Конструкция, методика расчёта конверторов цветной металлургии (стр. 3 из 6)
Общая масса футеровки бочки, т ……………………………………150
напыльника с водой, т…………………………………………..130
привода поворота с электрооборудованием, т…………..……83,3
Корпус конвертора (рис.8) цилиндро - конической формы, сварной, симметричный относительно вертикальной оси. Толщина листовой стали (марка ВСтЗ): 40 мм цилиндрической части, 30 мм конических частей и днища. Верхняя кромка горловины (рис.9,в) усилена приваренным кольцом и защищена от воздействия горячих газов и шлаковых выбросов жаростойким шлемом 10 (четыре съемных сектора); На цилиндрической части корпуса с двух сторон по оси цапф приварены две массивные шпонки (рис.9,в) сечением 180X600 и длиной 1700 мм. Назначение их - передача на корпус усилий, возникающих при наклоне в конвекторе.
Опорное кольцо (рис.9,а) коробчатого сечения 625X1600 с наружным диаметром 6,5 м сварено из толстой листовой стали. В кольцо впрессованы две цапфы (наибольший диаметр около 1000 мм); на приводной цапфе закрепляется (напрессовывается) приводной механизм поворота. Посадка шпонок по 5-му классу точности ходовая; осевые зазоры до 40 мм. Это должно обеспечить компенсацию теплового расширения корпуса, его сборку и демонтаж. От воздействия шлаковых настылей и высокой температуры опорное кольцо защищено сверху кожухом, снизу экраном.
Бочка закреплена на опорном кольце восемью тягами 4 диаметром 115 мм, попарно расположенными в кронштейнах корпуса. Сферические шайбы и пластинчатые пружины обеспечивают возможность тягам занимать слегка наклонное положение и изменять длину при наклонах бочки. Кронштейны опираются на вкладыши, закрепленные на опорном кольце. При помощи вкладышей: регулируют поверхность контакта между бочкой и опорным кольцом. Поверхности контакта вкладышей и сферических шайб покрывают смазкой на основе дисульфида молибдена.
В опорных (подшипниковых) узлах конвертора установлены двухрядные сферические роликовые подшипники. Опорный узел, приводной, цапфы неподвижный - внутренние и наружные кольца роликоподшипника зафиксированы от осевого смещения. Опорный узел неприводной цапфы неподвижный (плавающий) -наружное кольцо установлено внутри стального вкладыша по ходовой посадке. .
Станины конвертора коробчатого сечения, сварены из толстой листовой стали и балок. На каждой станине со стороны бочки закреплены кронштейны, предназначенные для установки домкратов при монтаже и ремонте конвертора, рассчитанное на подъем опорного кольца вместе с бочкой (без футеровки). На станине приводной стороны конвертора установлены кронштейны буферного устройства и станция циркуляционной смазки. Станины со стороны бочки зафутерованы по всей высоте.
Привод поворота (рис.9,б) состоит из специального редуктора, четырёх навесных приводов, восьми пружинных буферов, одной большой в двух малых гидрошайб, командоаппаратов, сельсина и двух тахогенераторов.
Специальный редуктор установлен на коническом конце цапфы и закреплен на ней большой гидрошайбой. Центральное ведомое колесо диаметром 4080 мм (модуль 16) приводится в движение от четырех косозубых вал - шестерен, расположенных на корпусе редуктора (по окружности). Корпус редуктора опирается на ступицу центрального колеса через два конических подшипнику. Передаточное число редуктора 14, 118.
Навесной привод расположен на конце приводной вал - шестерни специального редуктора. Привод двухступенчатый цилиндрический с присоединенным к нему фланцевым двигателем. Один конец быстроходного вала редуктора соединен зубчатой муфтой с валом электродвигателя, другой конец - пальцевой муфтой с валом фланцевого тахогенератора. Навесные редукторы удерживаются от поворота - пружинными буферами двустороннего действия, закрепленными на корпусах специального и навесного редукторов, через сферические опоры.
 |
1 – корпус; 2 – шлем; 3 – кожух защитный; 4 – опорное кольцо;
5 – опора с плавающим подшипником; 6 – днище отъемное; 7 – буферное устройство; 8 – редуктор специальный; 9 – редукторы навесные с электродвигателями; 10 – опора с неподвижным подшипником;
Рисунок 8 - Вертикальный конвертор емкостью 30 т.
Гидрошайба большая используется для насадки и съема привода с цапфы, малая - для снятия и насадки навесного привода на конец вал - шестерни специального редуктора. Давление в большой шайбе при напрессовке составляет 650 кгс/см2, при распрессовке 1500 кгс/см2; давление в малой шайбе при напрессовке 75 кгс/см3, при распрессовке 200 кгс/см2.
Большая гидрошайба состоит из корпуса с шестью расточками и шести поршней и специальной гайки, наворачиваемой на резьбовой коней, цапфы конвертора. Масло под поршни подается шестью насосами через сверления в каждой ступени цилиндра.
