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Die Erfindung bezieht sich auf einen Tiegel oder Konverter mit einem feuerfest ausgekleideten Blechmantel, der in einem mit zwei Zapfen versehenen Tragring kippbar gelagert ist und mit einem den Blechmantel umgebenden, eine Wasserkühlung aufweisenden Kühlmantel, nach Patent Nr. 308156.
Die im Stammpatent beschriebene und beanspruchte Wasserkühlung besteht darin, dass lediglich der vorzugsweise konisch ausgebildete Oberteil (Hut) des Tiegels von dem nach oben und unten zu abgeschlossenen Kühlmantel umgeben ist, wobei Wasserzuführungsrohre von unten her in den mit der Aussenluft in Verbindung stehenden Zwischenraum zwischen Kühlmantel und Tiegeloberteil reichen, die für die Zufuhr des Kühlwassers an eine Mehrzahl gleichmässig verteilter Stellen des Tiegeloberteiles bestimmt sind, und dass vom Zwischenraum zwischen Kühlmantel und Tiegeloberteil eine Mehrzahl von Rohren zum freien Abfluss des Kühlwassers nach aussen führt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind vier Abflussrohre angeordnet, von welchen ein Paar im Boden des Haubenteiles mündet und das andere Rohr bis an das obere Ende des Blechmantels geführt ist, wobei in Abhängigkeit von der Kippstellung des Tiegels sich das Ende jeweils eines Abflussrohres an der tiefsten Stelle des sich sammelnden Wassers befindet ; die Rohre für die Zu- und Abfuhr des Kühlwassers sind hiebei zweckmässig innerhalb des Tragringes und der Zapfen des Tiegels verlegt.
Bei einer im Stammpatent beschriebenen Ausführungsform sind weiters in beiden Zapfen des Tiegels oder Konverters koaxiale Rohre verlegt, durch die das Wasser zu- und abgeführt wird, und ausserhalb der Tiegelanlage sind in den Abflussleitungen Absperrorgane eingebaut, welche von einem mit dem Kippantrieb zusammenwirkenden Kopierwerkschalter wechselweise betätigt werden, so dass jeweils nur jenes Abflussrohr geöffnet ist, welches sich in bezug auf das am Konvertermantel abfliessende Wasser während des Kippens an der tiefsten Stelle befindet, während die übrigen Abflussrohre geschlossen sind ; auf diese Weise kann sich kein Wasser innerhalb des Kühlmantels sammeln und die Betriebssicherheit der Kühlanlage wird dadurch wesentlich verbessert.
Das Absperren jener Abflussleitungen, die gerade nicht zum Absaugen des Kühlwassers in Funktion sind, ist deshalb erforderlich, weil der den Tiegel umgebende Kühlmantel Öffnungen für den Zutritt von Luft aufweist, so dass die mit den Abflussrohren verbundene, ein Wasser-Luft-Gemisch fördernde Pumpe mit Sicherheit das ablaufende Wasser abführt ; währen alle Abflussrohre offen, so würde diese Pumpe vorwiegend Luft ansaugen.
Bei der Ausrüstung eines Tiegels oder Konverters mit einer Hutkühlung besteht eine grosse Schwierigkeit darin, dass üblicherweise ein Zapfen des Tiegels oder Konverters mit dem Kippantrieb verbunden ist, so dass innerhalb dieses Zapfens keine Zu- und Abflussrohre verlegt werden können. Man ist daher gezwungen, alle Rohre durch den zweiten Zapfen ins Freie zu führen. Dabei hat sich herausgestellt, dass es nicht möglich ist, mindestens ein Wasserzufuhrrohr und vier Wasserabflussrohre getrennt durch einen drehbaren Zapfen in Form von koaxial verlegten Rohren hindurchzuführen.
