ПОДЪЕМНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЫШКИ ПЕЧИ, ПЕЧНАЯ УСТАНОВКА И СПОСОБЫ ДЛЯ ЗАГРУЗКИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ТАКОЙ ПЕЧНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2016 года по МПК F27B3/08 F27B3/16 F27D1/18 

Изобретение относится к подъемно-поворотному устройству для крышки печи, в особенности электродуговой печи, а также к оснащенной им печной установке, в особенности электродуговой печной установке. Изобретение также относится к способу для загрузки и для обслуживания такой печной установки.

Для того чтобы загрузить печь, в особенности электродуговую печь, причем в качестве загружаемого (шихтового) материала предпочтительно используется скрап, корпус электродуговой печи, обычно закрытый во время процесса плавки, открывается. Для этого имеющиеся электродные консоли вместе с закрепленными на них электродами, а также крышкой печи поднимаются и поворотным движением отводятся в сторону. Обычно это происходит путем поворота этих конструктивных узлов вокруг общего центра вращения. Загружаемый материал затем вводится в корпус печи, конструктивные узлы поворачиваются в первоначальное положение и вновь опускаются, так что корпус печи вновь закрывается и последующий процесс плавки может начинаться.

Подъемно-поворотные устройства вышеуказанного типа известны, в том числе из DE 3514293 А1. Здесь описано, что устройство имеет несущее звено с возможностью подъема и опускания, которое входит в зацепление с краем крышки. Подъемное устройство закреплено на размещенной рядом с корпусом печи отводимой в сторону раме. В опущенном положении несущее звено отсоединяется от края крышки. При подъеме оно входит в зацепление с согласованной с формой несущего звена подъемной проушиной на краю крышки.

В ЕР 0077319 А1 описана электрическая печь с подъемным механизмом, приводящим в действие крышку печи. Подъемный механизм имеет стационарную опорную цапфу и расположенное внутри опорной цапфы подъемное устройство, которое приводит в действие подъемную стойку, которая приводится в зацепление и выводится из зацепления с крышкой печи. Подъемная стойка в опорной цапфе посредством верхнего и нижнего подшипника направляется с возможностью осевого смещения. Подъемный механизм, особенно в форме гидравлического цилиндра, с одной стороны, шарнирно соединен с подъемной стойкой, а с другой стороны, шарнирно соединен со стационарной частью установки, такой как фундамент или опорная цапфа.

Посредством такого опорно-поворотного устройства обычно перемещаются большие массы, причем возникают высокие осевые и вертикальные силы, действующие на подшипники вращения и центрирующие подшипники. Это приводит к сильным напряжениям в материале и делает необходимыми периодические работы по техническому обслуживанию и строгий контроль. Так, для безупречного подъема и опускания крышки, центрирующие подшипники не должны превышать определенных допусков, чтобы избегать зажатия или заклинивания направляющей и/или используемого подъемного цилиндра.

Задачей изобретения является предложить требующее незначительного технического обслуживания подъемно-поворотное устройство и оснащенную им печную установку. Кроме того, задачей изобретения является предложить подходящий способ для загрузки и для обслуживания такой печной установки.

Эта задача решается для подъемно-поворотного устройства для крышки печи, особенно электродуговой печи, тем, что оно содержит

- направляющий корпус с плитой основания, по меньшей мере одним установленным с возможностью вращения роликом скольжения и вертикальным отверстием,

- подъемную цапфу, имеющую возможность подъема и опускания внутри вертикального отверстия в направляющем корпусе,

- подъемный цилиндр для подъема и опускания подъемной цапфы, который, с одной стороны, шарнирно соединен с подъемной цапфой, а с другой стороны, шарнирно и с возможностью поворота соединен с плитой основания, и

- направляющий каркас для поддерживания крышки, который имеет опорную консоль, причем верхний конец опорной консоли выполнен с возможностью соединения с крышкой и, кроме того, имеет подъемный выступ с подъемной проушиной, которая имеет возможность приведения в зацепление с противоположным подъемному цилиндру концом подъемной цапфы, причем опорная консоль на своем другом конце имеет по меньшей мере одну плиту скольжения, причем боковая (рабочая) поверхность по меньшей мере одного ролика скольжения при подъеме и опускании подъемного цилиндра имеет возможность качения на по меньшей мере одной плите скольжения.

