DE102019212745A1

DE102019212745A1 - Konverter mit wechselbarem Gefäß

Info

Publication number: DE102019212745A1
Application number: DE102019212745.2A
Authority: DE
Inventors: Ulrike Muthwill; Thomas Kaluza; Frank Wagener; Simon Zovkic; Timm Lux; Dmitri Hahn
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-03-04
Also published as: ES2902947T3; EP3786308B1; EP3786308A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Konverter mit einem Gefäß (101) zur Aufnahme einer Metallschmelze und mit einem Tragring (102), wobei der Tragring (102) zwei eine Schwenkachse (105) bildende Tragzapfen (103, 104) aufweist, um welche der Konverter (100) zum Ausgießen der Metallschmelze geschwenkt werden kann, wobei das Gefäß (101) zur Aufnahme einer Metallschmelze wenigstens einen Gefäßzapfen (106, 107, 108) aufweist, wobei der Konverter (100) wenigstens ein mit dem Tragring (102) direkt oder indirekt verbundenes Gefäßzapfenlager (109, 110, 111) aufweist, und wobei das Gefäß (101) mittels des Gefäßzapfens (106, 107, 108) und des Gefäßzapfenlagers (109, 110, 111) vom Tragring (102) gehalten wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Konverter, insbesondere einen Top Blown Rotary Converter (TBRC) Konverter.
TBRC Konverter zeichnen sich dadurch aus, dass es neben der Kipp- bzw. Schwenkachse noch eine Rotationsachse vorgesehen ist. Das Kippen über die Schwenkachse wird üblicherweise über ein Stirnradgetriebe in Verbindung mit einem Tragring oder gemäß dem Rhönrad-Prinzip durchgeführt. Zur Drehung des Konvertergefäßes ist es bekannt, eine Königszapfenlagerung oder einen Drehkäfig-Tragring vorzusehen.
Beispielsweise umfasst der aus der EP 2 526 359 B1 bekannte metallurgische Ofen einen Ofenkörper, einen Tragring und eine Sockelstruktur. Metallurgische Öfen werden auch als Konverter und Ofenkörper auch als Gefäß bezeichnet.
Der Ofenkörper ist dazu eingerichtet, mittels einer zwischen dem Tragring und dem Ofenkörper angeordneten Stützanordnung, die zur Verbindung des Tragrings und des Ofenkörpers dient, eine Drehbewegung durchzuführen. Zu diesem Zweck umfasst die Stützanordnung eine Lageranordnung. Der Tragring ist für eine Kippbewegung des Ofenkörpers um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar mit der Sockelstruktur verbunden.
Die Stützanordnung umfasst ein zwischen dem Ofenkörper und der Lageranordnung angeordnetes erstes Verbindungsrahmenmittel und ein zwischen der Lageranordnung und dem Tragring angeordnetes zweites Verbindungsrahmenmittel, wobei das erste Verbindungsrahmenmittel und das zweite Verbindungsrahmenmittel den Ofenkörper umgeben. Das erste Verbindungsrahmenmittel ist mit dem Ofenkörper und der Lageranordnung verbunden und das zweite Verbindungsrahmenmittel ist mit der Lageranordnung und dem Tragring verbunden. Das zweite Verbindungsrahmenmittel ist mit dem Tragring über eine erste Befestigung verbunden, die Bewegungen zwischen dem zweiten Verbindungsrahmenmittel und dem Tragring gestattet.
