Рисунок 1 Устройство конверторных агрегатов различных типов
Конвертерный агрегат (рис. 1) состоит из собственно конвертера 1, опорного кольца 2, цапф 3, подшипников 4, станин 5, механизма поворота 6.
В конвертеры верхнего кислородного дутья через горловину вводится водоохлаждаемая фурма для подачи кислорода 7 (рис. 1, а),В конвертерах донного воздушного дутья воздух подводится- через полую цапфу, воздухопровод, воздушную коробку 9 и сопла в днище 8 (рис. 1, б). При боковом дутье окислительный газ через полую цапфу и полое опорное кольцо 2 попадает в патрубок 10, а затем в воздушную коробку 9, из которой через сопла в стенке конвертера подается на поверхность (или в поверхностные слои) ванны (рис. 1, в).
При донной кислородной продувке (рис. 1, г) кислород, защитная среда и инертный газ подаются через систему трубопроводов 11 из полой цапфы 3 к фурмам, установленным в днище. Кожух конвертера выполняют из стали, что обеспечивает прочность всего корпуса и футеровки. Так как масса футеровки и садки в современных конвертерах достигает 1000 т и более, кожух испытывает значительные статические напряжения. При повороте конвертера величина напряжений и их знак изменяются, возникают также динамические нагрузки переменного знака вследствие передачи крутящего момента на корпус.
В результате теплопереноса через футеровку в процессе работы кожух конвертера нагревается. Температура его у горловины может превышать 300 сС, в цилиндрической части составляет 200—300 и в области днища 200 °С. Все это необходимо учитывать при расчете кожуха на прочность. Для изготовления последнего надо использовать нестареющие стали. Стальные листы в зависимости от садки агрегата имеют толщину 15—100 мм и более. Кожух старых конвертеров донного и бокового воздушного дутья был клепаным или сварным. Кожух современных конвертеров монтируется из отдельных гнутых или штампованных элементов путем их сварки непосредственно в конвертерном цехе. Несмотря на меры предосторожности, кожух в процессе работы деформируется, в нем появляются трещины, устраняемые при ремонте.
Корпус конвертера состоит из цилиндрической, верхней конусной (шлемовой) части и днища. Внизу цилиндрическая часть может заканчиваться конусным или сферическим участком (см. рис. 1, в). Шлемовая часть по кожуху и футеровке чаще всего представляет собой единое целое с цилиндрической. В настоящее время верхнюю конусную часть иногда делают съемной для облегчения ремонта футеровки в том случае, когда днище конвертера неотъемное. Иногда на конвертерах донного воздушного дутья съемным является только верхний участок конусной части. Днище конвертера во всех конвертерных агрегатах чаще всего делают отъемным. При донном воздушном и кислородном дутье это обусловлено тем, что футеровка днища изнашивается быстрее цилиндрической части и его необходимо заменять в ходе кампании конвертера. При верхнем кислородном дутье отъемное днище позволяет облегчить и ускорить ремонт футеровки.
В конвертерах донного воздушного дутья приставные днища 2 отделяются от корпуса 1 вместе с воздушной коробкой 4 и частью воздухопровода 3 (рис 2, а). Днище крепится к корпусу болтовыми соединениями (ось болтов 5) с помощью клиньев (чек). Вставные днища 2 (рис. 2,б), применяемые в томасовских конвертерах, вынимаются через воздушную коробку 4 после съема с нее крышки 5 и выбивания брусков 3, поддерживающих днище со стальной плитой 6. Приставные днища заменяются быстрее, чем вставные.
Футеровку днищ конвертеров воздушного дутья делают набивной из сыпучей огнеупорной массы, уплотняемой вручную, вибротрамбовками или на вибростолах. Наборные днища выкладываются из фасонных огнеупорных кирпичей. При донном воздушном дутье наиболее распространены набивные днища благодаря простоте изготовления. В конвертерах бокового дутья днище и цилиндрическая часть представляют единое целое.