На основе шарнирной установки подъемного цилиндра, надежным образом можно избежать заклиниваний в цилиндре. Поскольку подъемный цилиндр не является составной частью подъемной цапфы, подъемный цилиндр, в случае дефекта, может быстро и экономично заменяться. По меньшей мере один ролик скольжения минимизирует трение между направляющим каркасом и направляющим корпусом, так что износ в области контакта между направляющим каркасом и направляющим корпусом снижается. Тем самым, техническое обслуживание соответствующего изобретению подъемно-поворотного устройства выполняется особенно быстро, и циклы технического обслуживания соответственно увеличиваются. Посредством размещения по меньшей мере одного ролика скольжения на направляющем корпусе действующие на него силы минимизируются, и поэтому возможна менее массивная и, тем самым, с меньшими затратами реализация направляющего корпуса. Кроме того, по меньшей мере один ролик скольжения в этой компоновке особенно хорошо защищен от загрязнения и нагрева.

Указанная задача для печной установки, особенно электродуговой печной установки, решается тем, что она содержит печь с корпусом печи и крышкой для корпуса печи, а также соединенное с крышкой соответствующее изобретению подъемно-поворотное устройство, причем крышка на верхнем конце направляющего каркаса закреплена напротив подъемного выступа на опорной консоли, и направляющий корпус размещен с возможностью качания (поворота) вокруг вертикальной оси поворота по отношению к корпусу печи.

Так как соответствующее изобретению подъемно-поворотное устройство можно обслуживать особенно быстро, и циклы обслуживания можно сделать особенно длительными, следствием этого является то, что имеет место повышенная готовность печной установки, оснащенной подъемно-поворотным устройством, что благоприятно влияет на производительность и эксплуатационные расходы печной установки.

Особенно предпочтительным является, если по меньшей мере один ролик скольжения связан с автоматической системой подачи смазочного средства. Ввиду расположения по меньшей мере одного ролика скольжения на направляющем корпусе, может использоваться центральное снабжение смазочным средством для автоматической смазки по меньшей мере одного ролика скольжения. За счет этого затраты на техническое обслуживание дополнительно снижаются.

Оказалось надежным, если плиты скольжения выполнены сменными, например, привинчиваемыми или зажимаемыми на направляющем каркасе. Это обеспечивает возможность простого технического обслуживания направляющего каркаса и, кроме того, использования плит скольжения разной толщины, а также использования подкладок из листового металла между направляющим каркасом и плитой скольжения, чтобы оказывать влияние на позиционирование опорной консоли направляющего каркаса и/или согласовывать его с состоянием роликов скольжения.

Кроме того, особенно надежным для соответствующего изобретению подъемно-поворотного устройства оказалось, если переменное по длине средство уплотнения закреплено, с одной стороны, на направляющем корпусе, а с другой стороны, на обращенном к подъемному выступу конце подъемной цапфы, которое при подъеме и опускании подъемного цилиндра радиально охватывает часть подъемной цапфы, поднимаемую в направлении подъемного выступа из направляющего каркаса. При этом переменное по длине средство уплотнения предпочтительно образовано трубчатым сильфонным уплотнением.

За счет средства уплотнения надежным образом предотвращается проникновение пыли, искр или коррозийных сред в вертикальное отверстие в направляющем корпусе или промежуточное пространство между подъемной цапфой и направляющим корпусом, что могло бы привести к блокированию или зажатию подъемной цапфы внутри вертикального отверстия направляющего корпуса. Тем самым чрезвычайно сокращаются затраты на обслуживание для подъемно-поворотного устройства.

К тому же, надежным для соответствующего изобретению подъемно-поворотного устройства оказалось, если по меньшей мере один ролик скольжения выполнен поворотным относительно оси вращения ролика скольжения, положение которой может смещаться относительно направляющего корпуса. Тем самым продольная ось опорной консоли направляющего каркаса может быстро и без проблем ориентироваться в вертикальном направлении.

При износе по меньшей мере одного ролика скольжения и/или плиты скольжения спустя определенное время работы подъемно-поворотного устройства положение продольной оси опорной консоли изменяется, причем продольная ось более не ориентирована вертикально, а образует некоторый угол с вертикалью. Это приводит в печной установке к тому, что возникает неправильная установка крышки относительно корпуса печи. Крышка более не ориентирована точно горизонтально, а находится под некоторым углом к горизонтали, так что в наихудшем случае при повороте уже приподнятой крышки возникает нежелательное столкновение с корпусом печи. Это может привести к повреждению крышки и/или корпуса печи и/или подъемно-поворотного устройства.