In der Praxis werden häufig unterschiedliche Mengen Metallschmelze einer bestimmten Legierung benötigt.
Ausgehend von dem aus der EP 2 526 359 B1 bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung folglich die Aufgabe zugrunde, einen Konverter anzugeben, der sich flexibel und mit geringem apparativem Aufwand an unterschiedliche Metallschmelzenmengen anpassen lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorgeschlagen wird ein Konverter mit einem Gefäß zur Aufnahme einer Metallschmelze und mit einem Tragring. Der Tragring weist zwei eine Schwenkachse bildende Tragzapfen auf, um welche der Konverter zum Ausgießen der Metallschmelze geschwenkt werden kann. Das Gefäß weist zur Aufnahme einer Metallschmelze wenigstens einen Gefäßzapfen auf. Der Konverter weist wenigstens ein mit dem Tragring direkt oder indirekt verbundenes Gefäßzapfenlager auf. Das Gefäß wird mittels des Gefäßzapfens und des Gefäßzapfenlagers vom Tragring gehalten.
Die Befestigung des Gefäßes über Gefäßzapfen und Gefäßzapfenlager ermöglicht einen schnellen Wechsel des Gefäßes, um unterschiedlichen Metallschmelzenmengen gerecht zu werden.
In einer Ausgestaltung weist das Gefäß drei oder mehr Gefäßzapfen und der Tragring drei oder mehr Gefäßzapfenlager auf. Das Gewicht des mit Metallschmelze gefüllten Gefäßes kann somit vorteilhaft auf mehrere Gefäßzapfen/Gefäßzapfenlager verteilt werden, so dass die jeweiligen Gefäßzapfen/Gefäßzapfenlager weniger Last tragen müssen. Die Gefäßzapfen können dabei insbesondere in regelmäßigen Abständen um einen Umfang des Gefäßes verteilt sein. Bei der Verwendung von nur drei Gefäßzapfen/Gefäßzapfenlager nimmt das Gefäß beim Wechseln automatisch eine stabile Position auf den Gefäßzapfenlagern ein, so dass aufwendige Einstellarbeiten vermieden werden können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Konverter einen Rotationsring und ein Großwälzlager auf. Der Rotationsring ist mittels des Großwälzlagers drehbar an dem Tragring befestigt und das oder die Gefäßzapfenlager ist bzw. sind am Rotationsring befestigt. Auf diese Weise kann eine Rotation des Gefäßes ermöglicht werden. Dies kann eine bessere Homogenisierung von im Gefäß befindlicher Metallschmelze ermöglichen. Dazu kann der Konverter weiter einen Antrieb zum Drehen des Rotationsrings gegenüber dem Tragring aufweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Konverters ist das Gefäß zur Aufnahme einer Metallschmelze im wesentlichen zylindersymmetrisch ausgestaltet.
Ferner sieht ein Ausführungsbeispiel des Konverters vor, dass der Rotationsring lösbar mit dem Großwälzlager verbunden ist. Der dadurch mögliche schnelle Wechsel des Rotationsrings kann die Flexibilität hinsichtlich der Verwendung von Gefäßen mit unterschiedlichem Fassungsvermögen weiter erhöhen.
Eine lösbare Verbindung zwischen Rotationsring mit dem Großwälzlager kann insbesondere mittels einer Verschraubung realisiert werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt schematisch:

1 einen Konverter in einer geschnittenen Ansicht, und
2 einen Konverter in der Aufsicht.

Der in den 1 und 2 gezeigte Konverter 100 umfasst ein Gefäß 101 zur Aufnahme einer Metallschmelze und einen Tragring 102. Der Tragring 102 weist zwei Tragzapfen 103, 104 auf. Die Tragzapfen 103, 104 bilden eine Schwenkachse 105, um welche der Konverter 100 zum Ausgießen der Metallschmelze geschwenkt werden kann. Weiter sind an dem Gefäß 101 drei Gefäßzapfen 106, 107, 108 vorgesehen. Die Gefäßzapfen 106, 107, 108 sind in regelmäßigen Abständen um den Umfang des Gefäßes 101 angeordnet. Die Gefäßzapfen 106, 107, 108 werden in mit dem Tragring 102 verbundenen Gefäßzapfenlagern 109, 110, 111 gehalten.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gefäßzapfenlager 109, 110, 111 mittelbar mit dem Tragring 102 verbunden. Unmittelbar sind die Gefäßzapfenlager 109, 110, 111 zunächst an einem Rotationsring 112 befestigt. Der Rotationsring 112 ist anschließend an dem Außenring eines Großwälzlagers 113 angebracht. Der Innenring des Großwälzlagers 113 ist dann direkt mit dem Tragring 102 verbunden. Auf diese Weise wird eine Drehbewegung des Gefäßes 101 um die Drehachse 114 ermöglicht.
Zur Drehung des Gefäßes 101 um die Achse 114 ist ferner ein Antrieb 115, der insbesondere einen Motor und ein Getriebe umfassen kann, vorgesehen.
Die Gefäßzapfenlager 109, 110, 111 können beispielsweise aus miteinander verschraubten Halbschalen gebildet sein. Auf diese Weise kann das Gefäß 101 schnell gewechselt werden, wobei nur die Verschraubung der Gefäßzapfenlager 109, 110, 111 gelöst werden muss, um das Gefäß mit den Gefäßzapfen 106, 107, 108 anzuheben. Somit können auf unkomplizierte unterschiedliche Gefäße 101 mit unterschiedlichem Fassungsinhalt mit dem beschriebenen Konverter verwendet werden.
Alternativ oder ergänzend kann der Rotationsring 112 lösbar mit dem Außenring des Großwälzlagers 113 verbunden sein. Hierzu kann beispielsweise eine Verschraubung vorgesehen sein. Rotationsringe 112 mit kleinerem Innendurchmesser können die Verwendung kleinerer Gefäße 101 ermöglichen, ohne dass die Gefäßzapfen 106, 107, 108 zu lang werden müssen.
Bezugszeichenliste

100: Konverter
101: Gefäß
102: Tragring
103, 104: Tragzapfen
105: Schwenkachse
106, 107, 108: Gefäßzapfen
109, 110, 111: Gefäßzapfenlager
112: Rotationsring
113: Großwälzlager
114: Drehachse
115: Antrieb

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2526359 B1 [0003, 0007]

Claims

Konverter (100) mit einem Gefäß (101) zur Aufnahme einer Metallschmelze und mit einem Tragring (102), wobei der Tragring (102) zwei eine Schwenkachse (105) bildende Tragzapfen (103, 104) aufweist, um welche der Konverter (100) zum Ausgießen der Metallschmelze geschwenkt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (101) zur Aufnahme einer Metallschmelze wenigstens einen Gefäßzapfen (106, 107, 108) aufweist, dass der Konverter (100) wenigstens ein mit dem Tragring (102) direkt oder indirekt verbundenes Gefäßzapfenlager (109, 110, 111) aufweist, dass das Gefäß (101) mittels des Gefäßzapfens (106, 107, 108) und des Gefäßzapfenlagers (109, 110, 111) vom Tragring (102) gehalten wird.
Konverter (100) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (101) drei oder mehr Gefäßzapfen (106, 107, 108) aufweist, dass der Konverter (100) drei oder mehr Gefäßzapfenlager (109, 110, 111) aufweist.
Konverter (100) nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßzapfen (106, 107, 108) in vorzugsweise regelmäßigen Abständen um einen Umfang des Gefäßes verteilt angeordnet sind.
Konverter (100) nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konverter (100) einen Rotationsring (112) aufweist, dass der Konverter (100) ein Großwälzlager (113) aufweist, dass der Rotationsring (112) mittels des Großwälzlagers (113) drehbar an dem Tragring (102) befestigt ist, dass das oder die Gefäßzapfenlager (109, 110, 111) am Rotationsring befestigt ist bzw. sind.
Konverter (100) nach einem Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konverter (100) einen Antrieb (115) zum Drehen des Rotationsrings (112) gegenüber dem Tragring (102) aufweist.
Konverter (100) nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (101) zur Aufnahme einer Metallschmelze im wesentlichen zylindersymmetrisch ausgestaltet ist.
Konverter (100) nach einem der vorherigen Patentansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsring (112) lösbar mit dem Großwälzlager (113) verbunden ist.
Konverter (100) Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsring (112) mit dem Großwälzlager (113) verschraubt ist.