Es besteht daher das Problem, mindestens fünf Rohrleitungen durch einen einzigen Drehzapfen des Tiegels oder Konverters hindurchzuführen, wobei eine Vereinigung der Abflussrohre erst nach den für die Funktion der Anlage erforderlichen Absperrorganen erfolgen kann. Somit stellt sich als weitere Aufgabe, auch die Absperrorgane für die vier Abflussrohre innerhalb des Drehzapfens anzuordnen. Diese Absperrorgane müssen einfach und betriebssicher arbeiten. Die Betätigung soll möglichst mechanisch erfolgen, d. h. hydraulisch oder elektrische Steuerleitungen können nicht verwendet werden, weil ihre Verbindung von einer ortsfesten Stelle auf der Konverterbühne zum drehbaren Konverterzapfen praktisch dieselben Probleme ergibt, wie das koaxiale Verlegen mehrerer Wasserleitungsrohre.
Die Erfindung befasst sich mit einer Lösung dieses Problems, welche bei einem Tiegel oder Konverter der eingangs beschriebenen Art darin besteht, dass alle Zu- und Abflussrohre durch einen einzigen Zapfen geführt sind, welcher ein Schiebergehäuse mit Bohrungen aufweist, in denen Kolbenschieber zum öffnen bzw. Schliessen der Wasserabflussbohrungen bzw. -rohre in Abhängigkeit von der Kippstellung des Tiegels wechselweise durch Kulissen betätigbar sind, wobei die Kulissen in einem ortsfesten, vorzugsweise durch eine elastische Drehmomentenstütze abgestützten Kulissengehäuse befestigt sind.
Vorzugsweise wirkt jeweils ein Kolbenschieberpaar mit einer Kulisse zusammen, wobei die Kulissen gleich ausgebildet und parallel nebeneinander, senkrecht zur Kippachse des Tiegels oder Konverters angeordnet sind und das eine Kolbenschieberpaar gegenüber dem andern Kolbenschieberpaar um 900 versetzt ist.
Eine besonders zweckmässige Ausführungsform besteht darin, dass jeder Kolbenschieber mit einer Laufrolle verbunden ist und durch eine Feder ständig an die Kulissen angepresst sind, wobei die Federn zwischen in die Kolbenschieberbohrungen eingeschraubten Muttern und den Kolbenschiebern eingebaut sind.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung sowie die Funktion der erfindungsgemässen Anlage werden an Hand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen näher beschrieben : Fig. l ist eine schematische Darstellung der im Bereich des Tragringes und des Oberteiles des Tiegels oder Konverters verlegten Wasserabflussrohre mit einem Vertikalschnitt durch den Drehzapfen, durch den die Wasserzu-und-abfuhr erfolgt. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Drehzapfen und den erfindungsgemässen Steuerblock, Fig. 3 ein Vertikalschnitt durch den Steuerblock nach der Linie III-III und Fig. 4 nach der Linie IV-IV der Fig. 2. Fig. 5 ist eine gleiche Darstellung wie Fig. 3, jedoch mit den vor der Schnittebene befindlichen Schieberkolben, die strichliert gezeichnet sind.
In Fig. l ist mit --1-- der Tiegel oder Konverter bezeichnet, dessen konischer Oberteil --2-- eine Wasserkühlung aufweist. Der Tiegel --1-- ist in einem Tragring --3-- gelagert, welcher mit zwei Zapfen
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zum Kippen des Tiegels verbunden ist. Mit--4--ist der dem angetriebenen Zapfen gegenüberliegende Drehzapfen bezeichnet, welcher allein für die Zu- und Abfuhr des Kühlwassers zum Oberteil --2--- des Tiegels zur Verfügung steht. Der Oberteil --2-- ist von einem Kühlmantel --5-- umgeben, der nach oben durch einen Flansch--6--und nach unten durch den Bodenteil--7--abgeschlossen ist.
