Дипломная работа: Конструкция, методика расчёта конверторов цветной металлургии

Диаметр бочки по футеровке (в свету), мм…………………………...3150

Внутренний диаметр бочки без футеровки, мм……………………4500

Внутренний диаметр горловины, мм …………………………………2000

Внутренний диаметр горловины по футеровке, мм…………………1500

Номинальная скорость поворота корпуса, об/мин……………………1,0

Минимальная скорость поворота корпуса, об/мин …………………..0,13

Мощность двигателей привода поворота, кВт………………….4X29

Давление кислородного дутья, кгс/см² ……………………………….12,0

Давление кислородного дутья у сопла фурмы, кгс/см² …………….. 8,0

Общая масса футерованного конвертора (без фурмы и напыльника), т 490

Масса нефутерованного корпуса в сборе с опорным кольцом, а днищем

(без привода поворота), т ……………………………………....130

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.