CN102776318B - 一种转炉四点连杆吊挂装置布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转炉四点连杆吊挂装置布置结构，包括四组连杆机构和四组挡座机构，以托圈环体上耳轴轴线和托圈环体轴线所在平面为第一基准面，所述每组连杆机构的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第一基准面成20°和45°夹角的两平面之间；以所述每组连杆机构自身对称中心线和托圈环体轴线所在轴线为第二基准面，所述挡座机构的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第二基准面成-10°和10°夹角的两平面之间。本发明挡座机构布置在经过分析后得出的四点连杆吊挂转炉在倾动过程中具有较小交变弹性滑移的位置范围内，在实际工作中转炉倾动更平稳，彻底消除了转炉倾动过程的异响，使设备长期免维护。

Description

一种转炉四点连杆吊挂装置布置结构

技术领域

本发明涉及一种转炉吊挂装置，特别涉及一种转炉四点连杆吊挂装置。

背景技术

理论分析和工程实践证明，任何结构的转炉本体装备，炉体、托圈环体和联接系统构成一个弹性联接系统，转炉的倾动旋转使得各个零部件处在交变载荷作用状态下，系统分析和工程实践表明在转炉倾动旋转过程中，各个零件发生交变弹性变形，联接系统零件的接触面之间会产生“交变弹性滑移”。

实践中，通过对三点吊挂转炉联接和支撑系统的整体接触有限元分析，随着转炉的倾动，炉体会在托圈环体内沿耳轴挡座两侧的挡座上下滑移，在挡座接触面上产生较为明显的“交变弹性滑移”，工程实践证明挡座的“交变弹性滑移”直接影响转炉运行机械品质，如果联接零件中有较大的“交变弹性滑移”且滑移运动不畅，会造成转炉倾动过程中的异响和振动、挡座接触面的磨损，后果是加大设备的维护量，目前国内大部分转炉均有这种现象。由于转炉长期处于高温下（外表约400℃，内部1600℃），现场维护非常困难，甚至不可行。 

专利“ZL200920293711.7”的四点吊挂技术方案在很大程度上改善了该问题，它采用了通过改进吊挂机构的布局来减小挡座的“交变弹性滑移”，理论分析表明，采用该方案的“交变弹性滑移”只有三点吊挂转炉的1/2～1/3，较小的“交变弹性滑移”使得转炉的异响和振动变小。工程实际运行表明四点吊挂转炉运行的平稳性要远好于三点吊挂，但在转炉吨位较大时由于挡座还存在3～5mm的交变弹性滑移，转炉倾动仍然会有少量的异响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种转炉四点连杆吊挂装置布置结构，以克服现有转炉四点吊挂装置的不足，进一步降低挡座机构的交变弹性滑移，彻底消除转炉倾动过程中的异响，使设备长期免维护。本发明转炉炉壳和托圈环体的联接装置的具体技术方案为：

本发明转炉四点连杆吊挂装置布置结构，包括连接托圈环体下缘和转炉下半炉壳的四组连杆机构和设置在托圈环体上缘与转炉上半炉壳上的四组挡座机构，以托圈环体上耳轴轴线和托圈环体轴线所在平面为第一基准面，所述每组连杆机构的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第一基准面成20°和45°夹角的两平面之间；以所述每组连杆机构自身对称中心线和托圈环体轴线所在轴线为第二基准面，所述挡座机构的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第二基准面成-10°和10°夹角的两平面之间。

进一步，所述挡座机构的自身对称中心位于第二基准面上；

进一步，所述挡座机构包括与上半炉壳固定连接的挡座和固定设置在托圈环体上缘上并对称位于挡座两侧的支撑座；

进一步，所述挡座上还设置有位于挡座和支撑座之间的减磨垫块；

进一步，所述连杆机构包括连杆、固定连接在托圈环体下缘上的托圈吊耳和固定连接在下半炉壳上的炉壳吊耳，所述连杆分别与托圈吊耳和炉壳吊耳铰接；所述托圈吊耳和炉壳吊耳均通过关节轴承和铰接轴转动配合；

进一步，所述连杆机构包括连杆、固定连接在托圈环体下缘上的托圈吊耳和固定连接在下半炉壳上的炉壳吊耳，所述连杆通过十字万向节和关节轴承分别与托圈吊耳和炉壳吊耳连接；

进一步，还包括用于限定转炉炉壳在倾动过程中沿耳轴轴向移动的导向座，所述导向座包括固定设置在托圈环体上缘或下缘上的两限位块和固定设置在转炉炉壳上并位于两限位块之间的卡座，所述卡座位于与耳轴轴线垂直的托圈环体直径上。

本发明的有益效果：

1、本发明转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其挡座机构布置在：经过对转炉倾动过程做有限元分析后得出的转炉在倾动过程中具有较小交变弹性滑移的位置范围内，四组连杆机构布置在转炉倾动时使得挡座机构能够较好承载倾斜炉体重量的位置；使得本布置结构相对于现有的四点连杆吊挂装置布置结构更加优化，在实际工作中转炉倾动更平稳，彻底消除了转炉倾动过程的异响，使设备长期免维护。

2、本布置结构不在托圈耳轴下方设置支撑结构，使转炉吊挂装置系统结构更简单，力学条件清晰、对炉壳的安装、更换也更简单，维护方便。

附图说明

图1为本发明转炉四点连杆吊挂装置布置结构的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

本实施例转炉四点连杆吊挂装置布置结构，包括连接托圈环体1下缘和转炉下半炉壳2的四组连杆机构3和设置在托圈环体1上缘与转炉上半炉壳4上的四组挡座机构5，以托圈环体1上耳轴6轴线和托圈环体轴线所在平面为第一基准面，所述每组连杆机构3的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第一基准面成20°和45°夹角的两平面之间；以所述每组连杆机构3自身对称中心线和托圈环体轴线所在轴线为第二基准面，所述挡座机构5的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第二基准面成-10°和10°夹角的两平面之间。

