[实用新型]转炉自适应吊挂结构

说明书

本实用新型公开了一种转炉自适应吊挂结构，包括连接托圈环体下缘和转炉下半炉体的垂直连杆机构，还包括连接托圈环体上缘与转炉上半炉体上的水平连杆机构，水平连杆机构处于垂直连杆机构的上方，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，每组垂直连杆机构自身对称中心处于第一夹角辐射的区域内，形成第一夹角两平面均与托圈环体轴线重合，且两平面分别与第一基准面形成15°和50°夹角。本实用新型吊挂结构，使得转炉倾动无异响，运行更平稳，不仅消除了超静定过约束问题，还有利于转炉悬挂连杆机构自适应工况，提高了吊挂机构使用寿命，使设备长期免维护，实现连杆机构主要零件互换，减少设备备件和设备维护工作量。

技术领域

本实用新型涉及冶金领域，具体涉及一种转炉自适应吊挂结构。

背景技术

悬挂系统是转炉关键部件之一，在实践中，悬挂系统中的托圈通过不同类型的吊挂结构定位在炉体外，实现对炉体的支撑。工作时，通过向托圈的耳轴施加倾动力矩，使力矩从托圈传递至炉体，同时，托圈吸收炉体由于温度变化而产生的各种应力及形态变化。

但是，转炉下悬挂支撑系统的技术难点是转炉处于非垂直工作姿态时的水平支撑，特别是连杆机构水平支撑结构和布置与转炉运行，尤其是转炉吨位较大时对设备运行安全和运行品质(转炉倾动是否平稳，有无冲击，振动，磨损和异响，以及转炉设备安全裕度等)有直接影响，而连杆机构水平支撑核心技术思路就是连杆机构所设置的数量和在转炉设备上所布置的位置。

理论分析和工程实践证明，无论采用何种吊挂结构，在转炉工作倾动旋转时，在正反转启动和停止巨大制动惯性机械力频繁冲击以及高热负荷设备变形情况下，炉体与托圈环体之间都会产生“交变错动位移”，包括转炉倾动时托圈本身所受弯扭作用导致的“交变错动量”和炉体与托圈环体之间因设备结构、运动惯性以及热膨胀差异等所产生的“交变错动位移”，因此，很多吊挂结构均具有一定的自适应变形能力，以适应这种交变错动位移。

在专利号为ZL93117357.4的发明专利《倾动式转炉》中，托圈下部与转炉炉身之间设置多个连杆机构，该连杆机构的种类有两种，即垂直连杆机构和水平连杆机构，水平连杆机构有三组，除了在转炉托圈下方中部设置摆杆7静定导向机构外，在转炉托圈下方每侧耳轴水平支撑的薄弱部位设置1个水平摆杆，工程实践证明：每侧耳轴端设置1个水平摆杆，不利于适应大吨位转炉的工况，当转炉处于炉口朝上的垂直工作姿态时，主要受力集中在垂直连杆机构上，垂直连杆机构能够自适应动作，而当转炉处于非垂直工作姿态时，主要受力集中在水平连杆机构上，水平连杆机构根据受力也会自适应动作。但有限元分析和工程实践证明，这种转炉中，在转炉正立和倒置两种姿态下，水平连杆机构在贴近耳轴托圈下方安装部位所受到弯扭作用最明显，在整个转炉倾动旋转过程中该部位“交变错动量”上升明显，“交变错动量”接近7mm～13mm，实际工程测量数据最大达到15mm，虽然连杆机构本身可通过自适应动作吸收部分相对位移，但由于该处错动位移量错动量大，且该处错动位移为交变错动冲击位移，水平连杆机构难以吸收全部的相对位移，在一定程度上，不仅影响了水平连杆二力杆件仅受拉压力的工作原理工况，也影响水平连杆机构工作寿命，工程实践证明：这种倾动式转炉水平支撑结构和布置是设计中固有的“短板”。