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Verfahren zur Verlängerung der Gebrauchsdauer der feuerfesten
Auskleidung von Vorrichtungen für das Frischen von Roheisen sowie Konverter zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verlängerung der Gebrauchsdauer der feuerfesten Auskleidung von Vorrichtungen zum Frischen von Roheisen nach dem Aufblaseverfahren sowie auf einen symmetrischen Konverter zur Durchführung des Verfahrens.
In den Konvertern für Aufblaseverfahren ist der Verschleiss der Auskleidung nicht gleichmässig über die innere Wandfläche verteilt. Gewisse Teile verschleissen, bevor es unter gewissen Verfahrensbedingungen notwendig wird, auch an anderen Partien angesammelte Schlackenablagerungen zu entfernen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten ; im besonderen wird eine gleichmässige Verteilung der Abnutzung der Lmenauskleidung des Konverters bzw. eine gleichmässige Wiederherstellung örtlich abgenutzter Stellen angestrebt, wodurch die Lebensdauer der Auskleidung wesentlich verlängert wird. Daneben soll das erfindungsgemässe Verfahren auch den Vorteil bringen, dass die Wiederherstellung der Auskleidung durch die Schlacke selbst bewirkt wird.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass man einen symmetrischen Konverter verwendet, dessen metallischer Mantel unabhängig von seinem Tragring kontinuierlich oder diskontinuierlich um seine Längsachse verdrehbar ist, und dass im Konverter nach Durchführung einer gewissen Zahl von Chargen die Schlacke möglichst im Konverter belassen wird, darin abgesteift und durch Kippen des Konverters über die Auskleidung der Rücken- und Bauchseite gleichmässig verteilt und dabei zur Erstarrung gebracht wird, worauf der Konverter um einen gewissen Winkel um seine Längsachse gedreht und in dieser Stellung dieser Vorgang wiederholt wird, wonach schliesslich beide Vorgänge solange wiederholt werden, bis die gesamte Auskleidung des Konverters mit erstarrter Schlacke überzogen ist,
wodurch der Verschleiss der Auskleidung kompensiert wird.
Für die bessere Verteilung der auf der Auskleidung erstarrenden Schlacke zum Zwecke der Vergleichsmässigung des Verschleisses der Auskleidung ist es zweckmässig, den Konverter um die Tragzapfenachse oszillieren zu lassen.
Die für die Wiederherstellung der Auskleidung verwendete Schlacke kann eine normale Frischschlakke sein, welche im Konverter behalten wird und zu welcher Dolomit oder Magnesia und Absteifungsmittel, wie Kohlenstoff, hinzugefügt werden. Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die für die Wiederherstellung der Auskleidung verwendete Schlacke eine Spezialschlacke sein, welche im Konverter selbst dadurchhergestellt wurde, dass auf das Roheisen eine Mischung von Sauerstoff und pulverisierter Magnesia aufgeblasen wurde. Sobald die gewünschte Menge Schlacke gebildet ist, entleert man das Roheisen, indem man es in den Mischer zurückgibt, während man die im Konverter gebildete Schlacke darin zurückbehält.
Diese Vorgangsweise kann besonders leicht durchgeführt werden. wenn der Konverter Abstichöffnungen aufweist, welche die Ausleerung des Metalles ohne Ablassen der Schlacke erlauben.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zur Durchführung des Verfahrens verwendete Konverter, wenn er sich in aufrechter Stellung befindet, leicht anhebbar. Hierfür können eine oder mehrere hydraulische, vom Konverter unabhängige Schraubenwinden oder mehrere im Tragring eingebaute oder
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daran oder am Konvertermantel befestigte Schraubenwinden vorgesehen sein, mit deren Hilfe dieser um den gewünschten Winkel gedreht únd von neuem im Tragring festgelegt werden kann. Der Tragring wird vorteilhafterweise mit Ausnehmungen versehen. In welchen der Konverter In den aufeinanderfolgenden Rotationswinkeln desselben festgelegt wird.
Der Tragring und/oder der Konvenermantel können vorteilhafterweise mit Führungen versehen werden. welche dem Konverter eine leichte Drehbeweglichkeit verleihen, wenn er gegenüber seinem Tragring angehoben worden ist.
Das nachstehende Anwendungsbeispiel soll den Erfindungsgegenstand näher erläutern.
Ein symmetrischer Konverter ist mit sechs Abstichöffnungen versehen, von denen fünf so verschlossen sind. dass die Verschlüsse leicht entfernt werden können, und einer offen ist, welcher erlaubt, den Stahl in eine Giesspfanne zu entleeren, wenn die Charge fertig ist. Der Konverter kann um seine Längsachse verdreht werden. In den Konverter werden eine normale Charge Roheisen und Kühlmittel sowie allenfalls basische Zuschläge gegeben, und mit Hilfe einer wassergekühlten Lanze wird Sauerstoff, welcher gege- benenfalls mit pulverförmigen Stoffen beladen ist, aufgeblasen. Diese Operation wird zum Beispiel durchgeführt, bis das Metallbad 0, 5 - I, 0 % C enthält.