Для подъема и обеспечения возможности наворачивания гидрошайбы на резьбовую ступицу центрального зубчатого колеса используют две роликовые цепи, охватывающие корпус гидрошайбы по канавкам. Цепи перекидывают через две звездочки, насаженные на общую ось, и подвешивают на крановый крюк. Малые шайбы имеют аналогичный принцип работы.
Буферное, устройство служит для предотвращения разворота привода вокруг цапфы, смягчения динамических ударов при включениях и торможении, а также для гашения колебаний; представляет собой стальную тягу с встроенным пружинным (тарельчатым) амортизатором двустороннего действия. Шток буфера имеет поршень, заключенный в гидроцилиндр. Полости над поршнем и под ним образуют гидравлический демпфер. Краткая характеристика привода поворота и редуктора приведена ниже:
Общее передаточное число привода, поворота ……………………726,6
Мощность двигателя навесного привода, кВт…..………………29,0
Передаточное число специального редуктора…………………...14,118
Передаточное число навесного редуктора…………………………51,1
Централизованная система жидкой смазки служит для подачи масла в зубчатые зацепления и подшипники специального редуктора, неподвижный и подвижный подшипники цапф. Масло автотракторное сернокислотной очистки. Смазка навесных редукторов наливная; масло - трансмиссионное автотракторное. Станция циркуляционной смазки ЦС 70М характеризуется следующими данными:
Емкость резервуара станции, м3 ……………………………………..1,4
Площадь охлаждения маслоохладителя, м………………..………. .4,0
Производительность, одного насоса л/мин……………………….….70
Рабочее давление масла, кгс/см.2 …………………………....……….3,0
Давление пара и воды, кгс/см2 ……………………………………….3,0
Двигатели привода поворота питаются постоянным током от системы генератор - двигатель с электромашинным усилителем. Преобразовательный агрегат состоит из приводного двигателя мощностью 200 кВт и генератора мощностью 45 кВт. Пуск осуществляется кнопкой с центрального пункта управления.
Скорость поворота конвертора регулируется в заданных пределах изменением напряжения генератора управление приводом поворота конвертора - ручное дистанционное командоконтроллерами с центрального пульта управления и с местного поста управления. В схеме предусмотрены включения на резервные генератор и электромашинный усилитель; блокировки, запрещающие включение привода. поворота конвертора, защиты от перегрузки и обрыва цепей; сигнализация; об обрыве цепей тормозных катушек, об отсутствии давления в смазочной системе, о вертикальном положении бочки.
При нормальной эксплуатации торможение привода осуществляется пристроенными к фланцевым двигателям электромагнитными тормозами типа ТДП. При аварийных остановках (отключение тока и др.) конвертора происходит динамическое торможение с одновременным включением механических тормозов.
Отъемное днище соединено с бочкой шестнадцатью быстроразъемными клиновыми запорами. Ниже приведена масса днища и других узлов и деталей конвертора, т
Днище отъемное без футеровки ……………………………………8,8
Бочка без футеровки и ...опорного кольца ………………………...33,8
Опорное кольцо с цапфами …………………………………………80,5
Шлем (четыре сектора) ………………………………………………4,5
Редуктор специальный ……………………………………………...61,8
Навесной привод в сборе…………………………………………….3,0
Гидрошайба, большая…………………..……………………………..3,3
Опорные (подшипниковые) узлы……………………………….2×12,3
Для отъема и установки днища имеется специальная домкратная тележка, состоящая из гидродомкрата, гидроцилиндра (для поворота стола), двух насосных установок, стола и рабочей площадки, расположенных на железнодорожной четырехосной платформе (колея 1920. мм, база 3600 мм)
Краткая характеристика тележки:
Грузоподъемность, полезная, т ……………………………………….240
Скорость подъема стола м/мин……………………………………….0,2
Максимальный ход плунжера гидродомкрата, мм ………………….955
Угол поворота стока, град………………………………………………±5
Масса тележки с электрооборудованием, т…………………………..54,2
Масса масла для заполнения гидросистемы, т……………………….0,8
Рабочее давление в гидросистеме кгс/см2 …………………………...50
Футеровка конвертора выполнена хромомагнезитовым или другим огнеупорным кирпичом. Толщина футеровки около 675 мм.. Средняя стойкость основной футеровки составляет примерно 200 плавок, кислой 350. Стойкость футеровки днища совпадает со стойкостью футеровки корпуса. Для перефутеровки корпуса, применяют специальный телескопический гидроподъемник, расположенный на двухосной тёлежке (колея 1920 мм база 3600 мм).
Краткая характеристика подъемника:
Грузоподъёмность рабочей площадки……………………………... 4,0
Грузоподъемность подъемника материалов, т ……………………..1,0
Ход телескопического гидроподъемника, м ……………………….5,6
Средняя скорость подъема площадки, м/мин ………………………0,98
Средняя скорость опускания площадки, м/мин ……………………0,90