PL65414Y1

PL65414Y1 - Tilting converter

Info

Publication number: PL65414Y1
Application number: PL118708U
Authority: PL
Inventors: Rudolf Gruber; Guenther Staudinger
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Gmbh; Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2011-05-31
Also published as: CZ20657U1; AT504664A4; BRMU8702898U2; DE212007000104U1; HU0900186V0; AT504664B1; CN201567344U; RU93396U1; HU3725U; PL118708U1; SK5451Y1; UA48073U; TR200905705U2; ITMI20090247U1; WO2008092488A1; SK832009U1; KR20090010235U

Description

2 PL 65 414 Υ12 PL 65 414 Υ1

Opis wzoruPattern description

Przedmiotem wzoru użytkowego jest konwertor przechylny z obręczą wieszakową opasującą w pewnym odstępie naczynie konwertora, która ma dwa diametralnie przeciwległe czopy nośne, przy czym naczynie konwertora jest podtrzymywane na obręczy wieszakowej za pomocą złączy, przy czym część tych złączy stanowią płytkowe pakiety, które są rozmieszczone na dolnej stronie obręczy wieszakowej i ich przeciwległymi krańcami są zamocowane na obręczy wieszakowej i na naczyniu konwertora.The object of a utility model is a tilting converter with a hanger hoop, girding the converter vessel at a distance, and having two diametrically opposite bearing pins, the converter vessel being supported on the suspension hoop by means of joints, part of these joints being lamellar packages arranged on the lower side of the hanger hoop and their opposite ends are mounted on the hanger hoop and on the converter vessel.