Man zieht die bis dahin gebildete Schlacke ab und nimmt das Aufblasen von Sauerstoff wieder auf, nachdem für den Zusatz der nötigen Kühlmittel sowie der basischen Zuschläge gesorgt ist. welch letztere man aber auch mit dem Frischsauerstoff in fein suspendierter Form zusetzen kann. Wenn dann die Charge fertig ist, wird der Konverter gekippt und der Stahl durch die Abstichöffnung in die Giesspfanne entleert, wobei dafür Sorge getragen wird, dass die Schlacke im Konverter zurückbleibt. Diese Schlacke ist im allgemeinen flüssig und sie muss verfestigt werden, indem vor oder nach dem Abgiessen des Metalles Absteifungsmittel in Pulver-oder Kornform, wie Kalk, Dolomit, Magnesia, Kohle, Chromit, Graphit oder Mischungen dieser Stoffe zugesetzt werden.
Diese Schlacke wird alsdann über die Auskleidung verteilt. indem der Konverter um seine Tragzapfen gedreht wird. Die Schlacke erstarrt dabei sehr rasch uhd man setzt die nächste Charge. Nach fünf bis zehn in beschriebener Weise gefahrenen Chargen hat sich ein Schlackenüberzug auf einem wichtigen Teil der Auskleidung gebildet. Nach diesen fünf bis zehn Chargen lässt man den Konverter um seine Längsachse rotieren, z. B. um ein Sechstel des Umfanges, verstopft die bisher verwendete Abstichöffnung, öffnet jene Abstichöffnung. welche sich vor der Giesspfanne befindet und beginnt von neuem in der oben für fünf bis zehn Chargen beschriebenen Weise. Alsdann wird der Konverter wieder um ein Sechstel weiter gedreht, usw.
Diese Arbeitsweise bewirkt nicht bloss eine gleichmässige, über die ganze Auskleidungsfläche verteilte Abnützung, sondern auch eine merkliche Verlängerung der Lebensdauer der Auskleidung, und zwar dank des Umstandes, dass die Schlacke bei der Erstarrung fest an der Auskleidung anhaftet und so dieselbe vor der Abnützung schützt.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt, ohne den Rahmen der Erfindung zu beschränken, einen schematischen Vertikalschnitt eines Konverters zur Durchführung des Verfahrens.
In der Zeichnung bezeichnet 1 den mit einem geschlossenen Boden und mit Abstichöffnungen 2 versehenen Konverter, der auf seinem Tragring 3 mit Hilfe einer Reihe von Pratzen (Konsolen) 4, welche in entsprechende Ausnehmungen im Tragring 3 eingreifen, aufliegt. Die Befestigung des Konverters erfolgt mit Hilfe von mechanischen Schraubenwinden 5. die mit dem Tragring fest verbunden sind und sich auf Konsolen 22, die mit dem Konvertermantel fest verbunden sind, abstützen. Der Tragring 3 wird von zwei Tragzapfen in Lagern 6, welche selbst auf im Fundament 8 verankerten Böcken 7 getragen werden, gehalten.
Zwischen den Böcken 7 ist auf einer Rollenbahn 9 über einer Sohle 10 ein hydraulisches Hebezeug 11 vorgesehen, welches auf einem Fahrgestell 12 ruht und darauf unter den Boden 13 des Konverters 1 gefahren werden kann. Dieses Hebezeug ist mit zwei koaxialen Zylindern ausgestattet, von welchen einer (14) sich auf einer Sohle 10 abstützt und deren anderer (15) über ein Futter 16 gegen den Boden 13 presst.
Ein mit dem Arbeitskolben 15 fest verbundener Motor 17 vermag das Futter 16 um seine vertikale Achse 18, welche mit jener des Konverters zusammenfällt, zu drehen. Diese Drehung wird durch ein gezahntes Ritzel 19 und ein mit dem Futter 16 fest verbundenes gezahntes Stirnrad 20 bewirkt.
Die Anordnung arbeitet wie folgt : Nach einer gewissen Anzahl von Chargen legt man den Konverter 1 in der vertikalenstellung fest und der Hebezeug-Wagen 11,12 wird in die Achse des Konverters 1 gefahren. Sodann werden die Schraubenwinden 5 von den Konsolen 22 gelöst. Die Ingangsetzung des Hebezeuges 11 bewirkt das'Absenken des Zylinders 14 bis zu jenem Punkt, in welchem er sich gegen die Sohle 16 abstützt. Der Zylinder 15 geht gleichzeitig mit dem Futter 16 hoch. Nachdem das Futter 16 mit dem Boden 13 des Konverters 1 in Kontakt gekommen ist, hebt der Kolben 15 den Konverter 1 hoch, indem dieser im Inneren des Tragringes 3, welcher ihn gleichzeitig führt, hochgleitet.
