ДУГОВАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ Российский патент 1994 года по МПК F27B3/08 

Изобретение относится к электрометаллургии.

Известны дуговые сталеплавильные печи с донным выпуском металла, сифонным и традиционным, т.е. через сливной желоб, а также некоторые типы закрытых руднотермических печей, содержащие кожух с футеровкой и свод, снабженные отдельно стоящим механизмом подъема и поворота свода, кроме того, все эти печи имеют полупортал с перемещающимися в нем стойками электрододержателей, который во время работы электропечи покоится на "памятниках", а при наклонах электропечи его шахта удерживается еще и фиксатором, один кронштейн которого закреплен на "люльке" электропечи, а другой - на шахте портала, к полупорталу подвешен свод.

Однако указанные печи имеют ряд недостатков: большая металлоемкость и трудоемкость изготовления, а также сложность монтажа механизма подъема и поворота свода; большие изгибающие моменты на ось механизма поворота и консоли полупортала, что ведет к завышенной металлоемкости полупортала и механизма подъема и поворота свода; существующая конструкция механизма подъема и поворота свода ограничивает увеличение скорости отворота свода;
есть вероятность попадания металла на кронштейны фиксатора при выходе металла между панелями.

Кроме того, известно устройство, являющееся прототипом предлагаемого технического решения, содержащее кожух с футеровкой, выкатной портал со сводом, механизм подъема свода, выполненный встроенным в портал, и направляющие рельсы для выката портала со сводом, которые, в свою очередь, состоят из рельсов, установленных на качающейся "люльке", и рельсов, находящихся на неподвижной рабочей площадке цеха. Стойки электрододержателей перемещаются внутри портала. Электропечь вместе с порталом наклоняется на 45^о для слива металла и на 10-15^о для скачивания шлака (через рабочее окно). Портал при наклонах электропечи удерживается на ней фиксирующим автоматическим замком.

Однако указанное устройство имеет следующие недостатки: затруднительность получения достаточно жесткой связи портала с кожухом электропечи (так как портал выполнен на роликовых опорах); неизбежность сотрясения свода и электродов на стыках рельс, что ведет к поломке электродов; вероятность заеданий и перекосов роликов вследствие асимметрии откатыва- ющей системы (нарушение синхронизма в работе двух приводов откатывающей системы из-за различной нагрузки на них); так как кожух и свод не водоохлаждаемые, то необходимо предусматривать зазоры между ребордами роликов и головками рельсов, т.е. отсутствует жесткая направляющая система для обеспечения синхронизма; необходим автоматический замок большой прочности для предотвращения от опрокидывания портала, исключающий возможность любого самопроизвольного открывания и который был бы хорошо виден при наклонах электропечи; неустранимость зазора между рельсами на "люльке" электропечи и на рабочей площадке цеха; большая металлоемкость "моста" (портала) для обеспечения необходимой жесткости; есть вероятность выхода из строя механизма выката портала со сводом, при выходе металла в месте разъема кожуха, особенно при использовании водоохлаждаемых панелей; недостаточная надежность электромеханического привода отката портала; трудность достижения сразу двух параметров: быстрый откат портала со сводом и плавная быстрая остановка их в крайних положениях (не увеличивая массу привода отката и не усложняя систему управления им).

Целью изобретения является обеспечение более быстрого отката свода и повышение надежности работы механизмов электропечи при эксплуатации.

Для этого электропечь снабжена гидроцилиндром, усиливающим устройством, причем механизм подъема свода выполнен в виде подвижной станины с установленными на ней элементами привода, верхняя часть которой имеет возможность контакта с порталом, а ее нижняя часть опирается на направляющие рельсы, изогнутые в горизонтальной плоскости, при этом станина подвижно соединена с гидроцилиндром и усиливающим устройством, закрепленными шарнирно на неподвижных опорах.

Кроме того, усиливающее устройство может быть выполнено в виде гидроцилиндра либо в виде штанги.

На фиг.1 приведен вид сверху предлагаемой электропечи (усиливающее устройство - гидроцилиндр); на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - станина, поясняющая принцип работы механизма подъема свода; на фиг.4 - электропечь, вид сверху, где в качестве усиливающего устройства использована штанга.

Предлагаемая электропечь содержит механизм подъема свода, выполненный в виде подвижной станины 1. Верхняя часть станины 1 выполнена с возможностью контакта с порталом 2 электропечи, а ее нижняя часть опирается на три или четыре рельса 3, изогнутые в горизонтальной плоскости. Станина 1 подвижно соединена с усиливающим устройством 4, в виде гидроцилиндра или штанги, другой конец которого закреплен шарнирно на неподвижной опоре. С другой стороны станины 1 подвижно закреплен гидроцилиндр 5. В стационарном состоянии, например при работе электропечи с опущенным сводом, портал 2 электропечи с подвешенным к нему сводом покоится на трех-четырех "памятниках" 6, а станина 1 своими упорами 7 находится прямо под гнездами портала 2 и не входит с ним в зацепление. Установленные на подвижной станине 1 шестерни 8 и винты 9 являются элементами привода механизма подъема свода.

Электропечь работает следующим образом.

Упоры 7 входят в гнезда портала 2 с помощью передачи крутящего момента с двигателя на шестерню 8, которая приводит во вращение винты 9. При этом портал 2 поднимается вместе со сводом, обеспечивая возможность его отката толкающим гидроцилиндром 5 и тянущим усиливающим устройством 4 (в случае использования гидроцилиндра см.фиг.1) или направляющим усиливающим устройством 4 (в случае использования штанги см.фиг.4). Для приведения электропечи в исходное состояние все эти операции протекают в обратном порядке. Свод опущен, портал 2 покоится на "памятнике" 6 и удерживается ими при наклонах электропечи на выпуск металла и на скачивание шлака.

Сущность изобретения: дуговая электропечь, содержащая кожух с футеровкой, выкатной портал со сводом, механизм подъема свода, направляющие рельсы для выката портала, снабжена гидроцилиндром, усиливающим устройством и неподвижными опорами, причем механизм подъема свода выполнен в виде подвижной станины с установленными на ней элементами привода, верхняя часть которой имеет возможность контакта с порталом, а ее нижняя часть опирается на направляющие рельсы, изогнутые в горизонтальной плоскости, при этом станина подвижно соединена с гидроцилиндром и усиливающим устройством, закрепленным шарнирно на неподвижных опорах. Усиливающее устройство выполнено в виде гидроцилиндра или штанги. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. ДУГОВАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ, содержащая кожух с футеровкой, выкатной портал со сводом, механизм подъема свода, направляющие рельсы для выката портала, отличающаяся тем, что она снабжена гидроцилиндром, усиливающим устройством и неподвижными опорами, причем механизм подъема свода выполнен в виде подвижной станины с установленными на ней элементами привода, верхняя часть которой имеет возможность контакта с порталом, а ее нижняя часть опирается на направляющие рельсы, изогнутые в горизонтальной плоскости, при этом станина подвижно соединена с гидроцилиндром и усиливающим устройством, закрепленным шарнирно на неподвижных опорах. 2. Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что усиливающее устройство выполнено в виде гидроцилиндра. 3. Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что усиливающее устройство выполнено в виде штанги.