Приспособленность к регулированию положения оси(ей) вращения ролика(ов) скольжения позволяет противодействовать износу ролика(ов) скольжения и/или плиты (плит) скольжения, так что столкновения между крышкой и корпусом печи можно избежать на протяжении длительного временного интервала, без необходимости смены или замены компонентов подъемно-поворотного устройства.

В особенно предпочтительной форме выполнения подъемно-поворотного устройства направляющий корпус имеет два ролика скольжения, а направляющий каркас - две плиты скольжения, причем каждый ролик скольжения имеет возможность качения по соответствующей плите скольжения. Тем самым ввод усилий в направляющий корпус выравнивается.

При этом является особенно предпочтительным, если оси вращения роликов скольжения лежат в горизонтальной плоскости и ориентированы друг к другу V-образно, причем вершина V-образной формы, которая соответствует виртуальной точке пересечения осей вращения роликов скольжения, указывает в сторону от направляющего каркаса. Обе плоскости, в которых соответственно лежат поверхности плит скольжения, в этом случае также ориентированы друг к другу V-образно, причем другая вершина другой V-образной формы, которая соответствует виртуальной линии пересечения этих плоскостей, указывает к направляющему каркасу. Преимущество этой конфигурации состоит в том, что ролики скольжения берут на себя направление и центрирование направляющего каркаса. Отдельные устройства для точного по положению ориентирования направляющего каркаса относительно направляющего корпуса могут отсутствовать.

В предпочтительной форме выполнения подъемно-поворотного устройства, противоположный подъемному цилиндру конец подъемной цапфы выполнен сужающимся, в частности в конической или полусферической форме. Тем самым обеспечивается плавающая опора направляющего каркаса. За счет этого повышаются допуска на размер, которые может иметь подъемная проушина. Надежным образом предотвращается заклинивание подъемно-поворотного устройства.

Оказалось надежным, когда имеется центрирующее устройство для позиционирования направляющего каркаса относительно направляющего корпуса при приподнятой подъемной цапфе. Центрирующее устройство служит в качестве своего рода аварийного фиксатора, чтобы фиксировать крышку печи в приподнятом положении. Это может, например, потребоваться, если скрапоразгрузочная корзина, с помощью которой выполняется загрузка печи, сталкивается с приподнятой отведенной крышкой печи или крышка в приподнятом отведенном состоянии по недосмотру приподнимается краном. При этом особенно надежной оказалась форма выполнения центрирующего устройства, которая включает в себя размещенную на направляющем корпусе направляющую цапфу и размещенное на направляющем каркасе позиционирующее устройство, имеющее центрирующее отверстие для позиционирования центрирующей цапфы.

Кроме того, в подъемно-поворотном устройстве может быть предусмотрено, особенно если оно используется на электродуговой печи, что по меньшей мере одна электродная консоль, выполненная с возможностью подъема и поворота относительно направляющего корпуса, соединена с направляющим корпусом. Для подъема и опускания по меньшей мере одной электродной консоли обычно используется по меньшей мере один дополнительный подъемный цилиндр.

Вышеуказанная задача для способа загрузки соответствующей изобретению печной установки, в особенности электродуговой печной установки, решается посредством следующих этапов:

- поднятие подъемной цапфы посредством подъемного цилиндра, причем подъемная цапфа на своем противоположном подъемному цилиндру конце входит в зацепление с подъемной проушиной, направляющий каркас вместе с крышкой приподнимается, и по меньшей мере одна плита скольжения перемещается вверх на по меньшей мере одном ролике скольжения,

- поворот направляющего корпуса вместе с направляющим каркасом и крышкой вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения, в котором корпус печи закрыт крышкой, в положение загрузки, в котором крышка открывает корпус печи,

- загрузка корпуса печи подлежащим расплавлению загружаемым материалом, в частности, скрапом,

- поворот направляющего корпуса вместе с направляющим каркасом и крышкой вокруг вертикальной оси поворота из положения загрузки назад в рабочее положение и

- опускание подъемной цапфы посредством подъемного цилиндра, причем направляющий каркас вместе с крышкой опускается и по меньшей мере одна плита скольжения на по меньшей мере одном ролике скольжения перемещается вниз.