Nach einem geringen Anheben über die Höhe der Ausnehmung im Tragring 3 wird der Motor 17 in Gang gesetzt, wodurch eine Verdrehung des Konverters 1 um seine Längsachse 18 erfolgt, bei welcher er durch den Tragringge-
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führt wird. Nach einem vorbestimmten Verdrehungswinkel wird der Motor 17 abgestellt ; man lässt sodann. den Konverter absinken, welcher von neuem mittels der Konsolen 4 auf dem Tragring 3 aufliegt. Es ist dann nur mehr notwendig, den Hebezeug-Wagen 11, 12 zurückzufahren und die Schraubenwinden 5 anzuziehen, welche den Konverter wieder mit dem Tragring fest verbinden. Der Konverter 1 ist sodann wieder bereit. in Dienst genommen zu werden, nachdem er die erfindungsgemäss vorgesehene Verdrehung mitgemacht hat.
Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Konverters gemäss der Erfindung, gleichfalls schematisch. Der Konverter 1 ist mit einem geschlossenen Boden und mit Abstichöffnungen 2 versehen ; er stützt sich auf dem Tragring 3 über eine einheitlich ringförmige Konsole 4 ab. Der Tragring 3 wird von seinen beiden Tragzapfen in den Lagern 6 gehalten, welche ihrerseits auf den Böcken 7 aufliegen.
Die Befestigung des Konverters 1 auf seinem Tragring 3 erfolgt unter Vermittlung der ringsumlaufenden Konsole 4 durch Schraubenwinden 5, die mit dem Tragring fest verbunden sind und sich gegen Konsolen 22, die mit dem Konverter 1 fest verbunden sind, abstützen.
Der den Konverter 1 umfassende Tragring3 weist Konsolen 24 auf, deren obere Flächen 25 schraubenförmige Gleitflächen, die alle im gleichen Sinn geneigt sind, bilden. Auf diesen Gleitflächen 25 stützen sich bewegliche hydraulische Winden 23 ab, deren obere Flächen 26 gegen den unteren Flansch 27 der Konsole 4 drücken.
Nach der Lösung der Schraubenwinden 5 wird der Konverter mit Hilfe der Winden 23 leicht angehoben, wobei dieselben zwischen der Kranz-Konsole 4 und den schraubenförmigen Gleitbahnen 25 gleichermassen eingezogen werden. Die Gesamtheit der Winden 23 gleitet daraufhin über die Gleitbahnen 25 ; dadurch wird der Konverter um einen gewissen Winkel verdreht, wobei er auch auf seine normale Höhe herabgeführt wird. Sodann werden alle Winden 23 in ihre Anfangsposition auf die Höhe der Gleitbahnen gebracht und der Vorgang wiederholt. Nach einer jeden solchen Operation ist der Konverter um diesen Winkel um seine vertikale Achse verdreht worden.
Sobald die vorgesehene Gesamtverdrehung erfolgt ist, werden die Schraubenwinden 5 wieder auf ihrer Konsole 22 festgelegt und der Konverter ist für die weitere Verwendung bereit.
Eine weitere mögliche Variante entsprechend Fig. 2 für die Rotation des Konverters besteht in der Ausstattung der Konsole 4 mit einer horizontalen, kreisförmigen Rollbahn, gegen welche sich eine Reihe von mit dem Tragarm a fest verbundenen Rollen abstützt. Ein an demselben Tragring befestigter Elektromotor nimmt dann den Konverter entsprechend einer Drehbewegung um seine vertikale Achse 18 mit.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verlängerung der Gebrauchsdauer der feuerfesten Auskleidung von Vorrichtungen für das Frischen von Roheisen durch Aufblasen von oben, dadurch gekennzeichnet, dass man einen symmetrischen. Konverter verwendet, dessen metallischer Mantel unabhängig von seinem Tragring kontinuierlich oder diskontinuierlich um seine Längsachse verdrehbar ist, und dass im Konverter nach Durchführung einer gewissen Zahl von Chargen die Schlacke möglichst im Konverter belassen wird, darin abgestreift und durch Kippen des Konverters über die Auskleidung der Rücken- und Bauchseite gleichmässig verteilt und dabei zur Erstarrung gebracht wird, worauf der Konverter um einen gewissen Winkel um seine Längs- achse gedreht und in dieser Stellung dieser Vorgang wiederholt wird,
wonach schliesslich beide Vorgänge solange wiederholt werden, bis. die gesamte Auskleidung des Konverters mit erstarrter Schlacke überzogen ist ; wodurch der Verschleiss der Auskleidung kompensiert wird.