Устройство для аварийного поворота конвертера Советский патент 1940 года по МПК C21C5/50 

Актуальнейшей проблемой при оборудовании медеплавильных конвертерных цехов является вопрос об аварийном повороте конвертеров при исчезновении напряжения на питающей подстанции.

Работа конвертера принципиально заключается в том, что через металл, налитый в него, продувается воздух, проходящий через фурмы, вследствие чего происходит выжигание примесей.

Рабочим положением конвертера и принято считать это положение, т. е., когда фурмы его находятся в металле. Прекращение дутья при рабочем положении конвертера приводит к неминуемой крупной аварии, так как фурмы заливаются медью. Ликвидация последствий такой аварии сопряжена с большой затратой средств и времени, так как приходится менять фурмы KOHBepTefia и закладывать новую футеровку.

Всякое аварийное поворотное устройство конвертера, независимо от его системы, должно вывести конвертер из опасного положения с таким расчетом, чтобы фурмы его оказались вне металла.

прекращение подачи дутья может происходить вследствие аварии непосредственно на воздухопроводе или же вследствие аварии электродвигателя воздуходувки.

Такие аварии не, будут иметь, однако, опасных последствий, если двигатели конвертера в это время не лишены питания. В первом случае надежной защитой от опасности служит реле давления, установленное на воздухопроводе и своими контактами подающее двигателям импульс для поворота конвертера, во втором же случае, так как авари;я на двигателе всегда сопровождается отключением масляника, блокировка цепей управления двигателей воздуходувки обеспечивает надежное возвращение конвертера в безопасное положение.

Одновременная установка защиты того и другого типа повышает надежность работы установки.

Исчезновение напряжения на двигателях воздуходувок при наличии напряжения на двигателях конвертеров приводит к срабатыванию схемы автоматического управления двигателями аналогично двум вышеуказанным случаям.

Однако в практике обычно исчезновение напряжения на двигателе

воздуходувок сопровождается исчезновением напряжения и на двигателях конвертеров, чем и ставится, как обязательное условие, необходимость дополнительного источника энергии для вывода KOHBepfepOB из опасного положения при авариях такого рода. В современных установках источником резервной энергии являются:

1.Маковичный агрегат с мотор-генератором (используется ранее запасенная живая сила маховичного агрегата).

2.Аккумуляторная батарея.

3.Пневматическая система поворота (используется перепад давлений ресивера и окружающей среды либо в цилиндре либо в специальном пневматическом двигателе).

Недостатком всех этих систем является их сложность и, главное, неполная гарантия срабатывания аварийного устройства, так как работа его зависит от исправности большого количества элементов схемы. Кроме того, сложность установки требует часто добавочных помещений.

Предлагаемое устройство, в противоположность этому, основано на известном самом, по себе принципе применения при аварийном повороте конвертеров противовеса и отличается тем, что противовес этот механически связан с тормозом, предназначенньщ для освобождения конвертера в момент аварийного прекращения подачи тока в его привод и для возвращения конвертера в исходное положение.

В данном случае резервом энергии является потенциальная энергия поднятого груза, а импульсом к разряду этой энергии, т. е. срабатыванию груза, служит сам факт исчезновения напряжения.

На чертеже фиг. 1 показывает общую схему устройства в плане; фиг. 2 - схематический вид сбоку на тормозное приспособление; фиг 3-. схему включения фрикционного сцепления аварийного барабана; фиг. 4- поперечный разрез конвертера.

При нормальном рабочем положении конвертера / (фиг. 4) устья фурм расположены по линии х-х.

При исчезновении же напряжения иа питающей подстанции устья фурм

должны быть выведены из зоны металла в положение у-у выше зеркала М - Ж металла, т. е. конвертер / должен быть повернут автоматически на угол а.

Поворачивание конвертера 1 (фиг. 1) при нормальной работе осуществляется электродвигателями 2 через редуктор 3, зубчатую передачу 4 и шестерню 5, сцепляющуюся с зубчатым венцом бконвертера, опирающегося на катки к (фиг. 1,и 4).

Аварийный привод присоединяется к валу // редуктора 3, к которому через пару шестерен 43 присоединен для этой цели барабан 7 с подвешенным к нему при помощи каната J2 контргрузом 8, снабженный фрикционным включающим механизмом.

Нормально, т. е. когда в цепи есть напряжение, груз поддерживается тормозом 9 (фкг. 1), колодки которого лежат на барабане 7.

Для того, чтобы груз 8 мог при авариях сработать и повернуть конвертер J на угол а, обеспечивающий выход фурм из зоны металла, тормоз 9 барабана и основные рабочие тормоза // выполнены в виде тормозов обратного действия, т. е. они оттормаживают при исчезновении напряжения в цепи. Равным образом и фрикционное сцепление барабана 7 с валом редуктора 5 производится электромагнитом 70, срабатывающим при прекращении тока в его обмотке.

