-
Konvertergefäß mit einem aus Oberteil, Mittelteil und Unterteil gebildeten
Blechmantel mit geschweißten Ringen zur Verstärkung des Mittelteils Die zunehmende
Größe der Konvertergefäße hat eine Abkehr der jahrzehntelang benutzten Bauart gebracht,
bei der das Konvertergefäß in gewissen Grenzen beweglich in einem besonderen, aus
Stahlguß bestehenden Tragring gehalten -war. Obgleich. die Gefäße Formänderungen
sowohl durch mechanische Belastungen in den verschiedenen Stellungen senkrecht,
geneigt und waagerecht als auch durch überlagerte Wärmebeanspruchung von der hohen
Temperatur des flüssigen Inhaltes her erleiden, hat sich trotz aller Bedenken gezeigt,
daß vollgeschweißteAusführungen mit glatten Wandungen unterschiedlicher Stärke den
vorgenannten hohen Beanspruchungen gewachsen sind, und zwar auch bei größeren. Ausführungen
bis zu etwa 30 bis 40 t Inhalt.
-
An die Stelle des vorher üblichen Tragringes tritt bei dieser Bauart
eine entsprechend verstärkte Wandung des Mittelteils, . der über einen schlanken
konischen Übergang mit dem Oberteil und dem Untertei1 einfach durch eine rundum-
verlaufende Schweißnaht verbunden ist. Diese bekannte erfolgreiche Bauart läßt sich
nun aber bei Großkonvertern nicht mehr anwenden. Bei einem Nutzinhalt- von 70 t,
der .einen Konverterdurchmesser von annähernd 6 m erfordert, würden sich. für den
Mittefteil Wandstärken von 200 mm und darüber ergeben; die sich nicht mehr in geeigneter
Weise . zu einem Mittelteil verformen lassen.
-
Man kann deshalb wieder auf die anfänglich beschriebenen Ausführungen
.mit Tragringen zurückkommen, die auch bei Größkönvertern- noch möglich sind, sofern
man den Stahlgußring aus mehreren Teilen zusammensetzt. Dabei ergeben unverhältnismäßig
hohe Kosten, nicht züfetzt wegender schwierigen Bearbeitung.
-
Die Erfindung schlägt nun für ein Konvertergefäß mit einem
aus Oberteil, Mittelteil und Unterteil gebildeten Blechmantel mit geschweißten Ringen
zur Verstärkung des Mittelteils vor, daß bei der Ausbildung als Großkonvertergefäß
zwischen Unterteil und Mittelteil einerseits und Oberteil und Mittelteil andererseits
je ein Ring eingeschweißt ist, an dem innen das feuerfeste Futter anliegt, während
er außen einen größeren Durchmesser aufweist als der Mittelteil des Blechmantels,
und daß beide Ringe gemeinsam die Tragzapfen im Abstand vom Mittelteil tragen.
-
Diese Bauart vermeidet die Verwendung von unbequem großen Wandstärken.
Diese werden durch die beiden viel einfacher herzustellenden Ringe ersetzt, die
etwa als Profilringe von entsprechender Profilhöhe ausgebildet werden.
-
Wie eingehende Versuche ergeben haben, sind diese 'ii der Lage, dem
Konvertergefäß in allen Stellungen und bei allen praktisch vorkommenden Temperaturverhältnissen
ausreichend Festigkeit und Steifigkeit zu geben, selbst wenn das Gefäß bei längerer
Ofen; reise und damit vergrößertem Fassungsvermögen und zugleich höheren Wandtemperaturen
überlastet wird.
-
Die Ausführung mit zwei Zwischenringen ergibt gegenüber den- Gefäßen
mit großer Wandstärke im Mittelteil außerdem eine bedeutsame-Gewichtsersparnis,
welche die Herstellungskosten -weiter senkt. Schließlich bietet die neue Bauart
den Vorteil, daß die Tragzapfen ohne Einschaltung zusätzlicher Bauelemente--. in
einem bestimmten Abstand von der Wandung -des--Gefäßes gehalten und damit gegen
unerwünschte Wärmeeinwirkung isoliert werden.
