SK5451Y1 - Tiltable converter - Google Patents

Description

Technické riešenie sa týka sklopného konvertora s nosným kruhom, obklopujúcim s odstupom konvertorovú nádobu, ktorý má dva diametrálne protiľahlé nosné čapy, pričom konvertorová nádoba je podoprená množstvom spojovacích prvkov v nosnom kruhu, pričom spojovacie prvky sú tvorené paketmi lamiel, ktoré sú rozdelene usporiadané na spodnej strane nosného kruhu a svojimi protiľahlými koncovými úsekmi sú upevnené na nosnom kruhu a na konvertorovej nádobe.

Doterajší stav techniky

Konvertory sú sklopné metalurgické nádoby, v ktorých sa vyrábajú a spracovávajú kvapalné kovy a kovové zliatiny. Tieto konvertorové nádoby sú počas chodu vystavené vysokým termickým zaťaženiam, ktoré vedú k značným tepelným roztiahnutiam a deformáciám. Preto obklopuje nosný kruh konvertorovú nádobu s vopred určeným odstupom. U dnes obvyklých veľkostí konvertorov dochádza okrem tepelného zaťaženia prídavné k vysokým ťahovým zaťaženiam v spojovacích prvkoch, pričom tieto zaťaženia sa menia v závislosti od polohy sklopenia konvertorovej nádoby. Spojovacie prvky je preto potrebné usporiadať lak, že v žiadnej prevádzkovej polohe konvertorovej nádoby nepôsobia na jednotlivé spojovacie prvky preťaženia. Ďalej majú byť spojovacie prvky usporiadané do značnej miery chránené pred vyhadzovaním trosky z ústia konvertoru. Aby sa týmto požiadavkám do značnej miery vyhovelo, je už zo stavu techniky známe viacero spojovacích prvkov, spájajúcich konvertorovú nádobu s nosným kruhom, alebo systémov spojovacích prvkov v rôznych formách uskutočnenia.

Jedna známa forma uskutočnenia zavesenia konvertora v nosnom kruhu obsahuje množstvo lamelových prvkov, ktoré sú usporiadané na spodnej strane nosného kruhu rozdelene na obvode a konvertorovú nádobu spájajú s nosnými kruhom. Tento druh zavesenia je už známy z DE 19 03 685 B2 a EP 1 061 138 BI. Z DE 19 03 685 B2 je ďalej známe, že na hornej strane nosného kruhu sú prispôsobené obvodové opery konvertorovej nádoby medzi opornými ložiskami na nosnom kruhu v obvodovom smere bez vôle. Tým je zaistené isté podoprenie konvertorovej nádoby v sklopenej polohe. Toto riešenie síce umožňuje presunutie obvodových opier v radiálnom smere, avšak odchýlky od presného kruhového tvaru konvertorovej nádoby, resp. vzpriečenia obvodových opier vedú k reakčným silám, ktoré môžu spôsobovať trhliny na oporných ložiskách. Z EP 1 061 138 BI je známe rovnako pôsobiace vedenie nádoby, pripúšťajúce radiálne pohyby, ktoré je tvorené na hornom páse nosného kruhu zasahujúcimi vodiacimi stenami a medzi nimi bez vôle vedeným vodiacim kusom.

Z DE 29 31 671 A1 je známe zavesenie konvertora, ktoré síce využíva vyššie opísané lamelové zavesenie, avšak používa iné konštrukčné usporiadanie spojovacích členov. Tie sú tvorené buď trojuholníkovými ramenami alebo pokiaľ ide o odstup variabilné nastaviteľnými skrutkovými svorníkmi, ktoré sú na nosnom kruhu a na konvertorovej nádobe naklbené výkyvné pohyblivo. Pretože tak na spodnej strane, ako aj na hornej strane nosného kruhu je po obvode rozdelených veľa spojovacích členov, vznikajú pri výmene konvertoru zvýšené nároky na montáž, ktorá sa prídavné sťažuje znečistením a poškodením (nem. Vcrbärung) v dôsledku usadenia trosky alebo ocele na spojovacích členoch, usporiadaných na hornej strane nosného kruhu.

