Устройство для горизонтального перемещения ванны дуговой печи

 

УСТРЮЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВАННЫ ДУГОВОЙ ПЕЧИ, включающее поворотную 1 плиту, установленную на шаровых и соединенную с механизмом вращсшгя с эксцентриситетом относительно вертикальной оси ванны, и привод вращения, отличающееся тем, что, с целью снижения удельного расхода электроэнергии, повышения надежности, долговечности и облегчения монтажа, нижняя лиорная поверхность поворотной плиты снабжена опорными участками , расположенны.ми равномерно по ее диаметру и опирающимися на шаровые оиоры , каждая из которых снабжена планшайбой , смонтированной на вертикальном валу , который установлен с возможностью осевого перемещения, а опорные шары расположены в планшайбе с эксцентриситетом относительно вала, равным эксцентриситету i между осью вращения поворотной плиты и осью привода перемеш.ения. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1070406

3(Su F 27 В 1/10 Д.,089M

13

- 1 иц .р, АЯ.

$$$9l Akl" 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР

С0

4С0

СЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3487472/2222-02 (22) 26.08.82 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) Д. Л. Купченко, 3. Н. Ройтенбурд, В. П. Давыдов, Л. 3. Беленький, Л. А. Рязанцев и Б. В. Шульц (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 669.! 68.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 608043, кл. F 27 В 1/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3001325/22-02, кл. F 27 D 1/10, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЪНОГО ПЕРЕМЕШЕНИЯ ВАННЪ| ДУГОВОЙ Г1ЕЧИ, включающее поворотную плиту, установленную íà шаровых опорах и соединенную с механизмом вращения эксцентриситетом OTHoi .èTñльно IBcpTèкальной оси ванны, и привод вращения, отлачаюи ееся тем, что, с целью нижения удельI ного расхода электроэнергии, повьнпения надежности, долговечности и облегчения монтажа, нижняя опорная поверхность поворотной плиты снабжена опорными участками, расположенными равномерно по ее диаметру и опирающимися на шаровые опоры, каждая из которых набжена планшайбой, монтированной на вертикальном валу, который установлен с возможно тью осевого перемещения, а опорные шары расположены в планшайбе - эксцентриситетом относительно вала, равным эксцентри итету между осью вращения поворотной плиты и о ью привода перемещения.

1О

35

50. l I<)Îè<. T< Ii ие <)тиоси I <. ÿ к иечестроеli ио .,1и э,;< кт<1очсталлургии и может быть u.— ,l<). Ii,1<1!«! III! ?! рудно-термиче-.ких ис<1 lх.

1.!;11 . г<».тройство для вращеиия 1

iI >< I iС<11<, И Ii,11<1":I <) И1И < ПОВОBOT)IVК1,, I II!У, зубчатое колесо lid и II (<и:<и: < олесо), находящее я в зацеплении .: «едущей шестерней (звездочкой) привода вращения, и центральную камеру, причем поворотная плита снабжена верхней круговой направляющей опорой, перемещающейся по кольцевому рольгангу, закрепленному на фундаменте или по роликовому кругу (1).

Недостатком устройства является чие единой плоскости опирания поворотной плиты, т.е. кольцевого рельс;, изготовление и монтаж которого связаны с большими трудовыми и материальными затратами. Кроме того, не обеспечивается равномерная загрузка всех опор, î-обенно при -оздании печей большой мощности (33000 кВА и выше), когда диаметр ванны и нагрузки на устройтво вращения значительно увеличиваются.

Вращение ванны печи сопровождается разрыхлением спекшейся шихты. Основным недостатком этого способа разрыхления шихты в приэлектродной зоне (зоне макимально высоких температур и интенсивного выделения газов) является то, что разрушение спекшейся шихты происходит только со стороны электрода в зоне «набегающей» поверхности электрода, при этом обеспечивается рыхление лишь 25 — 30% необходимого объема реакционной зоны околоэлектродного пространства.

