Устройство для наклона дуговой электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКЛОНА ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее опоры , выполненные в виде сегментов, механически связанных между собой, от личающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости, улучшения технологии изготовления и увеличения надехоюсти устройства, каждый сегмент выполнен в виде замкнутой рамы, состоящей из нижнего основания в форме арки и верхней горизонтальной балки, причем отношение высоты поперечного сечения арки к ее стреле подъема составляет 0,10-0,25. (Л -ч1 о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ SU

РЕСПУБЛИН / (l9) ((1) 5 А (5()4 F

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3726985/22-02 (22) 13.04.84 (46) 15.09.85. Бюл. 1(= .34 (72) Г.Е.Факторович, З.Н.Ройтенбурд и Е.М.Пономарев (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования (53) Окороков Н.В. Дуговые сталеплавильные печи. N. 1971.

Электропечь ДСП-iOOH6 Чертеж 5

НФ. 127.325СБ, Г1., ВНИИЭТО. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКЛОНА

ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее опоры,выполненные в виде сегментов, механически связанных между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости, .улучшения технологии изготовления и увеличения надежности устройства, каждый сегмент выполнен в виде замкнутой рамы, состоящей из нижнего основания в форме арки и верхней горизонтальной балки, причем отношение высоты поперечного сечения арки к ее стреле подъема составляет 0,10-0,25.

1179075

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что замкнутая рама снабжена стойками, установленными с шагом (0,25-0,5) L по крпволиИзобретение относится к черной и цветной металлургии.

Г

Целью изобретения является снижение металлоемкости, улучшение технологии изготовления и увеличение на- 5 дежпости.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для наклона дуговой элект ропечи, общий вид на фиг. 2 — сечение A-А на фиг. i на фиг. 3,4,5

1О схемы прочностного расчета.

Устройство для наклона дуговой электропечи состоит из двух сегментов 1, связанных между собой попереч

15 ными балками 2. Каждый из сегментов представляет собой замкнутую раму, нижнее основание 3 которой выполнено в форме арки, концы арки связаны горизонтальной балкой 4 а в пролет

20 те установлены вертикальные ребра 5.

Нижнее основание сегмента 1 установлено на рельсе 6. Вся конструкция с одного края (противоположного сливному носку корпуса печи) соединена с приводом 7 наклона.

На сегментах 1 установлен корпус печи 8, Поперечное сечение рамы как в арочной части, так и в части горизон тальной балки может быть выполнено с замкнутым контуром (фиг.2) или с открытым контуром (например, двутаврого сечения).

Контур выпуклой части арки подбирается из усповия определения формы 35 кривой давления, строящейся из условия решения силового многоугольника и построения веревочного многоугольника.

Ось арки строится с таким расче- 40 том, чтобы она совпадала с кривой давления. В этом случа все изгибающие моменты в выпуклой части арки опоры обращаются в нуль и эта часть конструкции работает только на растя- 45 жение-сжатие. нейной направляющей внешнего контура арки, где L — длина криволинейной направляю— щей.

Устройство работает следующим образом.

При горизонтальном положении печи балка 4 параллельна основанию рельса 6, арочная часть 3 сегмента

1 воспринимает нагрузку в точке наибольшей стрелы подъема.

При включении привода 7 наклона сегменты 1 перекатываются по рельсу

6 в ту или иную сторону (в зависимости от требований технологического процесса) выпуклой частью арки 3, при этом точка приложения нагрузки к арке перемещается в соответствии с перемещечием точки контакта опоры с рельсом 6.

Применение сегментов в виде замкнутой рамы с использованием арочной схемы позволяет снять действие изгибающих моментов и поэтому обеспечивает работу конструкции только на растяжение-сжатие. Это позволяет значительно уменьшить металлоемкость сегментов без снижения их прочностных характеристик, значительно упрощает технологию и снижает трудозатраты на изготовление.

В некоторых конструкциях можно вместо поперечных балок 2 использовать для связи сегментов 1 непосредственно корпус печи 8.

Замена сплошной конструкции в виде сегмента на замкнутую раму с использованием арки снижает металлоемкость устройства для наклона (люль— ки) на 20-257..

Для рационального подбора соотношений высоты поперечных сечений арки 3 (фиг,2) и верхней горизонтальной балки 4 приводится прочностный расчет сегмента, схематизированного в виде замкнутой рамы (фиг.3).

При определении перемещений симметричной системы учитываются перемещения от действия изгибающего момента

Х (фиг.3) и продольной силы Х .

1179075 где

FI 500

Н 2650

Фиг.2

Система уравнений для определ ния лишних неизвестных, раскрывающих статическую неопределилюсть арки, имеет вид

x + б х2= — л1р

5 б21 Х1 + 622 X2 == — Л 2Р

2К (Уо + Ь1 1о)

11 E . 3?

28. а 6а1, (з " о.) (j — С 05 < ) 3! d 4 з

Е 2 15 (2? (3 l" f si Уо +- — З и 2 о)+

+, (1 cps fp) Мп Жз у

Е 2

PR r 1 — ios>. вй Л ) д р = д 2p = y 1, 4 со.2lo "- cos9 — °

Расчет ведется применительно к люльке электропечи типа ДСП-100И6 ?5 со следующими параметрами:

P = 2,5 — нагрузка на арку, МН, R = 5,7 — радиус кривизны арки, м, i$ — текущий угол, = 42 — начальный угол арки; 30

Е = 1,96 10 HIIa — модуль Юнга; (= 7,75 " 10 МПа — модуль упругости при кручении, .1 — 6,0 м — длина пролета арки, 2,65 и — стрела подъема арки.

Для упрощения задачи принимаем где J, — момент 1шерции поперечного сечения арки при изгибе.! ри габаритных размерах поперечного сечения арки (фпг.5) H = 0,5 л1;

Ь = 0,66 и; 8 = 0,03 м; Е = 0,04 м;

Ьл1 =006м; 3, =000359м

Ъ „= 0,013 м

Решив систему уравнения, получаем

X = -1,596 HH М; Х, = -2,08 ИН.

Напряжения в опасном сечении арки составляет

Х< 1,596 — — — 12? МПа (б), Юх 0,013 где (d) = 157 ИПа — допускаемое напряжение для металлоконструкций из Ст.3.

Высота опоры люльки Нл = 2650 мм

Принятая в расчете высота поперечного сечения арки Н = 500 мм, т.е.

Таким образом принятая высота поперечного сечения арки в соответствии с указанными "оотношениями, т.е. — (0,1+0,25) R, обеспечивает про гность конструкции.

При этом нижний диапазон рекомен дуется для печей малой емкости 0,525 т, а верхний для большегрузных печей от 50 т и выше.

Экономический эф:>ект от применения изобретения на 1 печи составляет 42330 р.

1179075

Составитель Л.Магаюмова

Техред А.Ач Корректор Е.Сирохман

Редактор Н.Швыдкая

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5646/37 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5