Способ отличается особенной износостойкостью и, тем самым, может выполняться на протяжении длительного времени без проведения требующего высоких временных затрат технического обслуживания.

Указанная задача для способа обслуживания соответствующей изобретению печной установки, в частности электродуговой печи, решается посредством следующих этапов:

- опускание подъемной цапфы посредством подъемного цилиндра в рабочем положении, в котором корпус печи закрыт крышкой, причем подъемная цапфа на своем конце, противоположном подъемному цилиндру, выводится из подъемной проушины, и по меньшей мере одна плита скольжения на по меньшей мере одном ролике скольжения перемещается вниз,

- поворот направляющего корпуса вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения в положение обслуживания, причем крышка остается на корпусе печи,

- выполнение обслуживания на подъемно-поворотном устройстве и/или другой части печной установки, и

- поворот направляющего корпуса вокруг вертикальной оси поворота из положения обслуживания назад в рабочее положение.

Этот способ обеспечивает возможность быстрого и экономичного обслуживания подъемно-поворотного устройства и/или другой части печной установки.

Для обоих способов, соответствующих изобретению, является рациональным, если перед поворотом направляющего каркаса вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения в положение загрузки или положение обслуживания, если имеется, по меньшей мере одна электродная консоль приподнимается относительно направляющего корпуса и крышки и, после поворота направляющего корпуса вокруг вертикальной оси поворота из положения загрузки или положения обслуживания назад в рабочее положение, по меньшей мере одна электродная консоль опускается относительно направляющего корпуса и крышки.

Фиг.1-19 показывают для примера возможное подъемно-поворотное устройство и оснащенную им возможную печную установку. Чертежи также наглядно иллюстрируют способы для загрузки или обслуживания показанной для примера печной установки. На чертежах показано:

Фиг.1 - подъемно-поворотное устройство на виде сбоку в продольном сечении;

Фиг.2 и 3 - трехмерные виды направляющего каркаса;

Фиг.4 - трехмерное представление направляющего корпуса и подъемной цапфы;

Фиг.5 и 6 - трехмерное представление направляющего корпуса и подъемной цапфы в продольном сечении;

Фиг.7 - подъемно-поворотное устройство согласно Фиг.1 на виде сбоку;

Фиг.8 и 9 - подъемно-поворотное устройство согласно Фиг.7 в продольном сечении;

Фиг.10 - другой вид сбоку подъемно-поворотного устройства по Фиг.1;

Фиг.11 - подъемно-поворотное устройство согласно Фиг.10 на другом виде сбоку в продольном сечении;

Фиг.12 - сечение XII-XII согласно Фиг.10;

Фиг.13 - сечение XIII-XIII согласно Фиг.10;

Фиг.14 - сечение XIV-XIV согласно Фиг.10;

Фиг.15 - вид сверху на печную установку в рабочем положении;

Фиг.16 - вид сверху на печную установку по Фиг.15 в положении загрузки;

Фиг.17 - вид сверху на печную установку в рабочем положении согласно Фиг.15;

Фиг.18 - вид сверху на печную установку в положении обслуживания;

Фиг.19 - вид сбоку печной установки.

На Фиг.1 показано подъемно-поворотное устройство 1 на виде сбоку и в сечении, причем направляющий корпус 2 включает в себя плиту 2а основания, два невидимые здесь установленные с возможностью вращения ролики 6, 6' скольжения (см. Фиг.4) и вертикальное отверстие 2d. Кроме того, имеется поднимаемая и опускаемая подъемная цапфа 3, которая направляется посредством вертикального отверстия 2d в направляющем корпусе 2. Подъемная цапфа 3 является поднимаемой и опускаемой с помощью подъемного цилиндра 4. Подъемный цилиндр, с одной стороны, шарнирно соединен с подъемной цапфой 3 через шарнир 4а, а с другой стороны, шарнирно соединен с плитой 2а основания и с возможностью поворота через поворотный шарнир 4b соединен с направляющим корпусом 2.

Доступ к подъемному цилиндру 4 возможен через канал 2е для обслуживания в направляющем корпусе 2. Подъемно-поворотное устройство 1, кроме того, содержит направляющий каркас 5 для поддерживания не показанной здесь крышки 11 печи (см. также Фиг.15-19), который имеет опорную консоль 5а. На верхнем конце опорной консоли 5а находится участок 5d, который выполнен с возможностью соединения с крышкой 11, и, кроме того, имеет подъемный выступ 5b, содержащий подъемную проушину 5с.

