SK47893A3 - Apparatus for opening and closing a taphole of a mettalurgical furnace - Google Patents

Description

Vynález sa týka zlievárenských zariadení, najmä zariadení na otvorenie a uzavretie odpichového otvoru v metalurgickej peci.

Doterajší stav techniky

Pri tavbe kovov v metalurgickej peci, napr. surového železa vo vysokej peci sa roztavený kov obyčajne odpichuje z pece jedným alebo viac odpichovými otvormi.Pokiaľ je pec v činnosti, majú byť odpichové otvory uzavreté.

Bežný spôsob uzavierania odpichového otvoru spočíva v jeho vyplnení žiaruvzdornou hlinou po každom odpichu. Na tento účel boli vyvinuté rôzne upchávacie zariadenia, ktoré sú obecne známe a používané pri výrobe železa. Pri použití je takéto upchávacie zariadenie presunuté pred odpichový otvor, ktorý má byť uzavretý a žiaruvzdorná hlina vhodného zloženia je vpravená pod tlakom do odpichového otvoru až je upchatý a potom je toto zariadenie odsunuté bokom do kľudovej polohy.

Tiež známy spôsob otvorenia odpichového otvoru spočíva v prevŕtaní otvoru hlinenou zátkou vpravenou predtým do odpichového otvoru upchávacím zariadením. Vhodné vŕtacie stroje sú bežne známe a používané pri výrobe železa. Pri použití je vŕtací stroj predsunutý pred odpichový otvor, ktorý má byť prevŕtaný. Po odvŕtaní je tento stroj odsunutý mimo do kľudovej polohy.

Tieto známe vŕtacie a upchávacie stroje sú oddelene upevnené k podlahe buď obidve na jednej strane alebo na obidvoch stranách bočné pred odpichovým otvorom.

V obidvoch prípadoch je potrebná veľká časť podlahovej plochy zlievárne na umožnenie presunov týchto strojov.

Pretože mechanizácia zlievárenskej činnosti evidentne narastá, hlavnú úlohu má pri tom podlahová plocha zlievárne. Za tohoto stavu sú známe zariadenia v nevýhode, pretože zaberajú príliš veľa miesta. To platí hlavne pre doterajšie vysokopecné prevádzky, kde sa v oblasti odpichového otvoru vyžadujú ďalšie priestory na modernizáciu pecí doplňovaním napr. zariadenie na odsávanie dymu, sklopné žľaby a pod.

Podstata vynálezu

Vynález odstraňuje uvedené nevýhody vyriešením zdokonaleného zariadenia známeho typu, ktoré obsahuje nehybný stojan nesúci horné a spodné rameno, obidve otočné okolo stojana, hnacie ústrojenstvo spojené s ramenami na ich otáčanie, vŕtací stroj pripevnený pod uhlom na voľný koniec jedného z ramien a ucpávačku, pripojenú na voľný koniec druhého ramena, pričom dráhy výkyvu horného a spodného ramena sú mierne navzájom sklonené, takže ramená môžu byť voľne premiestnené do kľudových polôh mimo odpichový otvor, vo výškach vhodných na obsluhu a údržbu a po týchto dráhach môže každý z týchto strojov byť samostatne premiestnený do pracovnej polohy pred odpichovým otvorom. V dôsledku tohoto zdokonalenia sa dráhy výkyvu obidvoch strojov v prevážnej časti takmer prekrývajú, čo znižuje nároky na priestor až na 50%. To má veľký význam hlavne pri modernizácii pomocou týchto prídavných zariadení.

Spojenie ramien so stojanom je urobené pomocou dvoch vertikálne oddelených otočných ložísk veľkého priemeru a hnacie ústrojenstvo ramien je tvorené dvomi hydraulickými valcami uzavretými vo vnútri každého ramena. Tieto valce sú jedným svojim koncom spojené s ramenom a druhým koncom so stojanom a umožňujú výkyv ramien až o 160 stupňov. Otočné ložiská veľkého priemeru sa dajú vhodne dimenzovať tak, aby odolávali veľmi veľkým silám potrebným na udržovanie vŕtacieho stroja a upchávačky pri odpichovom otvore pri vŕtaní. a upchávaní. Uhly sklonu otočných ložisiek sú rozhodujúce na nastavenie uhlov vŕtania a upchávania s ohľadom na kľudové a prevádzkové postavenie.

