DE1254168B - Method and device for setting the converter vessel in a rotating motion when refining pig iron - Google Patents

Method and device for setting the converter vessel in a rotating motion when refining pig iron

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DE1254168B DED36405A DED0036405A DE1254168B DE 1254168 B DE1254168 B DE 1254168B DE D36405 A DED36405 A DE D36405A DE D0036405 A DED0036405 A DE D0036405A DE 1254168 B DE1254168 B DE 1254168B
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C21cC21c

Deutsche Kl.: 18 b-5/42 German class: 18 b -5/42

Nummer: 1 254 168Number: 1 254 168

Aktenzeichen: D 36405 VI a/l 8 bFile number: D 36405 VI a / l 8 b

Anmeldetag: 24. Juni 1961Filing date: June 24, 1961

Auslegetag: 16. November 1967Opened on: November 16, 1967

Es ist bekannt, nach dem sogenannten Kaldoverfahren die Roheisenschmelze im Konvertergefäß in Rotation zu versetzen und in schräger Gefäßlängsachslage gegen die somit vergrößerte Badoberfläche mit Sauerstoff zu blasen. Der Vorteil dieser Methode liegt in der guten Durchmischung des Bades. Auch können durch die gute Wärmeausnutzung sowohl hohe Schrottsätze als auch Erz oder Erz und Schrott gefahren werden. Von ausschlaggebender Bedeutung ist jedoch die schnelle Reaktion zwischen Bad und Schlacke, so daß hochphosphorhaltige Roheisensorten beispielsweise mit 1,75 "k Phosphor in kurzen Zeiten gefrischt werden können. Bei der Rotation des Gefäßes ergibt sich allerdings eine starke Beanspruchung des Dolomit- bzw. Magnesitfutters. Bei Wirtschaftlichkeitsberechnungen ist in Betracht zu ziehen, daß je nach Gefäßgröße das Futter nach etwa 70 Schmelzen erneuert werden muß. Zwar erreichte man einen Dolomitverbrauch von 25 kg pro Tonne Rohstahl, jedoch ist dieser Faktor trotzdem gebührend zu beachten. It is known to set the pig iron melt in the converter vessel in rotation using the so-called Kaldo process and to blow it with oxygen in an inclined longitudinal axis position of the vessel against the thus enlarged bath surface. The advantage of this method lies in the good mixing of the bath. Due to the good heat utilization, both high scrap rates and ore or ore and scrap can be driven. However, the rapid reaction between the bath and the slag is of decisive importance, so that pig iron with a high phosphorus content can be refined in a short time with 1.75 "k phosphorus. When calculating profitability, it should be taken into account that, depending on the size of the container, the feed must be renewed after about 70 melts.

Von beträchtlichem Aufwand ist die hierfür erforderliche Vorrichtung. Die gesamte Rotationslagerung mit Rotationsantrieben muß in einem Käfig untergebracht werden, der selbst mittels Kippzapfen in einem Kippgestell kippbar gelagert ist und hierfür eines besonderen Kippantriebs bedarf.The device required for this is of considerable complexity. The entire rotary storage with rotary drives must be housed in a cage, which itself has a pivot pin is tiltably mounted in a tilting frame and requires a special tilting drive for this.

Nach einer anderen bekannten Lösung (französische Patentschriften 1 230 055, 1 128 854) rotiert das Gefäß ebenfalls. Zusätzlich zur Rotationsbewegung ist eine Schaukelbewegung möglich, durch die die Gefäßlängsachse in einer vertikalen Ebene hin- und herschwingt. Es ist verständlich, daß dadurch wohl eine gute Durchmischung des Bades erzielbar ist, aber die erodierende Wirkung des Schmelzbades auf die Ausmauerung doch eine beträchtliche Steigerung erfährt. Schwerwiegend sind derartige Bewegungen jedoch auch im Hinblick auf das Verhalten der in Bewegung gesetzten Masse des Roheisenbades. Deren Impulse übertragen sich auf das Gefäß, welches schließlich festigkeitsmäßig die Belastung ertragen muß, dieselbe aber auch über das Kippgestell in das Fundament und sogar in das Gebäude weiterleitet.According to another known solution (French patents 1 230 055, 1 128 854) the rotates Vessel too. In addition to the rotational movement, a rocking movement is possible through which the The longitudinal axis of the vessel swings back and forth in a vertical plane. It is understandable that because of this a good mixing of the bath can be achieved, but the erosive effect of the weld pool on the The brick lining experiences a considerable increase. However, such movements are serious also with regard to the behavior of the mass of the pig iron bath set in motion. Whose Impulses are transmitted to the vessel, which ultimately endures the load in terms of strength must, but also forwards the same via the tilting frame into the foundation and even into the building.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb gleichermaßen die Aufgabe zugrunde, zum einen eine ebenso günstige Durchmischung des Bades mit der Schlacke zu erzielen, wie zum anderen eine Bewegung aufzuzeigen, die in kinetischer Hinsicht die auftretenden Massenkräfte zu kompensieren vermag.The present invention is therefore equally based on the object, on the one hand as well to achieve favorable mixing of the bath with the slag, as well as to show a movement, which is able to compensate the occurring inertia forces from a kinetic point of view.