Подъемная проушина 5с может приводиться в зацепление с противоположным подъемному цилиндру 4 сужающимся концом 3а подъемной цапфы 3. Ввиду выполнения с сужением конца 3а подъемной цапфы 3 допуска подъемной проушины 5с увеличиваются и, тем самым, замена подъемной проушины 5с требуется только спустя очень большой интервал времени. Опорная консоль 5а имеет в области своего другого конца две плиты 2b, 2b' скольжения (см. Фиг.2). Боковые (рабочие) поверхности роликов 6, 6' скольжения при подъеме и опускании подъемного цилиндра 4 имеют возможность качения по обеим плитам 2b, 2b' скольжения.

Кроме того, имеется переменное по длине средство 7 уплотнения, которое, с одной стороны, закреплено на направляющем корпусе 2, а с другой стороны, на противоположном подъемному выступу 5d конце подъемной цапфы 3. При подъеме и опускании подъемного цилиндра 4 подъемная цапфа 3 перемещается в направлении подъемного выступа 5а или от него, причем средство 7 уплотнения непрерывно радиально окружает поднимаемую из направляющего каркаса 5 часть подъемной цапфы 3. Средство 7 уплотнения выполнено как трубчатое сильфонное уплотнение, которое препятствует проникновению загрязнений между направляющим корпусом 2 и подъемной цапфой 3.

Фиг.2 и Фиг.3 показывают трехмерные виды направляющего каркаса 5. Те же ссылочные позиции, что и на Фиг.1, обозначают те же элементы. В этом представлении однозначно различимы V-образно ориентированные по отношению друг к другу плиты 2b, 2b' скольжения. Кроме того, можно видеть позиционирующее устройство 15 с центрирующим отверстием 6с, которое образует часть центрирующего устройства, к которому, кроме того, относится центрирующая цапфа 2с (см. Фиг.4).

Фиг.4 показывает трехмерное представление направляющего корпуса 2 и подъемной цапфы 3 согласно фиг 1, также ролики 6, 6' скольжения с V-образно расположенными по отношению друг к другу осями 6а, 6а' вращения роликов скольжения. Те же ссылочные позиции, что и на Фиг.1, обозначают те же элементы. Здесь также детально различим канал 2е для обслуживания, через который можно получить доступ к подъемному цилиндру 4 в направляющем корпусе 2.

Фиг.5 и Фиг.6 показывают направляющий корпус 2 и подъемную цапфу 3 согласно Фиг.4 в продольном сечении. На этих представлениях также можно видеть подъемный цилиндр 4. Внутренность подъемной цапфы 3 и соединение подъемной цапфы 3 с подъемным цилиндром 4 можно видеть в деталях. Те же ссылочные позиции, что и на Фиг.1, обозначают те же элементы.

Фиг.7 показывает подъемно-поворотное устройство 1 с направляющим корпусом 2 и направляющим каркасом 5 на виде сбоку с направлением наблюдения на опорную консоль 5а.

Фиг.8 показывает сечение VIII-VIII согласно фиг 7, причем подъемный цилиндр 4 находится в положении, при котором крышка 11 лежит на корпусе 10 печи (см. Фиг.15-19).

Фиг.9 показывает сечение IX-IX согласно фиг 7, причем подъемный цилиндр 4 находится в положении, при котором крышка 11 приподнята от корпуса 10 печи (см. Фиг.15-19). В этом представлении можно видеть, что средство 7 уплотнения также при выдвинутой подъемной цапфе 3 создает плотное соединение между подъемной цапфой 3 и направляющим корпусом 2, так как средство 7 уплотнения выполнено с изменяемой длиной.

Фиг.10 показывает другой вид сбоку подъемно-поворотного устройства 1, на котором центрирующая цапфа 2с выдвинута из центрирующего отверстия 6с позиционирующего устройства 15. Крышка 11 в этом положении лежит на корпусе 10 печи.

Фиг.11 показывает подъемно-поворотное устройство 1 согласно Фиг.10 на другом виде сбоку в продольном сечении. Фиг.12 показывает сечение XII-XII согласно Фиг.10, Фиг.13 показывает сечение XIII-XIII согласно Фиг.10, и Фиг.14 показывает сечение XIV-XIV согласно Фиг.10.