Это фрикционное сцепление (фиг. 3) состоит из двух фрикционных муфт 55, 36, соединенных с валом барабана 7 при/помощи паза и шпонки, допускающих только продольную подвижность муфт относительно вала. Муфты эти имеют боковые поверхности слегка конической формы/соответствующие подобной же форме внутренних поверхностей 35а, Зба уширенных бортов барабана 7. Сам барабан 7, наоборот, может свободно вращаться на своем валу, не имея продольной подвижности.

Муфты 85, 36 находятся под действием рычажной передачи 57, 56, управляемой коленчатым рычагом 40 с контр-грузом 40а на конце.

Рычаг 40 сочленен ;с якорем солеяоида 10, находящимся при напряжения в цепи во втянутом положении, которое обеспечивает выключенное состояние фрикционного ч:цепления 35-35а, 86-S6a, вслед :твие чего вал аварийного барабана может свободно вращаться при заторможенном барабане.

Торможение аварийного барабана «о время нормальной работы конвертера производится колодками 41-42 тормозной системы 22, 23, 22а, 24 фиг. 2), обозначенной на фиг. 1 условно цифрой 9 и удерживаемой в состоянии торможения воздействием груза 29 на конце рычага , имеющего точку опоры 27 и сочлененного при помощи вилки 26 с рычагом 17.

Над вилкой 2S расположен якорь SO соленоида 18, включенного в электрическую цепь и удерживающего якорь SO при наличии тока в цепи в верхнем, показанном на фиг. 2, положении.

Так как работа аварийного возврата необходима только в определенных положениях конвертера, т. е. когда фурмы его находятся в металле, то в устройстве предусмотрено специальное эксцентриковое приспособление, контролирующее срабатывание груза, причем привод эксцентрика сделан от одного из валов редуктора через передачу, подобранную таким образом, чтобы угол поворота эксцентрика точно соответствовал углу поворота конвертера, т. е. чтобы он вращался синхронно с последним

Кай видно из фиг. 2, эксцентрик 14, приводится во вращецие сидящей на одной оси с ним цепной звездочкой 16 при помощи цепи IS и звездочки 21 от вала /// редуктора 5 (фиг. 1). Часть окружности эксцентрика 14 срезана по контуру а-Ь, который соответствует максимальному возможному углу захода фурм конвертера в металл.

На эксцентрик опирается ролик 15 рычага 17, шарнирно связанного тягой 25 с рычажной системой 22, 23, 22а, 24 тормозных колодок 41-42 барабана 7, трос которого, как указано выще, несет на себе контргруз 8.

Если напряжение в сети исчезает в то время, когда ролик 15 находится на выпуклой поверхности эксцентрика 14, что соответствует положению фурм вне металла, то, хотя освобождение якоря соленоида 10 (фиг. 3) и вызовет включение фрикционного сцепления барабана 7, но падение якоря 30 соленоида 18 (фиг. 2) не изменит положения рычага 17, опирающегося своим роликом 15 на выпуклую часть эксцентрика 14, и барабан 7 останется заторможенным.

Таким образом, исчезновение напряжения в цепи вызовет остановку конвертера в безопасном положении.

Но если фурмы конвертера / находились в зоне металла, и соответственно этому под роликом 15 (фиг. 2У находилась часть а-& эксцентрика/, то падение якоря 30 при исчезновении напряжения в сети вызовет отклонение рычага 17 вниз, вследствие чего отклоняющийся вверху коленчатый рычаг 24 поворачивает систему рычагов 22, 23, 22а таким образом, что колодки 41, 42 растормаживают барабан 7.

В то же время соленоид /О (фиг. 3), оставшись без тока, освобождает свой якорь, и рычаг 40 под действием груза 40а включает фрикционное сцепление барабана 7, который, будучи расторможен, может свободно вращаться.

Вследствие этого, груз 8, опускаясь, поворачивает барабан 7, а вместе с ним через зубчатую передачу 43, 3, 4, 5 к 6 н конвертер 1 до тех пор, пока ролик 15 не взойдет снова на выступ эксцентрика 14, и рычаг 17 не тормозит снова барабан 7, что произойдет, однако, в таком положении конвертера, при котором фурмы его находятся вне зоны металла.

Обратный подъем груза осуществляется вручную при помощи рукоятки через зубчатую передачу.

После срабатывания груза барабан 7 оказывается заторможенным, и при появлении напряжения необходимо включить соленоид JO и снять приставной сегмент 33 с эксцентрика 14. Во время этих операций.груз удерживается, на весу при помощи рукоятки.

Затем груз поднимают вручную, как указано было выше, и включают соленоид 18 тормоза.

Во избежание пуска конвертера при недостаточно высоко поднятом грузе, подъем последнего контролируется конечными выключателями, которые разрывают цепи управления двигателя поворота, если груз поднят недостаточно высоко.

Предмет и-зобретения.

Устройство для аварийного пов®рота конвертера с применением противовеса, отличающееся тем, что противовес механически связан с тормозом, предназначенным для освобождения конвертера в момент аварийного прекращения подачи тока в привод его и возвращения в ; исходное положение.

фиг.