Nach der Lehre der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß während des Sauerstoffblasens dem Konvertergefäß eine das Schmelzbad in Verfahren und Vorrichtung zum Versetzen
des Konvertergefäßes in eine umlaufende
Bewegung beim Frischen von RoheisenAccording to the teaching of the invention, the solution to this problem is that during the oxygen blowing, the converter vessel has a molten bath in the method and device for moving
of the converter vessel into a circumferential
Movement when refining pig iron

Anmelder:
ίο DEMAG Aktiengesellschaft,Applicant:
ίο DEMAG Aktiengesellschaft,

Duisburg, Wolfgang-Reuter-PlatzDuisburg, Wolfgang-Reuter-Platz

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Curt Herrmann, DuisburgDr.-Ing. Curt Herrmann, Duisburg

Wallung versetzende Bewegung übertragen wird, bei der die Gefäßlängsachse einen Doppelkegelmantel beschreibt, wobei die Kegelspitzen etwa in den Gefäßschwerpunkt gelegt werden. Dadurch wird zum einen eine Relativverschiebung der einzelnen Badteile erleichtert, so daß das Überkippen des erzeugten Wellenkammes und die Durchmischung des Bades weit intensiver erfolgen, als bei den bekannten Bewegungen. Das erleichtert die beim Frischen erstrebten Reaktionen, insbesondere die Bindung des Phosphors in der Schlacke. Zum anderen werden Schwingungen in der gesamten Anlage vermieden, die bei unausgeglichenen Massenkräften besonders unangenehm sind, beispielsweise wenn es sich um Konverter von etwa 5501 Gesamtgewicht handelt. Der Massenkräfteausgleich läßt sich nahezu völlig erreichen, wenn die Spitzen der beiden einander zugekehrten Kegel genau mit dem Schwerpunkt des Konverters zusammenfallen. Der in einem Augenblick der Bewegung nach rechts bzw. nach vorn gehenden oberen Masse entspricht dann eine nach links bzw. nach hinten gehende untere Masse. Dies gilt für jeden Augenblick und für jede Richtung der Bewegung. Entsprechend diesem bereits in der Eigenart der Bewegung liegenden Ausgleich sind deshalb die auf Kippgestellager, Fundament und Gebäude wirkenden Reaktionskräfte gering und daher besser beherrschbar als bei den bekannten Bewegungsarten derartiger großer Gefäße.
Infolgedessen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgezeichnete Stahlqualitäten mit hohem Entphosphorungsgrad in relativ kurzen Blaszeiten erzielen, außerdem sind ErschütterungenFlushing movement is transmitted, in which the longitudinal axis of the vessel describes a double cone shell, the cone tips being placed approximately in the center of gravity of the vessel. As a result, on the one hand, a relative displacement of the individual bath parts is facilitated, so that the tipping over of the wave crest produced and the mixing of the bath take place far more intensely than with the known movements. This facilitates the reactions aimed for during refining, in particular the binding of the phosphorus in the slag. On the other hand, vibrations are avoided in the entire system, which are particularly uncomfortable with unbalanced inertia forces, for example when converters with a total weight of about 5501 are involved. The mass balance can be achieved almost completely if the tips of the two cones facing each other coincide exactly with the center of gravity of the converter. The upper mass moving to the right or to the front in a moment then corresponds to a lower mass moving to the left or to the rear. This is true for every moment and for every direction of movement. Corresponding to this compensation, which is already inherent in the nature of the movement, the reaction forces acting on the tilting frame, foundation and building are therefore low and therefore easier to control than with the known types of movement of such large vessels.
As a result, with the method according to the invention, excellent steel qualities with a high degree of dephosphorization can be achieved in relatively short blowing times, and there are also vibrations

