[实用新型]一种转炉挡座机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种转炉的辅助设备，特别是公开了一种转炉的挡座机构。

背景技术

转炉是炼钢工艺设备中的一项重要的核心设备，而转炉与托圈的联接支撑系统是转炉设备中的核心，挡座机构是大部分转炉的联接支撑系统的一个重要部分。在转炉倾动过程中，它起到了炉壳与托圈的相对定位作用，部分挡座机构还承担了转炉转动过程中转炉炉体的巨大重力和运动冲击载荷，其工况非常恶劣。参见附图1、2：一般来说传统的挡座机构主要有托圈1、炉壳2、托圈挡座3和炉壳座4等组成，托圈1安装在炉壳2上，托圈挡座3焊接在托圈1上，炉壳座4焊接在炉壳2上，炉壳座4被夹持在托圈挡座3之间。传统的挡座机构在使用中发生过一系列的问题，几乎每一座转炉的挡座都会在使用过程中有间隙增大的现象，这使得转炉在运行过程中产生巨大的震动、异响、冲击，严重时甚至将托圈挡座3与托圈1的焊缝撕裂，造成托圈挡座3脱落、转炉吊挂机构损坏等严重的安全事故，严重影响转炉的安全运行。另一方面该间隙的存在也加大了转炉的冲击和日常维护量。从多种转炉联接支撑系统中在国内使用的30余年的使用情况看，采用传统挡座机构在生产使用中的上述问题一直未能得到解决。此外，从机构原理上看，当转炉倾侧时，传统挡座机构只有一侧的托圈挡座3受力，这在受同等载荷条件下，必须加大托圈挡座3的结构尺寸。另外挡座在使用过程中托圈挡座3和炉壳座4有变形和滑移，使得接触面贴合不佳，接触面受力不均，发生局部胶合现象，在使用过程中易磨损并发出异响。

实用新型内容

本技术实用新型的目的在于提供一种挡座间隙变化小，从而使转炉在运行过程中震动、异响和冲击小的自适应预应力挡座机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种转炉挡座机构，包括托圈、炉壳、托圈挡座和托圈挡座之间夹持的炉壳座，其特征是：所述托圈挡座与所述托圈固定连接，所述炉壳座与所述炉壳固定连接；所述托圈挡座与所述炉壳座之间还设置有能自适应的炉壳、托圈及各挡座的变形和滑移的曲面垫组。所述曲面垫组一般优选为球面垫，当然，根据情况也可以是其他形状的曲面垫。

为进一步适应炉壳、托圈及各挡座的变形和滑移，改善零件的受力，延长零件的寿命和可靠性，所述曲面垫组包括凹球垫板、凸球垫板和垫板，所述凹球垫板与所述凸球垫板的球面相配合。所述垫板的具体设置方式可以是在所述托圈挡座与所述炉壳座之间依次设置凹球垫板、凸球垫板和垫板；所述凹球垫板、凸球垫板和垫板与所述托圈挡座通过螺栓连接，所述垫板通过螺栓与所述炉壳座连接。

为使托圈挡座与曲面垫组之间的连接配合更严密，所述托圈挡座设置有支撑所述凹球垫板的台阶面，所述凹球垫板的底面与所述台阶面配合，即通过榫槽的形式配合。当然，若所述曲面垫组具体的设置方式为垫板与托圈挡座连接，那么所述台阶面则支撑垫板。

为保护凹球垫板、凸球垫板和垫板之间有相对移动的接触面，可以在凹球垫板、凸球垫板和垫板接触面的环缝处设置密封件。

为了对托圈挡座与炉壳座之间的热变形进行补偿，所述垫板为斜垫板，该斜垫板与所述凸球垫板(或者凹球垫板)相互配合的一面为斜面，与炉壳座(或者托圈挡座)配合的一面为平面。

上述托圈挡座的具体设置方式可以设置在转炉挡圈的上方，也可以设置在托圈的下方，还可以是上下均设置。较好的，所述托圈挡座和所述炉壳座设置在所述托圈的上方且在所述托圈的耳轴端处。

为在托圈挡座的内侧焊接根部产生预压应力，并将载荷扩散到两侧托圈挡座以改善转炉挡座的受力状态，在托圈挡座两侧的端部设置有预紧拉杆和联结构件，所述预紧拉杆和所述联接构件施加的预紧力在所述托圈挡座的内侧焊接根部产生预压应力。此时，托圈挡座一般需加高用于安装预紧拉杆和联结构件。当托圈挡座设置在托圈的上方时，预紧拉杆施加力的点位应当在炉壳座与托圈挡座之间的垫板接触支撑面的中心上方，或至少在垫板接触支撑面中心以提高预紧拉杆的效果；当托圈挡座设置在托圈的下方时，预紧拉杆施加力的点位应当在炉壳座与托圈挡座之间的垫板接触支撑面的中心下方，或至少在垫板接触支撑面中心以提高预紧拉杆的效果。当预紧拉杆施加力的点位在垫板接触面中心时，则一般需要在垫板的中心开通孔，预紧拉杆或者连接构件穿过此通孔。

可以在每个托圈挡座之间设置一组上述预紧拉杆和联结构件，也可以根据需要设置多组。

上述预紧拉杆和联结构件的具体实施方式可以是所述预紧拉杆为双头螺柱，所述联结构件为螺母，为使螺母联结的更可靠，在所述双头螺柱的每一头可以设置两颗以上的螺母；所述炉壳座设置有通孔，所述双头螺柱穿过所述通孔。