In der Mitte des Drehzapfens --4-- ist eine Bohrung --8-- für die Zufuhr des Kühlwassers vorgesehen. Die Bohrung--8-ist mittels eines Rohrstückes --8'-- mit einer Ringleitung--8"-- (Fig. 2) verbunden. Diese Ringleitung --8"-- ist innerhalb des Kühlmantels--5--, nahe dessen unteren Rand angeordnet und von der Ringleitung geht eine Vielzahl von nicht dargestellten Zufuhrrohren in den Zwischenraum zwischen Tiegelmantel und Kühlmantel aus, welche Rohre verschieden lang sind, so dass Kühlwasser an eine Vielzahl von Stellen an den zu
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Abfuhr des Wassers in den verschiedenen Kippositionen des Tiegels--l--sind die Abflussrohre --10' und 11'-- vorgesehen,
die bis in die Nähe des Flansches--6--reichen. Zur Aufnahme der Abflussrohre ---9', 10', 11', 12'-- sind im Zapfen--4--korrespondierende Bohrungen--9, 10,11, 12--vorgesehen, welche die Bohrung-8-ringförmig umgeben.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist an der Stirnseite des Zapfens--4--eine Steuervorrichtung vorgesehen, die als Ganzes mit --13-- bezeichnet ist. Sie umfasst ein Schiebergehäuse --14--, zwei nebeneinander angeordnete ringförmige Kulissen--15, 16--, ein Kulissengehäuse --17--, ein Wasserzufuhrrohr--18und ein Wasserabfuhrrohr --19--. Die bohrungen --8, 9,10, 11, 12-des Drehzapfens-4-- durchsetzen das Schiebergehäuse--14--, welches zusammen mit dem Wasserzufuhrrohr--18--und dem Wasserabfuhrrohr--19--an der Stirnseite des Drehzapfens--4--mittels Schrauben--20--fest verbunden ist ; diese Teile werden also beim Kippen des Tiegels mitbewegt.
Die Kulissen-15, 16-- sind mit
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--23-- durchOfenbühne befestigt, sind die Rohrteile--18', 19'--, welche die Verbindung mit dem Wasserzufuhrrohr --18-- bzw. mit dem Wasserabfuhrrohr--19--herstellen. Zwischen den Wasserabfuhrrohren--19, 19'-- ist eine Dichtung--21--eingebaut. Auch zwischen den Rohren--18, 18'--ist eine nicht dargestellte Dichtung vorhanden.
Im Schiebergehäuse --14-- sind in zwei parallelen Ebenen nebeneinander insgesamt vier Kolbenschieber
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-24,Bohrungen--29, 31--ebenfalls parallel zueinander, jedoch um 900 versetzt zu den Bohrungen--28, 30-in der durch die Kulisse --16-- gehenden Vertikalebene angeordnet sind ; die Kolbenschieber --24,26-- für die Wasserabflussbohrungen--9, 11--sind also der Kulisse--15--zugeordnet, während die um 90 versetzten Kolbenschieber--25, 27-- für die Wasserabflussohrungen --10,12-- der Kulisse-16-zugeordnet sind.
Jeder Kolbenschieber--24, 25,26, 27--- ist auf der einen Seite mit einer Laufrolle--33--versehen, welche durch eine Feder--34--gegen eine der Kulissen--15, 16--angepresst wird. Die Federn-34stützen sich gegen Muttern--35--, die in die Kolbenschieberbohrungen--28, 29,30, 31--eingeschraubt sind. Die Muttern --35-- sind hohl ausgebildet, so dass bei der Betätigung der Kolbenschieber die Luft durch diese Bohrungen entweichen kann. Jeder Kolbenschieber--24, 25,26, 27-- weist auch eine Steuerbohrung --32-- auf, die mit der zugeordneten Wasserabflussbohrung--9, 10,11, 12-- korrespondiert, so dass das Kühlwasser über die Abflussrohre-19, 19'-ablaufen kann.
Die Funktion der gesamten Anlage wird an Hand der Fig. l bis 5 erläutert. Bei der in Fig. l dargestellten Ausgangsposition des Tiegels dessen Kipprichtung durch einen Pfeil eingezeichnet ist, wird das gesamte Kühlwasser zunächst durch das Rohr --9'-- bzw. durch die Bohrung --9-- abgeführt; die Strömungsrichtung des zulaufenden und ablaufenden Wassers ist in Fig. 2 durch Pfeile dargestellt. Der mit der Kulisse --15-- im Eingriff befindliche Kolbenschieber--24- (Fig. 3) befindet sich in einer Position, bei der seine Steuerbohrung--32--mit der Bohrung--9--fluchtet, d. h. in geöffneter Stellung. Die übrigen Schieber-25, 26, 27-- sind-wie man aus den Fig. 3 bis 5 deutlich sieht-geschlossen.