通过对采用四点吊挂装置的转炉的倾动过程进行有限元分析，得出本发明中连杆机构和挡座机构的设置位置具有较小的交变弹性滑移（具体值为1-2mm），转炉倾动时挡座机构必须承受的炉体的交变载荷，由于本发明优化了挡座机构与吊挂连杆机构的布置位置，使得挡座有最小的交变弹性滑移，转炉倾动更平稳，彻底消除了转炉倾动过程的异响，使设备长期免维护。

并且本布置结构不在托圈环体耳轴下方设置支撑结构，使转炉吊挂装置结构更简单，对炉壳的安装、更换也更简单，维护方便。

作为对本实施例的改进，所述挡座机构5的自身对称中心位于第二基准面上，本结构中挡座机构5和连杆机构3正对，使得吊挂机构也成为约束挡座机构在支撑接触面上弹性交变滑移的主要机构，并回避了耳轴端部的摆动弹性交变滑移，结构最优化，可使挡座机构5承受的弹性交变滑移最小。

本实施例中，所述挡座机构5包括与上半炉壳4固定连接的挡座7和固定设置在托圈环体上缘上并对称位于挡座7两侧的支撑座8，在转炉倾动过程中，挡座7和支承座8之间会承受炉体重力的交变载荷并有交变弹性滑移，由于挡座机构的设置位置为产生交变弹性滑移量较小的位置，因此在倾动过程中挡座7和支承座8之间的交变弹性滑移量较小，转炉倾动平稳、噪声较小，挡座机构5磨损较小，可使设备长期免维护。

作为对本实施例的进一步改进，所述挡座上还设置有位于挡座7和支撑座8之间的减磨垫块9，本机构可进一步降低在转炉倾动过程中挡座7和支承座8之间的摩擦；同时减磨垫块9作为维护时的更换件，可使维修更方便。

作为对本实施例的进一步改进，所述连杆机构3包括连杆12、固定连接在托圈环体下缘上的托圈吊耳10和固定连接在下半炉壳2上的炉壳吊耳11，所述连杆12分别与托圈吊耳10和炉壳吊耳11铰接，使得连杆12成为二力杆；所述托圈吊耳10和炉壳吊耳11均通过关节轴承13和铰接轴转动配合；本机构通过关节轴承13和铰接轴配合，可增大转炉倾动过程的自由度，使转炉灵活转动。

当然在不同实施方式中，所述连接机构还可为其它结构，如所述连杆机构包括连杆、固定连接在托圈环体下缘上的托圈吊耳和固定连接在下半炉壳上的炉壳吊耳，所述连杆通过十字万向节和关节轴承分别与托圈吊耳和炉壳吊耳连接，同样能实现本发明。

作为对本实施例的改进，所述转炉四点连杆吊挂装置布置结构还包括用于限定转炉炉壳在倾动过程中沿耳轴轴向移动的导向座，所述导向座包括固定设置在托圈环体1上缘上的两限位块14和固定设置在转炉炉壳上并位于两限位块之间的卡座15，所述卡座15位于与耳轴轴线垂直的托圈环体直径上。

本实施例中，导向座安置在倾动时不受炉体重力的位置，由于导向座在倾动过程中不承受交变载荷，磨损小，可长期免维护。当然在不同实施方式中，所述限位块14还可以设置在托圈环体下缘上。导向座可防止转炉在倾动过程中炉壳沿耳轴轴向的移动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种转炉四点连杆吊挂装置布置结构，包括连接托圈环体下缘和转炉下半炉壳的四组连杆机构和设置在托圈环体上缘与转炉上半炉壳上的四组挡座机构，其特征在于：以托圈环体上耳轴轴线和托圈环体轴线所在平面为第一基准面，所述每组连杆机构的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第一基准面成20°和45°夹角的两平面之间；以所述每组连杆机构自身对称中心线和托圈环体轴线所在轴线为第二基准面，所述挡座机构的自身对称中心位于与托圈环体轴线重叠、并分别与第二基准面成-10°和10°夹角的两平面之间。

2.根据权利要求1所述的转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其特征在于：所述挡座机构的自身对称中心位于第二基准面上。

3.根据权利要求1所述的转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其特征在于：所述挡座机构包括与上半炉壳固定连接的挡座和固定设置在托圈环体上缘上并对称位于挡座两侧的支撑座。

4.根据权利要求3所述的转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其特征在于：所述挡座上还设置有位于挡座和支撑座之间的减磨垫块。

5.根据权利要求1所述的转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其特征在于：所述连杆机构包括连杆、固定连接在托圈环体下缘上的托圈吊耳和固定连接在下半炉壳上的炉壳吊耳，所述连杆分别与托圈吊耳和炉壳吊耳铰接；所述托圈吊耳和炉壳吊耳均通过关节轴承和铰接轴转动配合。

6.根据权利要求1所述的转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其特征在于：所述连杆机构包括连杆、固定连接在托圈环体下缘上的托圈吊耳和固定连接在下半炉壳上的炉壳吊耳，所述连杆通过十字万向节和关节轴承分别与托圈吊耳和炉壳吊耳连接。

7.根据权利要求1-6中任一所述的转炉四点连杆吊挂装置布置结构，其特征在于：还包括用于限定转炉炉壳在倾动过程中沿耳轴轴向移动的导向座，所述导向座包括固定设置在托圈环体上缘或下缘上的两限位块和固定设置在转炉炉壳上并位于两限位块之间的卡座，所述卡座位于与耳轴轴线垂直的托圈环体直径上。

Images