Použitie hydraulických valcov na premiestňovanie ramien je výhodnejšie ako použitie iných hnacích ústrojenstiev, pretože umožňujú rýchly presun z kľudovej polohy do pracovného postavenia. Tým sa dosiahne extrémne rýchle odsunutie vrtáku z prúdu žeravého kovu alebo upchávanie odpichového otvoru upchávačkou. Geometria nového otočného mechanizmu môže byť tiež navrhnutá tak, aby maximálny krútiaci moment bol dosiahnutý v závere otáčania, keď sa súčasne rýchlosť blíži k minimálnej hodnote. To zaisťuje maximálnu prítlačnú silu smerom k peci a minimálny náraz do odpichového otvoru ako u vŕtacieho stroja tak u upchávačky. Pri spätnom otáčaní, t.j. smerom do kľudovej polohy, je maximálne zrýchlenie k dispozícii na začiatku pohybu, kedy je nezbytné, aby vŕtací stroj bol odsunutý z prúdu žeravého kovu čo naj rýchlej šle.

Najlepšie nastavenie sklonu dráhy výkyvu na požadované uhly vŕtania a upchávania sa dosiahne podľa vynálezu pripojením vŕtacieho stroja k hornému ramenu. Kompaktné usporiadanie sa ďalej podľa vynálezu dosiahne, ak je stojan umiestnený bokom pred odpichovým otvorom, pričom os otáčania horného ramena je sklonená smerom k peci o 8 až 10 stupňov a je priklonená ku zvislej rovine prechádzajúcej osou 0 až 2 stupne a os otáčania spodného smerom k peci. o 2 až 4 stupne a je odpichového otvoru o ramena je sklonená odklonená od uvedenej zvislej roviny o 4 až 6 stupňov.

V podstate je stojan navrhnutý s dvomi pármi vertikálne rozmiestnených otočných ložisiek veľkého priemeru nesených vloženými prstencami. Za účelom ďalšieho zlepšenia stability tejto konštrukcie vynález tiež rieši použitie stĺpu, ktorý je umiestnený blizo stojana mimo dráhy výkyvu ramien. Tento stĺp zachytáva torzné a strihové sily od pevných krúžkov troch horných otočných ložisiek. Ďalšou výhodou stĺpu je, že slúži tiež ako prívodný kanál pre hydraulické potrubie k hydraulickým valcom v hornom ramene.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou výkresov, kde ňa obr.l je pôdorys zariadenia podľa vynálezu, kde je vynechaná upchávačka a je schématicky znázornená oblasť odpichového otvoru a vysoká pec, na ob.r.2 je čiastočne v reze pohľad v podstate pozdĺž čiary II.-II. z obr.l, na obr.3 je čiastočný pohľad pozdĺž čiary III.-III. z obr.l, na obr.4 je orientačný plánik znázorňujúci ako príklad sklony rôznych ložisiek na stojane, na obr.5 je pôdorys podobný obr.l, kde je znázornená upchávačka a je vynechaný vŕtací stroj, na obr.6 je čiastočne v reze pohľad v podstate pozdĺž čiary VI.-VI. z obr.5 a na obr.7 je čiastočný pohľad pozdĺž čiary VII.-VII. z obr.5.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr.l a 2 je znázornená časť steny i pece, pásmo odpichu 2 a odpichový otvor 3, obr.3 znázorňuje tieto detaily v poz dĺžn om reze. Rameno 4 je usporiadané blízo stĺpa 5 s jedným koncom uloženým otočné na prstenci 19 (obr.2), ktorý tvorí časť stojana. Rameno 4 nesie na svojom druhom konci vriaci stroj 7, ktorý je znázornený v pracovnej polohe proti od pi citovému otvoru 3. plnou čiarou. Pri otočení ramena 4 je vŕtací stroj 7 premiestnený do kľudovej polohy 17 znázornenej

J# prerušovanou čiarou. Dráha špičky vrtáka do odstavenej polohy je na obr.l a 3 znázornená čiarkované.

Na obr. 2 sú znázornené štyri, otočné ložiská 8,9,10 a

11. kde ložiská 10 a 11 spojujú rameno 4 s prstencom 19 a doskou 21 stĺpa 5.. Podobne ložiská 8 a 9 spojujú rameno 24 (obr.6) s prstencom 19 a základňou 6 stojana. Pevný krúžok ložiska 8 je pripevnený na základňu 6 stojana. Pevné krúžky ložisiek 9 a 10 sú spojené s prstencom 19 a doskou 20 stĺpa 5. a pevný krúžok ložiska 11 je spojený so stĺpom 5 pomocou dosky 21.

