[发明专利]倾动式氧气转炉

说明书

发明领域

本发明涉及倾动式氧气转炉（tilting oxygen converter），其设置有用于转炉容器的悬挂系统，所述系统将所述容器连接到支撑环。

技术现状

氧气转炉的主要目标在于将在高炉中产生的铸铁转化成原始液态钢，该原始液态钢然后可以在二级钢生产部门中被精炼。

也被称为B.O.F.（碱性氧气炉（Basic Oxygen Furnace））的氧气转炉的主要功用在于脱碳并从铸铁去除磷，并且优化钢的温度，使得能够在以钢的最小加热和冷却来铸造之前实现进一步处理。

在转炉中发生的放热氧化反应产生大量的热能量，大于为了达到钢的确定的温度所需要的能量。该额外的热量用于熔炼废金属和/或添加的含铁矿物。由于B.O.F.实质上是炉，所以其也易受热膨胀。

属于技术现状的氧气转炉的一个例子在文献US5364079中描述。

所述转炉包括容器，该容器界定了反应器并具有大体圆柱形形状、由环绕该容器并从其合适地隔开的支撑环（“耳轴环”）支撑、设置有两个直径上相对的支撑销（“耳轴”），该组件由锚固到地面的两个支撑部支撑。容器旋转控制件嵌到该两个支撑销中的一个上。

所述转炉借助于外部支撑环和悬挂件支撑，该悬挂件包括多个铰接的托架和相关的支撑部，当转炉是在垂直位置上时布置在支撑环的下侧。借助于球形接头铰接的每个支撑部设计成在一侧固定到支撑环并在另一侧固定到容器。

因此，转炉由一系列铰接的支撑部支撑，该铰接的支撑部允许容器膨胀和在外部支撑环和所述容器之间自对准。

尽管所描述的系统允许两个单元之间的自对准，但是数个球形接头的存在不利地确定自对准超时、恒润滑及给出它们易受的重操作条件的接头的预防性替换的大量的维修。

定心容器和支撑环也是重要的，以便便利地允许由于在转化过程中达到的高温度造成的容器的热变形或膨胀。

因此，感到需要提供允许前面提到的缺点被克服的氧气转炉。

发明概述

本发明的主要目的在于提供一种氧气转炉，其设置有用于容器的悬挂系统，该悬挂系统将所述容器连接到其自己的支撑环，该悬挂系统不需要维修，允许消除定期的和不定期的操作并将易受磨损的元件的替换减少到零。

本发明的另一个目的在于提供一种氧气转炉，其中容器悬挂系统在转炉的所有操作步骤期间能够保持容器和支撑环之间的精确的定心。

本发明的另一个目的在于提供一种转炉，该转炉的悬挂系统能够吸收容器相对于其支撑环的热膨胀。

本发明的另外的一个目的在于提供一种转炉，该转炉的悬挂系统能够吸收由熔炼过程导致的振动。

因此，本发明建议通过提供倾动式转炉来实现以上讨论的目标，该倾动式转炉根据权利要求1包括：容器，该容器界定第一轴线X；支撑环，该支撑环与容器同轴并从所述容器隔开，设置有两个直径上相对的支撑销，该支撑销界定正交于第一轴线X的第二轴线Y，适于允许转炉围绕所述第二轴线旋转；悬挂元件，该悬挂元件将所述容器连接到所述支撑环，在第一端部处约束到容器并在第二端部处约束到支撑环；其中所述悬挂元件是在所述第一端部和所述第二端部处固紧的多根弹性杆；并且其中所述多根弹性杆包括：

-三组第一弹性杆，其平行于第一轴线X布置，所述组第一杆沿所述支撑环从彼此大体相等地间隔开布置；

-至少两对第二弹性杆，所述第二杆中的每一对布置在平行于第一平面Y-Z的相应的平面上，该第一平面Y-Z正交于第一轴线X，其中Z是正交于第二平面X-Y并穿过第一轴线X和第二轴线Y之间的相交的点的轴线；

其中第二杆中的每一对相对于第三平面X-Z对称地布置；

以及其中每一对的第二弹性杆以相应的纵向轴线会聚到彼此来布置。

在有利的实施方式中，设置了共十根或十二根固紧的弹性杆，即，固紧防止旋转；六根第一杆被布置以用于在垂直位置上支撑并且四根或六根第二杆被布置以用于转炉的水平支撑。垂直支撑解决方法被认为是均衡的并包括数个以120°的三个支撑部，每个支撑部具有双拉杆（double tie-rod）。

在其他有利的实施方式中，设置了三组第一杆以用于在垂直位置上的支撑，以彼此成120°布置，每组由相同数量的杆形成，在三根到五根之间可变化。因此，相对于平面X-Z对称地布置的用于水平支撑的成对第二杆的全部数量也从最小的四对增加到最大的七对。

在全部实施方式中，每一对的第二杆以相应的纵向轴线会聚到彼此来布置。

此外，全部实施方式可设置有第三弹性杆，第三弹性杆布置成使得直径上与靠近平面X-Z布置的该组第一杆相对（180°）。