Фиг.15 и 16 показывают вид сверху печной установки 100, причем Фиг.15 показывает печную установку 100 в рабочем положении, а Фиг.16 - печную установку 100 в положении загрузки. Печная установка 100 содержит подъемно-поворотное устройство согласно изобретению, содержащее направляющий корпус 2, подъемную цапфу 3, невидимый на этом представлении подъемный цилиндр 4 и направляющий каркас 5. Кроме того, имеются электродные консоли 8а, 8b, 8с, которые имеют возможность подъема и опускания относительно направляющего корпуса 2. Электродные консоли 8а, 8b, 8с соединены с электродами 9, которые проведены через крышку 11. Крышка 11 закрывает пространство 10а печи в корпусе 10 печи, причем корпус 10 печи имеет выпускное приспособление 13.

На крышке 11 находится соединительный элемент 12 для отвода отработавшего газа из пространства 10а печи. Для того чтобы крышку 11 перевести из рабочего положения согласно Фиг.15 в положение загрузки согласно Фиг.16, осуществляется поднятие подъемной цапфы 3 посредством подъемного цилиндра 4, причем подъемная цапфа 3 на своем противоположном подъемному цилиндру 4 конце 3а входит в зацепление с подъемной проушиной 5с.

Тем самым направляющий каркас 5 вместе с крышкой 11 приподнимается, причем ролики 6, 6' скольжения катятся по плитам 2b, 2b' скольжения. Теперь направляющий корпус 2, включая направляющий каркас 5 и крышку 11, переводится вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения в положение загрузки, в котором крышка 11 открывает корпус 10 печи или пространство 10а печи.

Теперь осуществляется загрузка подлежащего расплавлению загружаемого (шихтового) материала 14 в корпус 10 печи, причем загружаемый материал 14, в частности, представляет собой скрап. Теперь направляющий корпус 2, включая направляющий каркас 5 и крышку 11, переводится вокруг вертикальной оси поворота из положения загрузки назад в рабочее положение. Затем осуществляется опускание подъемной цапфы 3 посредством подъемного цилиндра 4, причем направляющий каркас вместе с крышкой 11 опускается, и ролики 6, 6' скольжения катятся по плитам 2b, 2b' скольжения. Крышка 11 печной установки 100 находится теперь вновь в рабочем положении, как представлено на Фиг.15.

Фиг.17 и 18 показывают, как может проводиться обслуживание печной установки. При этом Фиг.15 и Фиг.17 идентичны и показывают рабочее положение крышки 11, а также электродных консолей 8а, 8b, 8c с электродами 9. Для того чтобы выполнять обслуживание печной установки 100, подъемная цапфа 3 теперь опускается посредством подъемного цилиндра 4, причем крышка 11 остается на корпусе 10 печи. Подъемная цапфа 3 выходит на своем противоположном подъемному цилиндру 4 конце 3а из подъемной проушины. Одновременно центрирующая цапфа 2с выходит из центрирующего отверстия 6с, и оба ролика 6, 6' скольжения катятся по плитам 2b, 2b' скольжения. Теперь осуществляется поворот направляющего корпуса 2, включая электродные консоли 8а, 8b, 8с с электродами 9, поднятого ранее посредством по меньшей мере одного дополнительного, не показанного здесь подъемного цилиндра, в положение обслуживания согласно Фиг.18. В крышке 11 теперь можно видеть отверстия 9' для электродов 9.

В этом положении обслуживания теперь могут проводиться работы по обслуживанию на подъемно-поворотном устройстве 1 или другой части печной установки 100, которые возможны только после отведения направляющего корпуса 2 или отделения направляющего корпуса 2 от направляющего каркаса 5. Затем осуществляется обратный поворот направляющего корпуса 2 относительно вертикальной оси поворота назад в рабочее положение согласно Фиг.17. После опускания электродных консолей 8а, 8b, 8с, причем электроды 9 через отверстия 9' в крышке 11 вводятся в корпус 10 печи, возможно расплавление загруженного шихтового материала 14 в пространстве 10а печи.

Фиг.19 показывает вид сбоку в поперечном сечении печной установки 100, включающей в себя печь с корпусом 10 печи, в котором находится пространство 10а печи, а также крышку 11. Печная установка содержит, кроме того, подъемно-поворотное устройство 1, которое также представлено в сечении. Те же ссылочные позиции для подъемно-поворотного устройства 1, что и на Фиг.1-14, обозначают одинаковые элементы. При этом Фиг.19 показывает печную установку 100 с опущенной крышкой 11 и соответственно закрытым корпусом 10 печи.