Konwertorami są przechylne naczynia metalurgiczne, w których są wytwarzane i poddawane obróbce ciekłe metale i stopy metali. Takie naczynia konwertorowe podczas pracy są narażone na wysokie obciążenia termiczne, które powodują znaczne wydłużenia termiczne i odkształcenia. Dlatego obręcz wieszakowa opasuje w określonym odstępie naczynie konwertora. Poza tym stosowane obecnie konwertory są duże, a więc mają dużą masę powodującą znaczne obciążenie złączy, przy czym te obciążenia zmieniają się w zależności od przechylenia naczynia konwertora. Dlatego złącza powinny być rozmieszczone tak, aby w żadnej pozycji roboczej naczynia konwertora nie doszło do przeciążenia poszczególnych złączy. Poza tym złącza powinny być umieszczone tak, żeby były chronione jak najlepiej przed bryzgami żużla z wylotu konwertora. Aby spełnić w maksymalnym stopniu te wymagania, ze stanu techniki znanych jest już szereg złączy lub układów połączeń w różnych odmianach wykonania, które łączą naczynie konwertora z obręczą wieszakową. W znanej odmianie realizacji zawieszenia konwertora, na obręczy wieszakowej pewna liczba płytek rozmieszczonych obwodowo na dolnej stronie obręczy wieszakowej łączy naczynie konwertora z obręczą wieszakową. Taki rodzaj zawieszenia jest już znany z DE 1903685 B2 i EP 1061138 B1. Z DE 1903685 B2 wiadomo jest też, że na górnej stronie obręczy wieszakowej wsporniki obwodowe naczynia konwertora są wpasowane bezluzowo w kierunku obwodowym między opory na obręczy wieszakowej. Zapewnia to dobre podparcie naczynia konwertora w pozycji przechylonej. Takie rozwiązanie pozwala wprawdzie na przesunięcie wsporników obwodowych w kierunku promieniowym, ale odchyłki od kołowego kształtu naczynia konwertora lub też zakleszczenia wsporników obwodowych wywołują reakcje, które mogą spowodować pękanie opór. Z EP 1061138 B1 znany jest tak samo działający układ prowadzenia naczynia pozwalający na przemieszczenia promieniowe, który jest utworzony ze ścianek prowadzących wystających przy górnym pasie obręczy wieszakowej i z prowadzonego między nimi bezluzowo prowadnika. Z DE 2931671 A1 jest znane zawieszenie konwertora, które wykorzystuje wprawdzie zasadę opisanego wyżej zawieszenia płytkowego, ale człony łączące mają inną konstrukcję. Są one utworzone przez trójkątne prowadniki albo nastawiane w różnym odstępie sworznie gwintowane, które są połączone odchylnie z obręczą wieszakową i naczyniem konwertora. Na dolnej stronie jak też na górnej stronie obręczy wieszakowej jest rozmieszczonych wiele członów łączących, z czym wiążą się zwiększone nakłady montażowe przy wymianie konwertora, co jest dodatkowo utrudnione przez zanieczyszczenia i złogi żużla lub stali na członach łączących usytuowanych na górnej stronie obręczy wieszakowej. Z DE 2739540 A1 jest znane zawieszenie konwertora, które jest utworzone w postaci układu trójkątnych prowadników i uchylnych drążków, które są rozmieszczone na górnej stronie i na dolnej stronie obręczy wieszakowej i łączą przegubowo tę obręcz z naczyniem konwertora. Przy tym człony łączące są umieszczone tak, że zarówno w pionowej pozycji nadmuchu konwertora jak też w różnych położeniach przechylenia zapewnione jest możliwie równomierne rozłożenie obciążenia i podparcie konwertora. W rozwinięciu tej znanej odmiany realizacji wiadomo z DE 4327640 A1, że wszystkie człony łączące, korzystnie 6 lub 7, mają postać uchylnych drążków i są umieszczone na dolnej stronie obręczy wieszakowej w strefie chronionej przed narostami. Ta odmiana realizacji stanowi obecnie najlepsze rozwiązanie zawieszenia konwertora z uwagi na statycznie wyznaczone zawieszenie naczynia konwertora na obręczy wieszakowej. Z DE 3341824 A1 znane jest zawieszenie konwertora, w którym naczynie konwertora wspiera się jego czopami nośnymi w przesuwnych łożyskach drążonych na ramie nośnej. Naprężone, podatne na wyginanie elementy naciągowe, umieszczone równolegle do osi konwertora, łączą łożyska drążone z ramą nośną. W tym celu ukierunkowane normalnie cięgła zamocowania poprzecznego wspierają konwertor w położeniu brzusznym i przejmują siły rozciągające. We wszystkich położeniach przechylenia między pionową pozycją konwertora i położeniem brzusznym zarówno elementy naciągowe jak i cięgła zamocowania poprzecznego są narażone na niepożądane obciążenia zginające. 3 PL 65 414 Υ1Converters are tilting metallurgical vessels in which liquid metals and metal alloys are produced and processed. Such converter vessels are exposed to high thermal loads during operation, which cause significant thermal elongation and deformation. Therefore, the hanger hoop surrounds the converter vessel with a certain distance. Moreover, the converters currently in use are large and therefore have a large mass that places a considerable load on the joints, the loads varying according to the tilt of the converter vessel. Therefore, the joints should be arranged in such a way that the individual joints are not overloaded in any working position of the converter vessel. In addition, the joints should be positioned so that they are protected as much as possible against slag splashes from the converter outlet. In order to meet these requirements as much as possible, a number of connectors or connection systems in various embodiments are already known from the prior art, which connect the converter vessel to a hanger hoop. In a known embodiment of the converter suspension, a number of plates arranged circumferentially on the lower side of the suspension ring on the suspension hoop connect the converter vessel to the suspension hoop. This type of suspension is already known from DE 1903685 B2 and EP 1061138 B1. It is also known from DE 1903685 B2 that on the upper side of the suspension rim, the peripheral supports of the converter vessel fit freely in the circumferential direction between the abutments on the suspension rim. This ensures that the converter vessel is well supported in its tilted position. Although such a solution allows for the displacement of the peripheral supports in the radial direction, deviations from the circular shape of the converter vessel or jamming of the peripheral supports cause reactions which may cause fracture and resistance. EP 1061138 B1 discloses a vessel guiding system which functions in the same way, which allows for radial displacements, which is formed by guide walls projecting at the upper flange of the suspension rim and a guide led between them without any play. From DE 2931671 A1 a converter suspension is known which, although using the principle of the above-described leaf suspension, the connecting members are of a different design. They are formed by triangular guides or spaced-apart threaded bolts which are pivotally connected to the suspension hoop and the converter vessel. A plurality of connecting members are arranged on the lower side as well as on the upper side of the suspension hoop, which entails increased assembly expense when replacing the converter, which is additionally hampered by dirt and slag or steel deposits on the connecting members located on the upper side of the suspension hoop. From DE 2739540 A1 a converter suspension is known, which is formed by a system of triangular guides and pivoting bars which are arranged on the upper side and on the lower side of a suspension hoop and articulate this hoop with the converter vessel. In this connection, the connecting members are arranged such that, both in the vertical blowing position of the converter and in the various tilting positions, the most uniform possible load distribution and support of the converter are ensured. In a development of this known embodiment it is known from DE 4327640 A1 that all connecting members, preferably 6 or 7, are in the form of pivot bars and are arranged on the underside of the suspension hoop in a zone protected against sagging. This variant of implementation is currently the best solution for the converter suspension due to the statically determined suspension of the converter vessel on the suspension rim. From DE 3341824 A1 a converter suspension is known in which the converter vessel is supported by its bearing pins in sliding hollow bearings on the support frame. Tensioned, bendable tensioning elements, positioned parallel to the converter axis, connect the hollow bearings to the support frame. For this purpose, the normally oriented strands of the transverse fixture support the converter in the ventral position and absorb the tensile forces. In all tilt positions between the vertical position of the converter and the ventral position, both the tension members and the rods of the transverse attachment are subjected to undesirable bending loads. 3 PL 65 414 Υ1