Z DE 27 39 540 A1 je známe zavesenie konvertoru, ktoré je tvorené systémom trojuholníkových ramien a kyvných prútov, ktoré sú rozdelene usporiadané na hornej strane a na spodnej strane nosného kruhu a klbovo spájajú nosný kruh s konvertorovou nádobou. Spojovacie členy sú pritom usporiadané tak, že jednak vo vertikálnej vyfukovacej polohe konvertora, ako aj v rôznych sklopených polohách je zaistené pokiaľ možno rovnomerné rozdelenie zaťaženia a podopretie konvertora. V ďalšom rozvinutí tejto známej formy uskutočnenia je z DE 43 27 640 A1 známe, vytvoriť všetky spojovacie prvky, výhodne 6 alebo 7, ako kyvadlové prúty a usporiadať v oblasti, chránenej pred poškodením na spodnej strane nosného kruhu. Táto forma uskutočnenia predstavuje prostredníctvom staticky určitého zavesenia konvertorovej nádoby v nosnom kruhu toho času najlepšie riešenie zavesenia konvertora.

Z DE 33 41 824 A1 je známe zavesenie konvertora, pri ktorom je konvertorová nádoba visiac podoprená svojimi nosnými čapmi v premiestniteľných dutých ložiskách v nosnom ráme. Predopnuté v ohybe mäkké ťahové prvky, ktoré sú usporiadané paralelne k stredovej osi konvertora, spájajú duté ložiská s nosným rámom. K tomu normálovo nasmerované priečne upevňovacie ťahové prvky podopierajú konvertor v polohe na bruchu a prijímajú ťahové sily. Vo všetkých polohách sklopenia medzi vzpriamenou polohou konvertora a polohou na bruchu sa tak ťahové prvky, ako aj priečne upevňovacie ťahové prvky vystavujú nežiaducim spôsobom namáhaniam v ohybe.

SK 5451 Υ1

Podstata technického riešenia

Technické riešenie má za cieľ zamedziť opísaným nevýhodám a problémom a dáva si za úlohu vytvoriť sklopný konvertor v úvode opísaného druhu, ktorý spája prednosti konvertora so známym radiálne poddajným lamelovým zavesením s prednosťami zavesenia kyvadlovými prútmi, známym ako VAICON Link zavesenie.

Podľa predloženého technického riešenie sa táto úloha rieši tým, že prídavné k spojovacím prvkom, vytvorených paketmi lamiel, sú vytvorené ďalšie spojovacie prvky z kyvadlových prútov, ktoré sú klbovo spojené jedným koncom s nosným kruhom a opačným koncom s konvertorovou nádobou.

Každý jednotlivý paket lamiel obsahuje aspoň dve navzájom odsadené lamely, ktoré - pri vzpriamene stojacej konvertorovej nádobe - sú na nosných konzolách na spodnej strane nosného kruhu a na konvertorovej nádobe pevne upevnené. Usporiadanie a nasmerovanie paketov lamiel sa uskutočňuje na tvoriacej krivke mysleného kužeľového plášťa, ktorého vertikálna os zodpovedá osi konvertora a ktorého tvoriace krivky konvergujú smerom dole. Toto usporiadanie dovoľuje radiálnu pohyblivosť konvertora v nosnom kruhu. Prídavné kyvadlové prúty prijímajú počas sklápacieho pohybu a v sklopenej polohe vznikajúce radiálne sily a podopierajú konvertorovú nádobu na nosnom kruhu. Kyvadlové prúty pritom môžu byť usporiadané na hornej strane alebo spodnej strane alebo tiež na oboch stranách nosného kruhu. Ďalšia prednosť kombinácie lamelového zavesenia a zavesenia kyvadlovými prútmi spočíva v tom, že kyvadlové prúty musia prijímať menšie sily, než pri porovnateľnom zavesení konvertora, ktoré je tvorené výlučne kyvadlovými prútmi.

