Опорное кольцо конвертера Советский патент 1982 года по МПК C21C5/42 

(S) ОПОРНОЕ КОЛЬЦО КОНВЕРТЕРА

Изобретение относится к металлургическому машиностроению, в частности к конструкции конвертеров. Известно опорное кольцо конвертера включающее цапфовые плиты с цапфами, соединенные между собой коробчатыми полукольцами l . Однако это кольцо характеризуется недостаточной жесткостью и низкой надежностью.. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является опорное кольцо конвертера, содержащее цапфы с цапфенными -плитами и полукольца коробчатого сечения с диагональными ребрами 2. Однако устройство характеризуется высокими температурными напряжениями и недостаточной надежностью. Это вызвано тем, что внутренняя стенка кольца, обращенная к корпусу конвертера, нагревается при работе конвертера неравномерно по высоте и по периметру кольца. В меньшей степени, но также неравномерно, нагреваются и остальные элементы кольца.. Характерной особенностью обычной работы конвертера является цикличность как внутри кампании, так и от кампании к кампании, что и обуславливает циклический характер температурных воздействий на опорное кольцо. Вследствие стеснения тепловых деформаций в опорном кольце возникают термические и термоцикли- ческие напряжения. Наличие и величина последних, наряду с механическими напряжениями, определяют долговечность опорного кольца. Высокая жесткость опорного кольца неизбежно приводит к возрастанию термических напряжений и к снижению надежности кон струкции. Целью изобретения является снижение термических напряжений и увеличе ние долговечности опорного кольца конвертера.

3918

Поставленная цель достигается тем, что, в опорном кольце конвертера, содержащем цапфы с цапфовыми плитами и полукольца коробчатого сечения с диагональными ребрами, внутренние стенки его полуколец выполнены с местными вырезами, расположенными в местах примыкания к полкам, причем диагональные ребра установлены в местах этих вырезов.

Таким образом,внутренняя стенка кольца приобретает дополнительную подвижность при температурных деформациях и выдерживает большее число циклов нагрев - охлаждение. Незначительное ослабление сечения кольца не сказывается на его прочность при изгибе, так как в этом случае работают главным образом полки кольца, а крутильная жесткость обеспечивается диагональными ребрами. Гибкая связь стенки с полками позволяет уменьшить деформацию полок, вызванную тепловым расширением стенки.

На фиг. 1 показано опорное кольцо конвертера, план; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А на фиг. 1 (коробчатая часть кольца); на фиг. 3 вид Б на фиг. 1 (внутренняя стенка кольца с вырезами).

Опорное кольцо содержит цапфы 1, цапфовые плиты 2, полукольца коробчатого сечения 3- Верхняя k и нижняя 5 полки полукольца соединены.с наружной стенкой 6 и внутренней стенкой 7, имеющей местные вырезы в местах сопряжения с полками 4 и 5- Сечения кольца в местах вырезов усилены диагональными ребрами 8 и 9Устройство работает следующим образом.

При циклической работе конвертера, неравномерный нагрев стенки 7 сопровождается возникновением в ней термоциклических напряжений. Участки стенки в местах вырезов обладают повышенной податливостью к температурным деформациям, что снижает температурные напряжения. Изгибающие моменты в сечении воспринимаются преимущественно полками А и 5 а увеличение крутильной жесткости в сечениях с вырезами возрастает за счет установки диагональных ребер 8 и 9Таким образом, данное опорное кольцо обеспечивает снижение термических напряжений. Экономическая эффективность достигается за счет повышения долговечности опорных колец, сокращения простоев конвертера, в период средних и капитальных ремонтов. При существующем объеме производства стал ли конверторным способом экономический эффект составляет около 350 тыс. руб в год.

Формула изобретения

Опорное кольцо конвертера, содержащее цапфы с цапфовыми плитами и полукольца коробчатого сечения с диа гонал ьными ребрами, отличающее с я тем, что, с целью снижения термических напряжений и увеличения долговечности, внутренние стенки его полуколец выполнены с местными вырезак, расположенными в местах примыкания к полкам, причем диагональные ребра установлены в местах этих вырезов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

т. 2, с. 76, Металлургия, 1978.

/ 2

фуг. 3