedení, obr. lb ukazuje konvertorovou nádobu ve znázornění v řezu podél čáry A-A na obr. la, obr. 2a ukazuje pohled na konvertorovou nádobu ve vertikální provozní poloze se zavěšením konvertoru ve druhé formě provedení, obr. 2b ukazuje konvertorovou nádobu ve znázornění v řezu podél čáry A-A na obr. 2a, obr. 3 ukazuje řez lamelovým zavěšením podél čáry B-B na obrázcích lb a 2b, obr. 4 ukazuje zavěšení kyvadlovými pruty ve směru pohledu C obrázku lb.

Příklady provedení

Na obrázcích la, lb, 2a, 2b je znázorněna konvertorová nádoba 1, která je obklopena uzavřeným nosným kruhem 2 se čtyřhranným průřezem, přičemž nosný kruh je uspořádán ve vzdálenosti od konvertorové nádoby. Nosný kruh 2 je prostřednictvím dvou diametrálně uspořádaných a vzájemně souosých nosných čepů 3,4 uložen sklopně v opěrných ložiscích 5, 6. U vzpřímeně stojící konvertorové nádoby 1 je vertikální osa označena 7 a horizontální osa sklápění 8. Alespoň jeden z nosných čepů je spojený s neznázoměným sklápěcím pohonem.

K upevnění konvertorové nádoby 1 na nosném knihu 2 jsou upraveny spojovací prvky 9, které podle své polohy na konvertorové nádobě 1 a na nosném kruhu 2 jsou tvořeny buďto pakety 10 lamel nebo kyvadlovými pruty 11.

Pakety 10 lamel jsou - při vzpřímeně stojící konvertorové nádobě - polohovány na spodní straně nosného kruhu 2 a uspořádané rozděleně kolem obvodu konvertorové nádoby 1. Nosnému kruhu 2 a konvertorové nádobě 1 jsou přiřazeny upevňovací konzole 12,13, na nichž jsou pakety lamel 10 svými koncovými úseky 10a, 10b, přednostně rozebíratelnými šroubovými spoji, pevně připevněny (obrázek 3). Každý paket 10 lamel je zkonstruovaný ze dvou, jak je znázorněno, nebo více lamel 14 s mezi nimi uspořádanými plechy 15 distančního prvku a působí jako uspořádání ohýbané pružiny.

Dva kyvadlové pruty 11 jsou uspořádané nad nosným kruhem 2 (obrázek la) nebo pod nosným kruhem 2 (obrázek 2a) v oblasti nosných čepů 3, 4 v rovině, tvořené přibližně paralelně k nosnému kruhu 2 a přibližně v pravém úhlu k ose 8 sklápění, tvořené nosnými čepy 3, 4, konvertorové nádoby 1 na horní straně nebo na spodní straně nosného kruhu 2. Kyvadlové pruty 11 jsou kloubově podepřeny v upevňovacích konzolích 16, 17 nosného kruhu 2 a konvertorové nádoby 1 ve sférických ložiscích 18 (obrázek 4) a přijímají při sklápěni konvertoru výlučně tahové nebo tlakové síly. Kyvadlové pruty 11 a příslušné upevňovací konzoly 16, 17 se nachází ve vertikální projekci ve směru osy 7 konvertoru v sektorovém úseku mezi bezprostředně sousedními pakety 10 lamel (obr. 2b).

Ve vertikálním postavení konvertoru jsou tíhové síly konvertorové nádoby a jejího nákladu v téměř rovnoměrném rozdělení přijímány pakety lamel lamelového zavěšení a přenášeny na nosný rám. V různých polohách sklopení (zavážecí poloha, vyprazdňovací poloha) jsou tíhové síly v různých podílech přijímány pakety lamel lamelového zavěšení a kyvadlovými pruty zavěšení kyvadlovými pruty a přenášeny na nosný rám.

Claims (6)

1. Sklopný konvertor s nosným kruhem (2), obklopujícím se vzdáleností konvertorovou nádobu (1), který má dva diametrálně protilehlé nosné čepy (3,4), přičemž konvertorová nádoba (1) je podepřena množstvím spojovacích prvku (9) v nosném kruhu (2), přičemž počet spojovacích prvků (9) je tvořen pakety (10) lamel, které jsou rozděleně uspořádané na spodní straně nosného kruhu (2) a svými protilehlými koncovými úseky (10a, 10b) jsou upevněny na nosném kruhu (2) a na konvertorové nádobě (1), vyznačující se tím, že je vytvořen další počet spojovacích prvků (9) kyvadlových prutů (11), které jsou kloubově spojeny jedním koncem s nosným kruhem (2) a opačným koncem s konvertorovou nádobou (1).

2. Konvertor podle nároku 1, vyznačující se tím, že kyvadlové pruty (11) jsou uspořádané v oblasti každého nosného Čepu (3, 4) v rovině, vytvořené přibližně paralelně k nosnému kruhu (2), a přibližně pravoúhle k ose (8) sklápění, tvořené nosnými čepy (3, 4), konvertorové nádoby (1) na horní straně nebo na spodní straně nosného kruhu (2).

3. Konvertor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kyvadlové pruty (11) jsou upevněné v sektorových úsecích na nosném kruhu (2) a na konvertorové nádobě (1), které tvoří ve vertikální projekci ve směru osy (7) konvertoru mezi bezprostředně sousedními pakety (10) lamel volný prostor.

4. Konvertor podle nároku 3, vyznačující se tím, že kyvadlové pruty (11) jsou uspořádané na spodní straně nosného kruhu (2) mezi bezprostředně sousedními pakety (10) lamel.

5. Konvertor podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kyvadlové pruty (11) jsou upevněné prostřednictvím sférických ložisek (18) kloubově na nosném kruhu (2) a na konvertorové nádobě (1).

6. Konvertor podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dva kyvadlové pruty (11) jsou spojeny s nosným kruhem (2) a konvertorovou nádobou (1).