Tieto prednosti sa uplatňujú obzvlášť, keď kyvadlové prúty sú usporiadané v oblasti každého nosného čapu v rovine, vytvorenej približne paralelne s nosným kruhom, a približne pravouhlo k osi sklápania, tvorenej nosnými čapmi, konvertorovej nádoby na hornej strane alebo na spodnej strane nosného kruhu. Podľa smeru sklápania sa do kyvadlových prútov zavádzajú ťahové alebo tlakové sily.

Podľa zvláštnej formy uskutočnenia sú kyvadlové prúty upevnené v oblastiach na nosnom kruhu a na konvertorovej nádobe, ktoré vo vertikálnej projekcii v smere osi konvertora tvoria medzi bezprostredne susednými paketmi lamiel voľný priestor.

Na dosiahnutie čo najväčšej ochrany pred poškodením spojovacích prvkov sú kyvadlové prúty usporiadané na spodnej strane nosného kruhu medzi bezprostredne susednými paketmi lamiel.

Výhodne sú dva kyvadlové prúty kĺbovo spojené z jednej strany s nosným kruhom a z druhej strany s konvertorovou nádobou.

Aby sa zaistila priestorová možnosť pohybu kyvadlových prútov a vylúčilo sa zavádzanie ohybových síl, sú kyvadlové prúty upevnené prostredníctvom sférických ložísk klbovo na nosnom kruhu a na konvertorovej nádobe.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Ďalšie prednosti a znaky predloženého technického riešenia vyplývajú z nasledujúceho opisu neobmedzujúcich príkladov uskutočnenia, pričom sa odkazuje na priložené obrázky, v ktorých:

obr. la ukazuje pohľad na konvertorovú nádobu vo vertikálnej prevádzkovej polohe so zavesením konvertora podľa vynálezu, v prvej forme uskutočnenia, obr. lb ukazuje konvertorovú nádobu v znázornení v reze pozdĺž čiary A-A na obr. la, obr. 2a ukazuje pohľad na konvertorovú nádobu vo vertikálnej prevádzkovej polohe so zavesením konvertora v druhej forme uskutočnenia, obr. 2b konvertorovú nádobu v znázornení v reze pozdĺž čiary A-A na obr. 2a, obr. 3 ukazuje rez lamelovým zavesením pozdĺž čiary B-B na obrázkoch lb a 2b, obr. 4 ukazuje zavesenie kyvadlovými prútmi v smere pohľadu C obrázku lb.

Príklady uskutočnenia

Na obrázkoch la, lb, 2a, 2b je znázornená konvertorová nádoba 1, ktorá je obklopená uzatvoreným nosným kruhom 2 so štvorhranným prierezom, pričom nosný kruh je usporiadaný v odstupe od konvertorovej nádoby. Nosný kruh 2 je prostredníctvom dvoch diametrálne usporiadaných a vzájomne súosových nosných čapov 3, 4 uložený sklopné v oporných ložiskách 5, 6. Pri vzpriamene stojacej konvertorovej nádobe 1 je vertikálna os označená 7 a horizontálna os sklápania 8. Aspoň jeden z nosných čapov je spojený s neznázomeným sklápacím pohonom.

Na upevnenie konvertorovej nádoby 1 na nosnom kruhu 2 sú uspôsobené spojovacie prvky 9, ktoré podľa svojej polohy na konvertorovej nádobe 1 a na nosnom kruhu 2 sú tvorené buď paketmi 10 lamiel alebo kyvadlovými prútmi 11.

SK 5451 Υ1

Pakety 10 lamiel sú - pri vzpriamene stojacej konvertorovej nádobe -polohované na spodnej strane nosného kruhu 2 a usporiadané rozdelene okolo obvodu konvertorovej nádoby 1. Nosnému kruhu 2 a konvertorovej nádobe 1 sú priradené upevňovacie konzoly 12,13, na ktorých sú pakety lamiel 10 svojimi koncovými úsekmi 10a, 10b, prednostne rozoberateľnými skrutkovými spojmi, pevne pripevnené (obrázok 3). Každý paket 10 lamiel je skonštruovaný z dvoch, ako je znázornené, alebo viacerých lamiel 14 s medzi nimi usporiadanými plechmi 15 dištančného prvku a pôsobí ako usporiadanie ohýbanej pružiny.