Наиболее близким по достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для горизонтального перемещения ванны дуговой печи, включающее поворотную плиту, на которой смонтирована ванна печи, поворотная плита у тановлена на шаровых опорах. Для вращения ванны печи у поворотной плиты низу по вертикальной оси у тановлен механизм вращения с эксцентриитетом относительно,оси, равным 0,1 — 0,3 диаметра электрода. Механизм вращения соединен с приводом (2).

Недостатками известного устройства являют я жесткость закрепления шаров в опоре, что создает большие усилия на опору при вращении печи и высокую вероятность выхода ее из троя, требует точности установки плиты при монтаже, а также сложный характер перемещения краев поворотной плиты при вращении печи относительно шаров в опоре, приводящий к периодическому смещению интенсивных нагрузок к самым крайним точкам плиты, что вызывает деформацию поверхности плиты, соприкасающейся с шарами.

Цель изобретения — снижение удельного расхода электроэнергии, повышение надежности, долговечности и облегчение монтажа.

Поставленная ц«ль достигается тем,,;,1 в,;;<11<с-111с л I. ÿ г<111из<.1нта;1ьного перемеii1i íèli ваи, дуговой печи, включающем. поворс! плиту, установленную на шаровых опорах и соединенную с механизмом вращения с эксцентриситетом относительно вертикальной оси ванны, привод вращения, нижняя опорная поверхность поворотной плиты снабжена опорными участками, расположенными равномерно по ее диаметру и опирающимися на шаровые опоры, каждая из которых снабжена планшайбой, монтированной на вертикальном валу, который установлен с возможностью осевого перемещения, а опорные шары расположены в планшайбе с эксцентриситетом относительно вала, равным эксцентриситету между осью вращения поворотной плиты и осью привода перемещения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг. 3 — шаровая опора с горизонтальной планшайбой, вариант исполнения; на фиг. 4 — то же, вид сверху; на фиг. 5— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 — шаровая опора с тремя опорными шарами, вариант исполнения; на фиг. 7 — то же, вид сверху.

Устройство для горизонтального перемещения ванны дуговой печи содержит поворотную раму 1 с опорными участками 2, шаровые опоры 3, эксцентрик 4 в подшипнике 5.

Эксцентрик 4 установлен на валу 6 с цевочным колесом 7, входящим в зацепление с ведущей звездочкой 8 привода 9. Шаровая опора 3 "îäåðæèò опорный шар 10 в планшайбе 11, установленной на вертикальном валу 12 в радиальных сферических роликоподшипниках.13 и 14 и упорном роликоподшипнике 15, которые установлены в гильзе 16. Последняя помещена в корпус 17, в радиальных парах которого установлена траверса 18. Центральная часть траверсы 18 соединена осью 19 с пятой 20, а края ее опираются через регулировочный винт 21 с гайкой 22 на упор 23, установленный на штоке 24 с набором тарельчатых пружин 25.

Шаровая опора 3 может быть выполнена также с тремя опорными шарами 26, расположенными в планшайбе, выполненной в виде чашки 27 с сепаратором 28, на пружинах 29 во втулке 30.

Втулка 30 сферически оперта в головку грузового винта 31 на гайке 32, запрессованной в корпус 33. Грузовой винт 31 имеет рукоятку 34.

Устройство работает следующим образом.

Привод 9 через ведущую звездочку 8 и цевочное колесо 7 вращает вал 6 с эксцентриком 4, который, вращаясь в подшипни ке 5, перемещает поворотную плиту в горизонтальной плоскости. При этом каждая точка поворотной плиты 1 описывает окружность радиусом, равным эксцентриситету С

1070406

3 (фиг. 2) эксцентрика, т.е. величине, равной, например, 0,1 — 0,3 диаметра электрода.

Опорный участок 2, расположенный на нижней поверхности поворотной плиты 1, контактирует с опорным шаром 10, который расположен в планшайбе 11 на расстоянии С (фиг. 4) от оси вертикального вала 12.