Celem wyeliminowania opisanych wad i trudności zadaniem wzoru użytkowego jest stworzenie przechylnego konwertora opisanego powyżej rodzaju, który łączy zalety konwertora ze znanym, promieniowo podatnym zawieszeniem płytkowym z zaletami znanego zawieszenia mającego drążki uchylne, określanego mianem VAI-CON.In order to eliminate the drawbacks and difficulties described, the utility model has the task of creating a tiltable converter of the type described above, which combines the advantages of a converter with the known radially compliant plate suspension with the advantages of the known suspension having tilting bars known as VAI-CON.

Cel ten osiągnięto zgodnie z istotą wzoru użytkowego przez to, że oprócz złączy utworzonych z pakietów płytkowych przewidziano inne złącza utworzone z uchylnych drążków, które są połączone przegubowo jednym końcem z obręczą wieszakową i drugim końcem z naczyniem konwertora.This object is achieved in accordance with the essence of the utility model in that, in addition to the joints made of lamellar packets, other joints made of pivoting bars are provided, which are articulated at one end with a suspension hoop and at the other end with the converter vessel.

Korzystnie, uchylne drążki w strefie każdego czopa nośnego są umieszczone na górnej stronie albo na dolnej stronie obręczy wieszakowej, w płaszczyźnie w przybliżeniu równoległej do płaszczyzny utworzonej przez obręcz wieszakową i w przybliżeniu prostopadle do utworzonej przez czopy nośne osi obrotu naczynia konwertora. Na uchylne drążki działają siły rozciągające lub ściskające, zależnie od kierunku przechylenia W specjalnej odmianie realizacji uchylne drążki są zamocowane na obręczy wieszakowej i na naczyniu konwertora w wolnych strefach, które rzutowane pionowo w kierunku osi konwertora trafiają w wolne miejsce między sąsiadującymi bezpośrednio pakietami płytkowymi.Preferably, the pivoting rods in the region of each bearing pin are located on the upper side or the lower side of the suspension hoop in a plane approximately parallel to the plane formed by the suspension hoop and approximately perpendicular to the axis of rotation of the converter vessel formed by the bearing pins. The tilting bars are subjected to tensile or compressive forces, depending on the tilt direction. In a special embodiment, the tilt bars are mounted on the suspension rim and on the converter vessel in free zones, which projected vertically in the direction of the converter axis hit the free space between the directly adjacent plate packets.

Celem uzyskania maksymalnej ochrony przed powstawaniem narostów na złączach w kolejnej odmianie wzoru użytkowego, uchylne drążki są umieszczone na dolnej stronie obręczy wieszakowej między bezpośrednio sąsiadującymi ze sobą pakietami płytkowymi.In order to obtain maximum protection against the formation of built-up edges at the joints in the next variation of the utility model, tilting bars are placed on the lower side of the suspension ring between the directly adjacent plate packages.

Aby zapewnić przestrzenną ruchomość uchylnych drążków i wykluczyć działanie sił zginających w kolejnej odmianie wzoru użytkowego przewidziano, że uchylne drążki są zamocowane przegubowo na obręczy wieszakowej i na naczyniu konwertora za pośrednictwem łożysk sferycznych.In order to ensure the spatial mobility of the tilting bars and to exclude the action of bending forces, it is provided in another variation of the utility model that the tilting bars are articulated on the suspension rim and on the converter vessel via spherical bearings.

Korzystnie, z obręczą wieszakową i naczyniem konwertora są połączone dwa uchylne drążki.Preferably, two tilt bars are connected to the hanger rim and the converter vessel.