Разумеется, Фиг.1-19 показывают только примеры для соответствующего изобретению подъемно-поворотного устройства, а также оснащенной им печной установки. Также соответствующие изобретению способы с применением соответствующего изобретению подъемно-поворотного устройства показаны только схематично. Так, для соответствующего изобретению подъемно-поворотного устройства, без труда могут быть изменены количество роликов скольжения и плит скольжения, выполнение конца подъемной цапфы и корреспондирующейся с ним подъемной проушины, а также выполнение центрирующего устройства, без изменения сущности изобретения. Также может быть изменено выполнение компонентов печной установки, таких как корпус печи, выпускное устройство, крышка и т.д.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в электродуговой печи для ее загрузки, подъема крышки и обслуживания с помощью подъемно-поворотного устройства для крышки печи. Подъемно-поворотное устройство содержит направляющий корпус с плитой основания, по меньшей мере одним установленным с возможностью вращения роликом скольжения и вертикальным отверстием, подъемную цапфу, подъемный цилиндр для подъема и опускания подъемной цапфы, который с одной стороны шарнирно соединен с подъемной цапфой , а с другой стороны шарнирно и с возможностью поворота соединен с плитой основания, и направляющий каркас для поддерживания крышки, который имеет опорную консоль, причем верхний конец опорной консоли выполнен с возможностью соединения с крышкой и имеет подъемный выступ с подъемной проушиной, которая имеет возможность приведения в зацепление с противоположным подъемному цилиндру концом подъемной цапфы, причем опорная консоль на своем другом конце имеет по меньшей мере одну плиту скольжения для качения ролика скольжения. Изобретение позволяет создать подъемно-поворотный механизм, не требующий сложного технического обслуживания. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Подъемно-поворотное устройство (1) для крышки (11) печи, в частности электродуговой печи, содержащее
направляющий корпус (2) с плитой (2а) основания, по меньшей мере одним установленным с возможностью вращения роликом (6, 6′) скольжения и вертикальным отверстием (2d),
- подъемную цапфу (3), установленную с возможностью подъема и опускания внутри вертикального отверстия (2d) в направляющем корпусе (2),
- подъемный цилиндр (4) для подъема и опускания подъемной цапфы (3), который, с одной стороны, шарнирно соединен с подъемной цапфой (3), а с другой стороны, шарнирно и с возможностью поворота соединен с плитой (2а) основания, и
- направляющий каркас (5) для поддерживания крышки (11), который имеет опорную консоль (5а), причем верхний конец опорной консоли (5а) выполнен с возможностью соединения с крышкой (11), и подъемный выступ (5b) с подъемной проушиной (5с), которая имеет возможность введения в зацепление с противоположным подъемному цилиндру (4) концом подъемной цапфы (3), причем опорная консоль (5а) на своем другом конце имеет по меньшей мере одну плиту (2b, 2b′) скольжения, причем рабочая поверхность по меньшей мере одного ролика (6, 6′) скольжения при подъеме и опускании подъемного цилиндра (4) имеет возможность качения на по меньшей мере одной плите (2b, 2b′) скольжения.

2. Подъемно-поворотное устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один ролик (6, 6′) скольжения связан с автоматической системой подачи смазочного средства.

3. Подъемно-поворотное устройство по п. 1 или 2, в котором оно содержит изменяемое по длине средство (7) уплотнения, которое закреплено с одной стороны на направляющем корпусе (2), а с другой стороны на обращенном к подъемному выступу (5d) конце подъемной цапфы (3), и которое при подъеме и опускании подъемного цилиндра (4) радиально охватывает часть подъемной цапфы (3), поднимаемую в направлении подъемного выступа (5b) из направляющего каркаса (5).

4. Подъемно-поворотное устройство по п. 3, в котором изменяемое по длине средство (7) уплотнения образовано трубчатым сильфонным уплотнением.

5. Подъемно-поворотное устройство по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере один ролик (6, 6′) скольжения выполнен поворотным относительно оси (6а, 6а′) вращения ролика скольжения, положение которой может смещаться относительно направляющего корпуса (2).

6. Подъемно-поворотное устройство по п. 1 или 2, в котором противоположный подъемному цилиндру (4) конец подъемной цапфы (3) выполнен сужающимся, в частности, конической или полусферической формы.

