Zařízení pro zavěšení a montáž AOD konvertoru

Investor	ERASTEEL www.ersteel.com/fr
Posouzení/výpočty	ATI COM
Realizace	ATI COM

Parametry modelu

• Délka: 7303 mm
• Šířka: 5956 mm
• Výška: 5974 mm
• Počet ploch: 575
• Počet prutů: 466
• Počet těles: 14
• Počet uzlů: 2342

Model

V ocelárnách se používá pochod AOD (Argon Oxygen Decarburization) při výrobě korozivzdorných ocelí a jiných vysokolegovaných ocelí ve speciální retortě: v konvertoru.

Konstrukce

Konvertor se skládá ze žáruvzdorného ocelového pláště, který odolává značnému teplotnímu kolísání, a z mnoha vrstev žáruvzdorných materiálů, které zajišťují tepelnou izolaci mezi tavnou lázní a pláštěm.

Konvertor drží na pásu 6 speciálních šroubů, které zajišťují jeho ustálenost ve všech požadovaných směrech při jednotlivých krocích daného pochodu.

Tyto velmi masivní šrouby (M64) je třeba zasunout do pásu malými otvory a poté je nadzvednout na délku paže pro dokončení montáže. Pravidelná za náhradu žáruvzdorných materiálů tento úkol komplikuje.

Projekt tak spočívá v posouzení jiné možnosti upevnění, která již nebude vyžadovat ruční zasunutí a přidržení těžkých ruční vkládání a údržbu těžkých šroubů v pásu. Po analýze návrhů zákazníka bylo zvoleno a následně realizování řešení s výkyvnými šrouby vně pásu. Zatímco z hlediska ergonomie je přínos značný (výrazně se zlepšila přístupnost k prvkům a výrazně se snížila náročnost práce), zvýšila se mechanická zatížení vlivem vzdálenosti mezi spojovacími prostředky.

Celý stávající konvertor byl proto modelován v původní verzi, na které byly provedeny nezbytné změny: přidání plechů, výztuží, styčnic, os, oříznutí kolizních prvků a umístění periferního příslušenství.

Jakmile byl dokončen 3D model, byly v rámci sestavy kompletně přepracovány středové plochy pro plechy a vnější plochy pro tělesa s ohledem na export do souboru *sat pro výpočet v programu RFEM 5.

Import do programu RFEM 5

První import ztroskotal na přesném znázornění žáruvzdorných vrstev, což vedlo k tomu, že se mnoho ploch a linií buď překrývalo, posunulo nebo chybělo. Po několika neúspěšných pokusech vyčistit model bylo rozhodnuto provést nový export z 3D náčrtu, který obsahoval pouze hrany CAD modelu. To v důsledku znamenalo ruční, jemnou a zdlouhavou rekonstrukci všech ploch v programu RFEM pomocí čtyřúhelníkových modelů, jiných polygonů a obrysových ploch. Složitost modelování spočívá v tom, že konvertor má kuželové plochy nebo válcové části s reliéfy a že některé prvky mají otvory složité geometrie na nerovinných plochách.

Tento krok byl nezbytný pro co nejpřesnější modelování rozdělení hmot žáruvzdorné a roztavené oceli v konvertoru pro všechny klíčové směry. Protože vlastní tíha představuje jediné namáhání, které na model působí, bylo důležité, aby geometrie co nejvíce odpovídala skutečné situaci.

Složité bylo dále také modelovat interakci konvertoru na pásu simulací kluzného kontaktu s těsným spojem a nárazy. Bylo potřeba mnoho iterací pro nalezení stabilního modelu, který pracuje v nelineárním režimu a který vyžaduje více iteračních výpočtů a delší výpočetní čas než lineární proces.

Získané výsledky umožnily na jedné straně ověřit stávající sestavu a na druhé straně navrhované řešení.

Umístění projektu

03600 Commentry