Dzięki temu, że każdy pakiet płytkowy zawiera co najmniej dwie oddalone od siebie płytki, które - w ustawionym pionowo naczyniu konwertora - są zamocowane sztywno na wspornikach u dołu obręczy wieszakowej i na naczyniu konwertora, i że pakiet płytkowy jest usytuowany i ukierunkowany na tworzących pobocznicy pomyślanego stożka, którego pionowa oś odpowiada osi konwertora i którego tworzące zbiegają się ku dołowi, możliwy jest promieniowy ruch konwertora w obręczy wieszakowej. Dodatkowe drążki uchylne przejmują siły promieniowe występujące podczas przechylania i w położeniu przechylonym i podtrzymują naczynie konwertora w obręczy wieszakowej. Ponadto uchylne drążki mogą być umieszczone u góry lub u dołu lub też po obu stronach obręczy wieszakowej. Zaleta wynikająca ze skojarzenia zawieszeń płytkowych i zawieszeń z drążkami uchylnymi polega na tym, że uchylne drążki muszą przejmować mniejsze siły niż w porównywalnym zawieszeniu konwertora, które jest utworzone wyłącznie z uchylnych drążków.Due to the fact that each plate pack comprises at least two spaced apart plates which - in a vertically oriented converter vessel - are rigidly attached to the supports at the bottom of the hanger rim and on the converter vessel, and that the plate pack is positioned and oriented towards the periphery of the intended a cone, the vertical axis of which corresponds to that of the converter and the formers of which are converging downwards, allowing the converter to move radially in a suspension ring. Additional tilting bars absorb the radial forces occurring during tilting and in the tilted position and support the converter vessel in the suspension hoop. Furthermore, the tiltable bars can be arranged at the top or bottom, or on both sides of the suspension ring. The advantage of combining plate suspensions and tilting bar suspensions is that the pivoting bars have to absorb less forces than in a comparable converter suspension which is exclusively made up of pivot bars.

Przedmiot wzoru użytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia naczynie konwertora w pionowej pozycji roboczej z zawieszeniem konwertora według wzoru użytkowego, fig. 1b - naczynie konwertora pokazane w przekroju wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1a, fig. 2a - widok naczynia konwertora w pionowej pozycji roboczej z zawieszeniem konwertora według wzoru użytkowego w drugiej odmianie realizacji, fig. 2b - przekrój naczynia konwertora wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 2a, fig. 3 - przekrój zawieszenia płytkowego wzdłuż linii B-B zaznaczonej na figurach 1 b i 2b, fig. 4 - zawieszenie z drążkami uchylnymi, widziane w kierunku C zaznaczonym na fig. 1 b.The object of the utility model is shown in the drawing, in which fig. 1a shows the converter vessel in a vertical working position with the suspension of the converter according to the utility model, fig. 1b - the converter vessel shown in a section along the line AA marked in fig. 1a, fig. 2a - view the converter vessels in a vertical working position with the converter suspended according to the utility model in the second embodiment, fig. 2b - cross-section of the converter vessel along the line AA marked in fig. 2a, fig. 3 - cross-section of the plate suspension along the line BB marked in figures 1 b and 2b, Fig. 4 shows the suspension with tilt bars seen in the direction C as marked in Fig. 1b.

Na fig. 1a, 1 b, 2a, 2b przedstawiono naczynie 1 konwertora, które jest opasane zamkniętą obręczą wieszakową 2 o skrzynkowym przekroju poprzecznym, przy czym ta obręcz wieszakowa znajduje się w pewnym odstępie od naczynia konwertora. Obręcz wieszakowa 2 jest ułożyskowana obrotowo na podporach łożyskowych 5, 6 za pośrednictwem dwóch diametralnie przeciwległych i leżących w jednej linii czopów nośnych 3, 4. W przypadku pionowego ustawienia naczynia 1 konwertora pionowa oś konwertora oznaczona jest odnośnikiem 7, a pozioma oś obrotu jest oznaczona przez 8. Co najmniej jeden z czopów nośnych jest połączony z niewidocznym na rysunku napędem przechylania.Figures 1a, 1b, 2a, 2b show a converter vessel 1 which is wrapped around a closed hanger hoop 2 with a box-shaped cross section, the hanger hoop being spaced apart from the converter vessel. The suspension hoop 2 is rotatably mounted on the bearing supports 5, 6 by means of two diametrically opposite and in line with the bearing pins 3, 4. In the case of vertical positioning of the converter vessel 1, the vertical axis of the converter is marked with the reference number 7, and the horizontal axis of rotation is marked with 8. At least one of the bearing pins is connected to a tilt drive, not shown.