7. Подъемно-поворотное устройство по п. 1 или 2, в котором направляющий корпус (2) имеет два ролика (6, 6′) скольжения, а направляющий каркас (5) - две плиты (2b, 2b′) скольжения, причем каждый ролик (6, 6′) скольжения имеет возможность качения по соответствующей плите (2b, 2b′) скольжения.

8. Подъемно-поворотное устройство по п. 7, в котором оси (6а, 6a′) вращения роликов скольжения лежат в горизонтальной плоскости и ориентированы друг к другу V-образно, причем вершина V-образной формы, которая соответствует виртуальной точке пересечения осей (6а, 6а′) вращения роликов скольжения, направлена от направляющего каркаса (5).

9. Подъемно-поворотное устройство по п. 1 или 2, в котором имеется центрирующее устройство для позиционирования направляющего каркаса (5) относительно направляющего корпуса (2) при приподнятой подъемной цапфе (3).

10. Подъемно-поворотное устройство по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одна электродная консоль (8а, 8b, 8с), выполненная с возможностью подъема и опускания относительно направляющего корпуса (2), соединена с направляющим корпусом (2).

11. Печная установка (100), в частности электродуговая печь, содержащая корпус (10) печи, крышку (11) для корпуса (10) печи и соединенное с крышкой (11) подъемно-поворотное устройство (1) по любому из пп. 1-10, причем крышка (11) на верхнем конце направляющего каркаса (5) закреплена напротив подъемного выступа (5b) на опорной консоли (5а), и направляющий корпус (2) размещен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси поворота по отношению к корпусу (10) печи.

12. Способ загрузки печной установки (100) по п. 11, включающий следующие этапы:
- поднятие подъемной цапфы (3) посредством подъемного цилиндра (4), причем подъемная цапфа (3) на своем противоположном подъемному цилиндру (4) конце входит в зацепление с подъемной проушиной (5 с), направляющий каркас (5) вместе с крышкой (11) приподнимается, и по меньшей мере одна плита (2b, 2b′) скольжения перемещается вверх на по меньшей мере одном ролике (6, 6′) скольжения,
- поворот направляющего корпуса (2) вместе с направляющим каркасом (5) и крышкой (11) вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения, в котором корпус (10) печи закрыт крышкой (11), в положение загрузки, в котором крышка (11) открывает корпус (10) печи,
- загрузка корпуса (10) печи подлежащим расплавлению загружаемым материалом (14), в частности скрапом,
- поворот направляющего корпуса (2) вместе с направляющим каркасом (5) и крышкой (11) вокруг вертикальной оси поворота из положения загрузки назад в рабочее положение, и
-.опускание подъемной цапфы (3) посредством подъемного цилиндра (4), причем направляющий каркас (5) вместе с крышкой (11) опускается, и по меньшей мере одна плита (2b, 2b′) скольжения на по меньшей мере одном ролике (6, 6′) скольжения перемещается вниз.

13. Способ обслуживания печной установки (100), в частности электродуговой печи, с использованием подъемно-поворотного устройства (1) по любому из пп. 1-10, включающий следующие этапы:
- опускание подъемной цапфы (3) посредством подъемного цилиндра (4) в рабочем положении, в котором корпус (10) печи закрыт крышкой (11), причем подъемная цапфа (3) на своем конце, противоположном подъемному цилиндру (4), выводится из подъемной проушины (5с), и по меньшей мере одна плита (2b, 2b′) скольжения на по меньшей мере одном ролике (6, 6′) скольжения перемещается вниз,
- поворот направляющего корпуса (2) вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения в положение обслуживания, причем крышка (11) остается на корпусе (10) печи,
- выполнение обслуживания, и
- поворот направляющего корпуса (2) вокруг вертикальной оси поворота из положения обслуживания назад в рабочее положение.

14. Способ по п. 12 или 13, в котором перед поворотом направляющего каркаса (5) вокруг вертикальной оси поворота из рабочего положения в положение загрузки или положение обслуживания, по меньшей мере одна электродная консоль (8а, 8b, 8с) приподнимается относительно направляющего корпуса (2) и крышки (11) и после поворота направляющего корпуса (2) вокруг вертикальной оси поворота из положения загрузки или положения обслуживания назад в рабочее положение по меньшей мере одна электродная консоль (8а, 8b, 8с) опускается относительно направляющего корпуса (2) и крышки (11).