Dva kyvadlové prúty 11 sú usporiadané nad nosným kruhom 2 (obrázok la) alebo pod nosným kruhom 2 (obrázok 2a) v oblasti nosných čapov 3, 4 v rovine, tvorenej približne paralelne s nosným kruhom 2 a približne v pravom uhle k osi 8 sklápania, tvorenej nosnými čapmi 3, 4, konvertorovej nádoby 1 na hornej strane alebo na spodnej strane nosného kruhu 2. Kyvadlové prúty 11 sú klbovo podoprené v upevňovacích konzolách 16, 17 nosného kruhu 2 a konvertorovej nádoby 1 v sférických ložiskách 18 (obrázok 4) a prijímajú pri sklápaní konvertora výlučne ťahové alebo tlakové sily. Kyvadlové prúty 11a príslušné upevňovacie konzoly 16, 17 sa nachádzajú vo vertikálnej projekcii v smere osi 7 konvertora v sektorovom úseku D medzi bezprostredne susednými paketmi 10 lamiel (obr. 2b).

Vo vertikálnom postavení konvertora sú ťahové sily konvertorovej nádoby a jej nákladu v takmer rovnomernom rozdelení prijímané paketmi lamiel lamelového zavesenia a prenášané na nosný rám. V rôznych polohách sklopenia (zavážacia poloha, vyprázdňovacia poloha) sú ťahové sily v rôznych podieloch prijímané paketmi lamiel lamelového zavesenia a kyvadlovými prútmi zavesenia kyvadlovými prútmi a prenášané na nosný rám.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (6)

1. Sklopný konvertor s nosným kruhom (2), obklopujúcim s odstupom konvertorovú nádobu (1), ktorý má dva diametrálne protiľahlé nosné čapy (3, 4), pričom konvertorová nádoba (1) je podoprená množstvom spojovacích prvkov (9) v nosnom kruhu (2), pričom spojovacie prvky (9) sú tvorený paketmi (10) lamiel, ktoré sú rozdelene usporiadané na spodnej strane nosného kruhu (2) a svojimi protiľahlými koncovými úsekmi (10a, 10b) sú upevnené na nosnom kruhu (2) a na konvertorovej nádobe (1), vyznačujúci sa tým, že sú vytvorené ďalšie spojovacie prvky (9) kyvadlových prútov (11), ktoré sú klbovo spojené jedným koncom s nosným kruhom (2) a druhým koncom s konvertorovou nádobou (1).

2. Konvertor podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kyvadlové prúty (11) sú usporiadané v oblasti každého nosného čapu (3, 4) v rovine, vytvorenej približne paralelne s nosným kruhom (2), a približne pravouhlo k osi (8) sklápania, tvorenej nosnými čapmi (3, 4), konvertorovej nádoby (1) na hornej strane alebo na spodnej strane nosného kruhu (2).

3. Konvertor podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že kyvadlové prúty (11) sú upevnené v sektorových úsekoch (D) na nosnom kruhu (2) a na konvertorovej nádobe (1), ktoré tvoria vo vertikálnej projekcii v smere osi (7) konvertora medzi bezprostredne susednými paketmi (10) lamiel voľný priestor.

4. Konvertor podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že kyvadlové prúty (11) sú usporiadané na spodnej strane nosného kruhu (2) medzi bezprostredne susednými paketmi (10) lamiel.

5. Konvertor podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že kyvadlové prúty (11) sú upevnené prostredníctvom sférických ložísk (18) klbovo na nosnom kruhu (2) a na konvertorovej nádobe (1).

6. Konvertor podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že dva kyvadlové prúty (11) sú spojené s nosným kruhom (2) a konvertorovou nádobou (1).

3 výkresy