-
Es ist eine Konverterbauart bekannt, bei welcher einerseits der Oberteil
mit dem Mittelteil und andererseits der Unterteil mit dem Mittelteil über Außen-
und Innenlaschen mittels Nietung verbunden sind. Auf diesen Mittelteil sind von
außen her Flacheisenringe hochkant aufgeschweißt und die Tragzapfenplatten unmittelbar
an. die sowohl um eine waagerechte wie um eine senkrechte Achse gewölbte Wandung
des Mittelteils angeschweißt.
-
In dieser teils genieteten, teils geschweißten Bauart stellen die
außen, aufgesetzten und daher im Betrieb wesentlich kälteren Flacheisenringe ein
Hindernis gegen die Wärmeausdehnung des Gefäßwandung dar, die, örtlich engbegrenzt,
die Enden des Mittelteils gewissermaßen als Schrumpfring an der Dehnung hindern,
so daß sich konzentrierte hohe Beanspruchungen an diesen Stellen ergeben.
-
Die Anpassung der Zapfenplatten an die doppelt gewölbte Gefäßwandung
ist nicht einfach, und die
Zapfen werden durch das direkte Aufsetzen
auf die heiße Gefäßwandung unerwünscht warm.
-
Der Kraftfluß, beispielsweise vom Unterteil zu der Zapfen, verläuft
hauptsächlich über die Außen- und Innenlasche zum Mittelteil an den Ringen vorbei
zu den Zapfen.
-
Demgegenüber verläuft bei der neuen Ausbildung des Konvertergefäßes
mit zwischengesetzten eingeschweißten, also nicht von außen aufgesetzten Ringen,
an welche die Zapfen außen angesetzt sind, der Kraftfluß unmittelbar vom Unterteil
zu den Ringen und durch diese hindurch zu den Zapfen, so daß die Tragfähigkeit der
Ringe voll ausgenutzt wird.
-
Die zwischengeschweißten Ringe sind vom Inneren des Gefäßes her in
gleichem Maße der Wärmeeinwirkung ausgesetzt wie die übrige Gefäßwandung. Sie machen
daher deren Dehnung in viel höherem Maße mit als die von außen aufgesetzten Ringe.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Beide Abbildungen zeigen einen Teilschnitt durch das Konv ertergefäß mit dem anschließenden
Tragzapfen.
-
In Abb. 1 sind die Tragzapfen 2 über Flansche 6 außen an die Konusringe10
angeschlossen, welche verjüngte Stoßkanten 4a aufweisen, an deren Enden die anschließenden
Bleche 5 stumpf verschweißt sind. Zwischen den Ringen 10 befindet sich das Zwischenstück
4, das mit den Ringen 10 bei 11 stumpf verschweißt ist.
-
Das Zwischenstück 4 ist vorzugsweise zylindrisch und läßt sich daher
verhältnismäßig einfach herstellen. Die beiden Ringe 10 können an der Innenfläche
leicht kegelig gestaltet sein, wie auch in der Zeichnung angedeutet ist, so daß
sie an den beiden Schweißnähten 11 und 12 unterschiedlichen Durchmesser
aufweisen. Dadurch wird die Birnenform des Konverters gewahrt, ohne daß der Mittelteil
konisch oder tonnenförmig gebogen werden müßte.
-
Zwischen den Flanschen 6 der Tragzapfen 2 und dem Zwischenstück
4 verbleibt der Hohlraum A, welcher die Tragzapfen 2 und ihre Lager vorzüglich
gegenüber dem immerhin weit über 100° C warm werdenden Konvertergefäß isoliert.
-
Nach Abb. 2 erhalten die z. B. aus Stahlguß hergestellten Ringe
14 einen I-Querschnitt unter Wahrung der Konusform für den Innenflansch,
so daß auch hier der Querschnitt der Ringe allmählich in den der anschließenden
Bleche übergeht und die Kräfte von diesen Blechen auf die Tragzapfen unmittelbar
über die Ringe 14 übertragen werden. Dies gewährleistet eine einwandfreie Aufnahme
der sehr bedeutenden Momente und Kräfte bei solchen Großkonvertern.
-
Die Ringe 14 können statt des I-Profils auch andere bekannte Profilquerschnitte
erhalten.
-
Die Erfindung läßt sich in Verbindung mit einer neuen Konverterform
verwenden, bei welcher der Gefäßmantel im unteren Teil eine Ausbauchung erhält,
wodurch der untere Ring 14 einen noch größeren Durchmesser erhält. Diese Ausbildung
hat sich für den Betrieb und die Festigkeit als besonders günstig erwiesen.