Do zamocowania naczynia 1 konwertora na obręczy wieszakowej 2 przewidziano złącza 9, które są utworzone przez płytkowe pakiety 10 albo uchylne drążki V\_, zależnie od ich pozycji na naczyniu 1 konwertora. Płytkowe pakiety 10 - w ustawionym pionowo naczyniu konwertora - znajdują się na dolnej stronie obręczy wieszakowej 2 i są rozmieszczone na obwodzie naczynia 1 konwertora. Do obręczy wieszakowej 2 i do naczynia 1 konwertora są przyporządkowane konsole mocujące 12, 13, na których są zamocowane sztywno płytkowe pakiety 10 ich krańcami 10ą, 10b, korzystnie poprzez rozłączne połączenia śrubowe (fig. 3). Każdy płytkowy pakiet 10 jest utworzony z dwóch, jak na rysunku, alboFor fastening the converter vessel 1 to the suspension rim 2, joints 9 are provided, which are formed by lamellar packets 10 or tiltable bars V1, depending on their position on the converter vessel 1. The lamellar packets 10 - in a vertically arranged converter vessel - are located on the underside of the hanger rim 2 and are arranged around the periphery of the converter vessel 1. Associated with the suspension hoop 2 and the converter vessel 1 are fixing consoles 12, 13, on which the plate-shaped packages 10 are rigidly fixed at their ends 10a, 10b, preferably by means of detachable screw connections (FIG. 3). Each lamellar bundle 10 is formed of two, as shown, or

Claims

4 PL65 414Y1 from the plurality of plates 14, and from sheet metal spacers 15 disposed therebetween, and acts as a bending spring system. Two tiltable bars U are positioned above the suspension hoop 2 (Fig. 1a) or below the suspension hoop 2 (Fig. 2a) in the area of the bearing pins 3, 4, in a plane approximately parallel to the plane formed by the suspension hoop 2 and approximately perpendicular to the formed by bearing pins 3, 4 axis of rotation 8, vessels 1 of the converter. The pivoting rods H are articulated in spherical bearings 13 on the mounting consoles 16, 17 of the suspension hoop 2 and the converter vessel 1 (FIG. 4), and only absorb tensile or compressive forces when the converter is tilted. The pivoting rods H and the associated fastening consoles 16, 17, in a vertical projection in the direction of the axis 7 of the converter, lie in zone D between the directly adjacent lamellas 10 (FIG. 2b). In the vertical position of the converter, the almost evenly distributed gravity forces of the converter vessel and its load are only absorbed by the lamellar suspension packages and transferred to the supporting frame. In the various tilting positions (filling position, emptying position), the forces of gravity are absorbed with varying proportions by the leaf suspension packages and by the suspension tilting bars and transferred to the support frame. Protective caveats 1. Tilting converter with a vessel (!) And a suspension hoop (2) surrounding it at a certain distance, which has two diametrically opposite bearing pins (3, 4), the converter vessel (1) is supported on a suspension hoop (2) ) via the joints (9), a part of the joints (9) being formed of plate-shaped packages (10) which are arranged on the underside of the suspension ring (2) and their opposite ends (10a. 10b) fixed on the suspension ring ( 2) and on the converter vessel (1), characterized in that the other joints (9) are formed of pivotable bars (11). which are hinged at one end to a hanger hoop (2) and at the other end to the converter vessel (1).

2. Converter according to claim A method according to claim 1, characterized in that the pivoting rods Q1) in the area of each support pin (3, 41) are placed on the upper side or on the lower side of the suspension ring (2) in a plane approximately parallel to the plane formed by the suspension ring (2) and approximately perpendicular to the axis of rotation (8) of the converter vessel (1) formed by the bearing pins (3, 4).

3. Converter according to claim 1 or 2, characterized in that the tilting rods (H) are mounted on the suspension rim (2) and on the converter vessel (1) in free zones (D), which projected vertically along the axis (7) of the converter hit the free space between directly adjacent plate packs (10).

4. Converter according to claim A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that pivoting rods (UJ) are arranged on the underside of the suspension ring (2) between directly adjacent plate packets (10).

5. Converter according to claim A method as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the fastening of the swivel rods Q1) to the suspension rim (2) and to the converter vessel (1) is effected by means of spherical bearings (18).

6. Converter according to claim A method according to any of the preceding claims, characterized in that two tilt bars (11) are connected to the suspension hoop (2) and the converter vessel (1).