Rameno 4 je ďalej spojené s doskou 21 pomocou hydraulických valcov 12 a 13 (obr.l). Jedným koncom sú tieto valce spojené s ramenom 4 v upevňovacích bodoch 14, druhými koncami sú spojené s pevnými upevňovacími bodmi 15 a 16 stoj ana.

Ako je znázornené na obr.2, ložiská 8 a 9 sú koaxiálne a ich os je sklonená vzhľadom ku zvislici. Ložiská 10 a 11 sú tiež súosé, ale ich os je sklonená v inom smere vzhľadom ku vertikále. Obr.l a 2 znázorňuje posunutú polohu stredov VPI-4 ložisiek 8.,9,10 a 11.

Na obr.4 sú na orientačnom plániku schématicky znázornené sklony os ložisiek vrátane číselných hodnôt zložiek sklonu v dvoch smeroch.

Na obr.2 je ďalej znázornené hydraulické potrubie 22 prechádzajúce stĺpom 5 a vedúce k hydraulickým valcom 12 a

13. Podobne hydraulické potrubie 23 prechádzajúce centrálne ložiskom 8. slúži hydraulickým valcom v ramene 24.

Obr.5,6 a 7 sú podobné obr.1,2 a znázorňujú rameno 24 s upchávačkou 25 Detailné popisovanie týchto obrázkov je

3. Miesto ramena 4 na jeho voľnom konci, zbytočné, pretože sú analogické s obr.1,2 a 3. Je jasné, že v pracovnej polohe ako vŕtací stroj tak upchávačka sú umiestnené pred odpichovým otvorom a že v kludovej polohe je vŕtací stroj umiestnený vedia upchávačky v rovnakej výške.

Z tohoto popisu príkladu uskutočnenia vynálezu vyplýva, že je možno uskutočnil mnoho modifikácií bez toho, že by sa vybočilo z rozsahu a myšlienky vynálezu definovaného v nasledujúcich patentových nárokoch.

Claims (6)

1. Zariadenie na otvorenie a uzavretie odpichového otvoru v metalurgickej peci vyznačuj ú c“ e sa tým, že obsahuje stabilný stojan nesúci horné rameno (4) a spodné '4 rameno (24) nezávisle otočné uložené jedným koncom na stojane, poháňacie ústrojenstvo spojené s ramenami 4,24) na vyvolanie otáčavého pohybu, vriaci stroj (7) pripojený pod uhlom na voľný koniec jedného z ramien (4) a upchávačku (25) pripojenú pod uhlom na voľný koniec druhého ramena (24), pričom dráhy výkyvu horného a spodného ramena (4,24) sú navzájom mierne sklonené tak, že vŕtací stroj (7) a upchávačka (25) môžu byť voľne premiestnené do kľudových polôh mimo odpichový otvor (3), vo výškach vhodných pre obsluhu a údržbu a po uvedených dráhach môže každý z týchto strojov (7,25) byť samostatne premiestnený do pracovnej polohy pred odpichovým otvorom (3).

2. Za riadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa tým, že podopretý koniec každého ramena (4,24) je otočné spojený so stojanom dvomi vertikálne oddelenými otočnými ložiskami (8,9,10)11) veľkého priemeru.

3. Zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa tým, že hnacie útrojenstvo je tvorené dvomi hydraulickými valcami (12,13) upravenými vo vnútri každého ramena (4,24) spojenými jedným svojim koncom s ramenom (4,24) a druhým koncom so stojanom a umožňujúcimi výkyv ramien (4,24) až o 160 stupňov.

4. Zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa tým, že vŕtací stroj (7) je pripojený k hornému ramenu (4) a upchávačka (25) ku spodnému ramenu (24).

5. Zariadenie podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že stojan je umiestnený bokom pred odpichovým otvorom (3), pričom os otáčania horného ramena (4) je sklonená smerom k peci o 8 až 10 stupňov a priklonená ku zvislej rovine prechádzajúcej osou odpichového otvoru o 0 až 2 stupne a os otáčania spodného ramena (24) je sklonená smerom k peci o 2 až 4 stupne a odklonená od uvedenej zvislej roviny o 4 až 6 stupňov.

6. Zariadenie podľa bodu 3, vyznačujúce sa tým, že blízo stojana mimo dráhy výkyvu ramien (4,24) je umiestnený stĺp (5) zachytávajúci torzné a strihové sily od pevných krúžkov troch horných otočných ložisiek (9,10,11) a slúžiaci tiež ako prívodný kanál pre hydraulické potrubie (22) k hydraulickým valcom (12,13) v hornom ramene (4).