Опорное кольцо конвертера

Изобретение относится к металлур. гии, а точнее к элементам конструкции конвертеров для выплавки сталиЦель изобретения - повышение на 5 дежности за счет увеличения трещиностойкости.Сварное опорное кольцо коробчатого сечения с цапфами, внутренняя стенка выполнена многослойной, по 10 меньшей мере из двух обечаек (слоев) . Обечайка, ближайшая к корпусу конвертера, толщиной 0,35-0,5 суммарной толщины внутренней стенки состоит из отдельных четырех частей. Торцы составных част ей, с ос тыкова нные межпч собой с зазором, размещены под уголом 40-60 относительно оси цапф и под углом к горизонтальной плоскости. При этом торцы стыков не выходят за преоделы зоны 40-6 Ь . Предлагаемое конструктивное выполнение обеспечивает сохране ние н е сущей спас об ности опорногокольца даже в случае возникновения трещины в одной из обечаек внутренней 25 стенки.При возникновении трещины в одной из обечаек происходит перераспределение нагрузки в сечении и неповрежденная обечаика помогает в работе поврежденной, . затрудняя развитие трещины, Прилегающая к корпусу конвертера обечайка выполняет роль экрана, снижая почти в два раза тепловое воздействие на вторую обечайку и облегчая условия ее работы. Наиболее нагретой является первая обечайка стенки и она находится в сжатом состоянии, а это затрудняет возникновение и развитие в ней трещин.При толщине внутренней обечайки меньше 0,35 суммарной толщины стенки происходит потеря ею устойчивости, а деформация уменьшает зазор между корпусом конвертера и опорным кольцом. 45 Это вызывает увеличение теплопередачи к, опорному кольцу и снижение его . прочности.При толщине обечайки более 0,5 суммарной толщины стенки приводит к уменьшению напряжения сжатия в ней и,50 как следствие, к значительному увеличению напряжений растяжения во внешнем слое внутренней стенки опорного кольца, что способствует более быстрому возникновению и распространению в ней трещин. Таким образом, оптимальной толщиной внутреннего слоя, с точки зрения термопрочности и трещиностойкости, является толщина, равная 0,35"0,5 суммарной толщины внутренней стенки.Во избежание ослабления поперечного сечения внутренней стенки кольца стыки торцов частей обечайки расположены под углом к горизонтальной плоскости в пределах эоны 40-60.В предлагаемой конструкции опорного кольца торцы образующих обечаек внутренней стенки приварены к полкам на разных уровнях друг относительно друга. Это позволяет в случаеразрушения одного из стыков сохранить в целости второй стык.Выполнение обечаек стенки опорного кольца из листов меньшей толщины позволяет использовать прокат более высокого качества, чем это оказывается возможным при использовании проката больших толщин.На фиг.1 изображено предлагаемое опорное кольцо конвертерй, общин вид; на фиг.2-4 - конструктивные выполне-. ния стыков обечаек внутренней стенки.6 порное кольцо конвертера коробчатого сечения с цапфами состоит из внутренней стенки 1 со стороны корпуса 2 конвертера, выполненной из двух обечаек 3 и 4, с толщиной ближайшей к корпусу обечайки 3, равной 0,35 - 0,5 от суммарной толщины стенки 1, а также монолитной стенки 5 и полок 6 и 7. При этом обечайка 3 выполнена из отдельных частей 8, состыкованных между собой с зазором 9, а стыки 10 этихчастей размещены под углом 40-60 относительно оси цапф 11 и расположены под углом к горизонтальной плоскости так, что концы 12 стыков не выходятоза пределы зоны 40-60Р процессе эксплуатации конвертера корпус 2 нагревается до 300- 400 С и передает излучением на опорное кольцо тепловой поток, который воспринимается и снижается почти вдвое первой обечайкой 3 стенки 1 со стороны корпуса 2, облегчая условия работы второй обечайки 4. Конструкция этой стенки из двух обечаек исключает возможность возникновения в стенке сквозных трещин, переходящих на полки Ь и 7 опорного кольца и способных разрушить все коробчатое сечение.Изготовление обечайки 3 из отдельных частей 8, состыкованных между собой с зазором 9, позволяет предотвратить развитие протяженных6Продолжение табл. 1 08 0,50 0,55 а - толщина первой ближайшей к 1 корпусу обечайки; а - суммарная толщина внутренней стенки опорного кольца.Таблица 2 Угол расположения стыка частей обечайки,град Наблюдения 30 Таблица 140 о 5 згиба и к н менты близнимальный е м р М урове пряже ических наме и устойчиво ние первой корпусу обивость сохвания нет ти, вы- ближайПотеряпучивашей к 6 Низкий ческих хани апряжении чаикианяется, 45 0 Уменьш е ткост О Уст вып возрв:тают менты, увеовень мехаонструкции, згибающие мо чиваетс,4 ические яж 5 ещи низк 5 15201 кольцевых трещин в месте соединения внутренней стенки 1 с горизонтальными полками 6 и 7. Результаты экспериментальных исследований на моделях опорных колец конвертеров приведены в табл. 1 и 2.Предлагаемая конструкция опорного кольца позволяет повысить его надежность идолговечность за счет увеличения трещиностойкости конструкции,Формула изобретения 1 Опорное кольцо конвертера, содержащее цапфы, внешнюю стенку и внутреннюю стенку, состоящую из наружной обечайки и обечайки, прилегающей к корпусу, отличающееся тем, что, с целью повышения надеж ности за счет увеличения трещиностойкости, обечайка, прилегающая к корпусу, выполнена из отдельных частей, при этом части обечайки состыо кованы с зазором под углом 40-60 от носительно оси цапф, а толщина обечай-. ки равна 0,35-0,5 суммарной толщины внутренней стенки.2. Опорное кольцо по и. 1, о т - . л и ч а ю щ е е с я тем, что стыки 30 частей прилегающей обечайки расположены под углом 40-60 к .горизонтальной плоскости. Обечайка сжата, верояность возникновения Обечайка .сжата, вероятность возникновения трещин низкая, дальнейшееувеличение толщины первойобечайки ведет к уменьшению напряжения сжатия Уменьшение напряженийсжатия в первой обечайке, увеличение вероятности возникновения трещин Уменьшение жесткостиконструкции, возрастаютизгибающие моменты,увеличивается уровеньмеханических напряжений Низкий уровень механических напряжений1520108 ректор Л. Бескид омбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 10 Производ енно-издательский Составитель Г,РешетникРедактор И.Дербак Техред М.Ходанич Заказ 6723/29 Тираж 530 Под ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раущская н сное открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5