Движение поворотной плиты 1 в горизонтальной плоскости по замкнутому контуру, определяемому наличием эксцентрика 4, заставляет вращаться вертикальный вал 12 в подшипниках 13 — 15 качения, обеспечивая при этом трение качения при перемещении поворотной плиты.

Вертикальный вал 12, установленный в гильзе 16, имеет возможность свободного осевого перемещения в корпусе 17. Гильза 16 опирается на пяту 20, которая в свою очередь шарнирно соединена осью 19 с траверсой 18, установленной на подпружиненных упорах 23, усилие поджатия которых регулируется регулировочными винтами 21. Усилие поджатия определяется из условия равномерной загрузки всех шаровых опор 3 общим весом частей печи, расположенных на поворотной плите (ванна, футеровка, шихта и т.д.).

Упор 23 у тановлен на штоке 24 и имеет возможность осевого перемещения под дейтвием набора пружин 25 с одной стороны и нагрузки от веса ванны печи — с другой.

Вращением регулировочных винтов 21 в резьбовых отверстиях по краям траверсы 18 устанавливается требуемое усилие поджатия шара 10 к опорному участку 2 поворотной плиты 1. Положение винта 21 фиксируется гайкой 22.

Взамен набора пружин 25 в предлагаемой конструкции возможно также применение гидравлических амортизаторов в зависимости от требований, предъявляемых к конкретной печи (противопожарная безопасность, габариты устройства, обслуживание и т.д.).

Конструкция шаровой опоры 3 обеспечивает наличие снл сопротивлении перемещению только от трения качения, исключая скольжение, что снижает нагрузки на привод и позволяет равномерно загружать каждую опору в отдельности.

Шаровая опора 3 в варианте исполнения с тремя опорными шарами 26 предусмотрена на случай применения в сверхмощных печах. где нагрузки на поворотную плиту составляют 2000 т и более. В этом случае для снижения контактных напряжений в каждой опоре применено три шара. Предварительное усилие поджатия шаров 26 к опорному участку 2 поворотной плиты 1 создается при помощи грузового винта 31, вра10 щающегося в гайке 32 корпуса ЗЗ. Втулка 30, опираясь по сфере в голоке туфового винта 31, "àìîóñòàíàâëèâàåòñÿ в зависимости от монтажных неточностей в любом положении поворотной плиты 1, обеспечивая при этом контакт всех трех шаров 26 с опорным участком 2. Пружины 29 служат также для компенсации монтажных неточностей опорных участков 2. Наличие пружин обеспечивает. равномерную загрузку всех шаровых опор 3. Рукоятка 34 предназначена для вращения грузового винта 31 как во время монтажа и выставки опор устройства, так и для регулировки усилия поджатия в период эксплуатации.

Таким образом, наличие эксцентрикового привода в "îâîêóïíîñòè с шаровыми опорами, имеющими планшайбу, с эксцентрично установленными шарами, обеспечивает горизонтальное перемещение ванны печи по замкнутому контуру. При этом разрушение спекшейся шихты происходит вокруг каждого электрода по его периметру, что обеспечивает рыхление всей реакционной зоны околоэлектродного пространства, а следовательно, и снижение удельных затрат электроэнергии на рАсплав.

Возможность регулировки загрузки каждой шаровой опоры повышает надежность и долговечность этого высоконагруженного и ответственного элемента электропечи. На. личие отдельных опорных участков поворотной плиты над каждой шаровой опорой облегчает монтаж механизма перемещения и

4О ванны печи, так как не требует единой выставленной поверхности.

При использовании предлагаемого устройства для горизонтального перемещения ванны дуговой печи годовой экономический

4> эффект -на одну электропечь мощностью

16,5 МВА, выплавляющую кристаллический кремний, составит 290 тыс. руб.! 070406

1070406

1070406

Составитель О. Веретенников

Редактор В, Петраш Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 11314/39 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4