Bei einer Drehung des Konverters um mehr als 90 bis etwa 1800 wird der Kolbenschieber--24--geschlossen und der Kolbenschieber--25-, dessen Rolle--33--auf der Kulisse-16-aufläuft, geöffnet, wobei die beiden übrigen Kolbenschieber-26, 27--geschlossen bleiben ; das gesamte Kühlwasser fliesst in dieser Position durch das Abflussrohr --10'-- bzw. durch die Bohrung --10-- ab. Beim weiteren Kippen des Konverters um mehr als 180 über den Kopfstand hinaus wird schliesslich der Kolbenschieber --26-- durch die Kulisse-15-geöffnet, so dass das Kühlwasser durch das Abflussrohr --11'-- bzw. durch die Bohrung --11- abläuft.
Beim Weiterdrehen des Konverters bis zur Ausgangsstellung übernimmt schliesslich das Wasserabflussrohr --12'-- bzw. die Bohrung--12--die gesamte Wassermenge ; der Schieber --27-- wird geöffnet, während die übrigen Schieber geschlossen bleiben.
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Durch die erfindungsgemässe Anordnung von zwei nebeneinanderliegenden und gleich ausgebildeten ringförmigen Kulissen--15, 16--, welche mit zwei um 900 versetzten Kolbenschieberpaaren zusammenwirken, kann in jeder Kipposition des Tiegels eine vollständige Wasserabfuhr aus dem Raum zwischen dem Kühlmantel --5-- und dem Oberteil --2-- des Tiegels --1-- erreicht werden. Die Kolbenschieber werden in einfacher Weise betätigt, d. h. hydraulische und elektrische Steuereinrichtungen sind nicht erforderlich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Tiegel oder Konverter mit einem feuerfest ausgekleideten Blechmantel, der in einem mit zwei Zapfen versehenen Tragring kippbar gelagert ist, und mit einem den Blechmantel umgebenden, eine Wasserkühlung aufweisenden Kühlmantel, wobei lediglich der vorzugsweise konisch ausgebildete Oberteil (Hut) des Tiegels von dem nach oben und unten zu abgeschlossenen Kühlmantel umgeben ist und Wasserzuführungsrohre von unten her in den mit der Aussenluft in Verbindung stehenden Zwischenraum zwischen Kühlmantel und Tiegeloberteil reichen, die für die Zufuhr des Kühlwassers an eine Mehrzahl gleichmässig verteilter Stellen des Tiegeloberteiles bestimmt sind, und wobei vom Zwischenraum zwischen Kühlmantel und Tiegeloberteil eine Mehrzahl von Rohren zum freien Abfluss des Kühlwassers nach aussen führt, nach Patent Nr.
308156, wobei vier Abflussrohre angeordnet sind, von welchen ein Paar im Boden des Kühlmantels mündet und das andere Paar bis an das obere Ende des Tiegeloberteiles geführt wird und in Abhängigkeit von der Kippstellung des Tiegels sich das Ende jeweils eines Abflussrohres an der tiefsten Stelle zum Absaugen des sich sammelnden Wassers befindet,
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Zapfen (4) geführt sind, welcher ein Schiebergehäuse (14) mit Bohrungen (8,9, 10,11, 12) aufweist, in denen Kolbenschieber (24,25, 26,28) zum Öffnen bzw. Schliessen der Wasserabflussbohrungen bzw. -rohre (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12,12') in Abhängigkeit von der Kippstellung des Tiegels wechselweise durch Kulissen (15,16) betätigbar sind, wobei die Kulissen (15,16) in einem ortsfesten, vorzugsweise durch eine elastische Drehmomentenstütze (22) abgestützten Kulissengehäuse (17) befestigt sind.
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