SU1520108A1 - Опорное кольцо конвертера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к элементам конструкции конвертеров дл  выплавки стали. Цель изобретени  - повышение надежности за счет увеличени  трещиностойкости конструкции. Опорное кольцо конвертера коробчатого сечени  состоит из внутренней стенки 1 со стороны корпуса 2 конвертера, выполненной из двух обечаек 3,4 с толщиной ближайшей к корпусу обечайки 3, равной 0,35-0,5 суммарной толщины стенки 1, а также монолитной стенки 5 и полок 6,7. При этом обечайка 3 выполнена из отдельных частей, состыкованных между собой с зазором, а стыки этих частей размещены под углом 40-60° относительно оси цапф и расположены под углом к горизонтальной плоскости таким образом, чтобы концы стыков не выходили за пределы зоны 40-60°. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а точнее к элементам конструкции конвертеров дл  выплавки стали.

Цель изобретени  - повьшение надежности за счет увеличени  трещино- стойкости.

Сварное опорное кольцо коробчатого сечени  с цапфами, внутренн   стенка выполнена многослойной, по меньшей мере из двух обечаек (слоев). Обечайка, ближайша  к корпусу конвертера , толщиной 0,35-0,5 суммарной толщины внутренней стенки состоит из отдельных четырех частей. Торцы составных -част ей, состыкованные между собой с зазором, размещены под углом 40-60 относительно оси цапф и под углом к горизонтальной плоскости. При этом торцы стыков не выход т за пре- делы зоны 40-6G . Предлагаемое конструктивное выполнение обеспечивает сохранение несущей способности опорного кольца даже в случае возникновени 

10

jQ

01084 .

стойкости,  вл етс  толщина, равна  0,35-0,5 суммарной толщины внутренней стенки.

Во избежание ослаблени  поперечного сечени  внутренней стенки кольца стыки торцов частей обечайки расположены под углом к горизонтальной плоскости в пределах зоны 40-60.

В предлагаемой конструкции опорного кольца торцы образующих обечаек внутренней стенки приварены к полкам на разных уровн х друг относительно друга. Это позвол ет в случае разрушени  одного из стыков сохранить в целости второй стык.

Выполнение обечаек стенки опорного кольца из ЛИСТОВ меньшей толщины позвол ет использовать прокат более высокого качества, чем это оказываетс  возможным при использовании проката больших толш;ин.

На фиг.1 изображено предлагаемое опорное кольцо конвертерй, общий вид;

f5

трещины в одной из обечаек внутренней 25 фиг.2-4 - конструктивные выполнестенки .

При .возникновении трещины в одной из обечаек происходит перераспределение нагрузки в сечении и неповрежденна  обечайка помогает в работе повреж денной, . затрудн   развитие трещины. Прилегающа  к корпусу конвертера обечайка выполн ет роль экрана, снижа  почти в два раза тепловое воздействие на вторую обечайку, и облегча  услови  ее работы. Наиболее нагретой  вл етс  перва  обечайка стенки и она находитс  в сжатом состо нии, а это затрудн ет возникновение и развитие в ней TpemjiH.

При толщине внутренней обечайки меньше 0,35 суммарной толщины стенки происходит потер  ею устойчивости, а деформаци  уменьшает зазор между корпусом конвертера и опорным кольцом. Это вызывает увеличение теплопередачи к. опорному кольцу и снижение его . прочности.

При толщине обечайки более 0,5 суммарной толщины стенки приводит к уменьшению напр жени  сжати  в ней и как следствие, к значительному увеличению напр жений раст жени  во внешнем слое внутренней стенки опорного кольца, что способствует более быстрому возникновению и распространению в ней трещин. Таким образом, оптималной толщиной внутреннего сло , с точки зрени  термопрочности и трещино

п

5

0

5

стыков не выход т

о

0

5

Нин стыков обечаек внутренней стенки.

Опорное кольцо конвертера коробчатого сечени  с цапфами состоит из внутренней стенки 1 со стороны корпуса 2 конвертера, выполненной из двух обечаек 3 и 4, с толщиной ближайшей к корпусу обечайки 3, равной 0,35 - 0,5 от суммарной толщины стенки 1, а также монолитной стенки 5 и полок 6 и 7. При этом обечайка 3 выполнена из отдельных частей 8, состыкованных между собой с зазором 9, а стыки 10 этих частей размещены под углом 40-60 относительно оси цапф 11 и расположены под углом к горизонтальной плоскости так, что концы 12 за пределы зоны 40-60

В процессе эксплуатации конвертера корпус 2 нагреваетс  до 300- 400°С и передает излучением на опорное кольцо тепловой поток, который воспринимаетс  и снижаетс  почти вдвое первой обечайкой 3 стенки 1 со стороны корпуса 2, облегча  услови  работы второй обечайки 4. Конструкци  этой стенки из двух обечаек исключает возможность возникновени  в стенке сквозных трещин, переход щих на полки 6 и 7 опорного кольца и способных разрушить все коробчатое сечение. Изготовление обечайки 3 из отдельных частей 8, состыкованных между собой с зазором 9, позвол ет предотвратить развитие прот женных

51520108

кольцевых трещин в месте соединени  внутренней стенки 1 с горизонтальными полками 6 и 7. Результаты экспериментальных исследований на модел х опорных колец конвертеров приведены в табл. 1 и 2.

Предпагаема  конструкци  опорного кольца позвол ет повысить его надежность И долговечность за счет увели- Q чени  трещиностойкости конструкции.

Claims (2)

1.Опорное кольцо конвертера, со- держащее цапфы, внешнюю стенку и внутреннюю стенку, состо щую из наружной обечайки и обечайки, прилегающей к корпусу, отличающеес 

тем, что, с целью повышени  надеж- ности за счет увеличени  трещиностойкости , обечайка, прилегающа  к корпусу, вьиолнена из отдельных частей , при этом части обечайки состыкованы с зазором под углом 40-60 от- носительно оси цапф, а тол1цина обечайки равна 0,35-0,5 суммарной толщины внутренней стенки.

2.Опорное кольцо по п. 1, от-, личающеес  тем, что.стыки частей прршегающей обечайки расположены под углом 40-60 к горизонтальной плоскости.

Таблица 1

Соотношение толщин,

Наблюдени 

Потер  устойчивости,выпучивание первой, ближайшей к корпусу обечайки

45

Устойчивость сохран етс ,

выпучивани  нет

Обечайка сжата, веро тность возникновени  трещин низка 

50

Продолжение табл.f

Обечайка .сжата, веро т

ность возникновени  трещин низка , дальнейшее увеличение толщины первой обечайки ведет к уменьшению напр жени  сжати 

Уменьшение напр жений

сжати  в первой обечайке , увеличение веро тности возникновени  трепщн

- толщина первой ближайшей к

корпусу обечайки; - суммарна  толщина внутренней

стенки опорного кольца.

Таблица 2

Наблюдени 

о

30

5

0

5

40 50

60 70

Уменьшение жесткости конструкции, возрастают изгибающие моменты, увеличиваетс  уровень механических напр жений

Низкий уровень механических напр жений

Изгибающие моменты близг ки к нулю, минимальный уровень механических напр жений

Низкий уровень механических напр жений

Уменьшение жесткости конструкции, возр ЕКтают изгибающие моменты, увеличиваетс  уровень механических напр жений

50

/г

0-60

дзивЛ

11

(рие.З