709 688/280709 688/280

Claims (4)

der Anlage und der Gebäude beim selben oder geringeren Aufwand an Mitteln wesentlich kleiner als bei den bekannten Anlagen. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß derart gestaltet, daß der Konverter in zwei sich diametral gegenüberliegenden Zapfen drehbar in einem Ring aufgehängt und dieser Ring senkrecht dazu wieder an zwei diametral gegenüberliegenden Zapfen im Konverterkippgestell aufgehängt ist, wobei ein Kurbel- oder Exzenterantrieb im Bereich des Kippgestells vorgesehen ist, dessen Koppelstange am Gefäß angreift. Sowohl die Doppelkegelmantelbewegung der Gefäßlängsachse als auch die Kippbewegung für Entleeren, Chargieren od. dgl. sind somit möglich. Bei Auskuppeln des Kippantriebs kann der Mischantrieb eingekuppelt werden oder umgekehrt. Nach der weiteren Erfindung ist deshalb der Kurbel- oder Exzenterantrieb auf einem im Bereich des Konverterbodens verfahrbaren Wagen angeordnet und die Koppelstange mit dem Gefäß lösbar verbunden. Nach einer abgeänderten Ausführungsform ist es vorteilhaft, den Kurbel- oder Exzenterantrieb unterhalb des Konvertergefäßes anzuordnen und die Koppelstange heb- und senkbar auszubilden. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann diese Form in Frage kommen, wenn die Schlacken- oder Roheisenwagen nur teilweise unter das Gefäß gefahren werden sollen. Mit dem Antrieb kann eine kreisrunde, aber auch eine elliptische oder ovale Bewegungsbahn des Anlenkpunktes am Konverter erzeugt werden. Es ergibt sich also die Möglichkeit, die Durchmischung und den damit verbundenen Effekt der Massenkräfte in Grenzen zu halten, d. h. vor der Inbetriebnahme bereits festzulegen. Zur Übertragung von besonders großen Kräften ist eine derartige Gestaltung günstig, daß nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung der Antrieb aus einem Doppelkurbelantrieb besteht. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert. F i g. 1 stellt den Konverter in senkrechter Gefäßlängsachslage dar; Fig.2 zeigt den Konverter in einer Position, in der sich die Gefäßlängsachse auf einem Kegelmantel befindet; F i g. 3 ist der Grundriß zu F i g. 1; Fig. 4 stellt eine abgeänderte Ausführungsform des in F i g. 1 gezeigten Antriebs für die Umlaufbewegung des Konverters dar. Das Konvertergefäß 1 ruht mit den Zapfen 2 in den Lagern 3 des Ringes 4. Dieser ist wiederum mit den Zapfen 5 in dem feststehenden Konverterkippgestell 6 gehalten. Das Gefäß ist daher in der Lage, sowohl um die Mittelachse der Zapfen 2 als auch um die Mittelachse der Kippzapfen 5 zu schwingen, so daß sich eine räumliche Bewegung der Gefäßlängsachse ergibt. Wird beispielsweise der Punkt »A« am Unterende des Gefäßes auf einer Kreisbahn bewegt, so beschreibt die Gefäßlängsachse einen Doppelkegelmantel. Die gemeinsame Spitze der beiden Kegel liegt im Schnittpunkt der Mittelachsen der Zapfen 2 und der Kippzapfen 5. Wenn ein Punkt im unteren Teil des Konvertergefäßes 1 nach links bewegt wird, so schwenkt der entsprechende Punkt oberhalb der bezeichneten Zapfen bzw. Kippzapfen um den gleichen Betrag nach rechts aus. Es ist daher ein Ausgleich der Bewegungen vorhanden, und die Massenkräfte heben sich im wesentlichen gegenseitig auf. Ein Antrieb, der im beschriebenen Sinn wirkt, ist in F i g. 1 dargestellt. Auf einem Wagen 10 ist ein Antrieb aus zwei parallellaufenden Kurbeln 11 und 12 angebracht, die durch die Koppelstange 13 verbunden sind. Diese Koppelstange 13 ist mit dem Zapfen 14 am Unterende des Konvertergefäßes lösbar verbunden, so daß dem Gefäß bei der Drehung der Kurbeln 11 und 12 die beschriebene Kegelmantelbewegung aufgeprägt wird. Wenn der Konverter zur Entleerung gekippt werden soll, so wird die Koppelstange 13 vom Zapfen 14 gelöst und der Wagen 10 nach rechts (Fig. 1) ausgefahren. Dadurch wird der Raum unterhalb des Konverters frei gemacht, und es können beliebige Schlackenwagen oder Stahlpfannen unter das Gefäß gebracht werden. Die Verfahrbarkeit des Antriebs 10 bis 14 entfällt dann, wenn man nach F i g. 1 oder 4 die Koppelstange 13 seitlich bei 15 am Gefäß 1 angreifen läßt. Das Verbindungslager zwischen dem Zapfen 14 bzw. 15 und der Koppelstange 13 bzw. 13 α kann nach Art von Zangen oder Greifern ausgebildet sein, so daß durch Betätigen eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders oder auch einer magnetischen Kupplung die Verbindung hergestellt oder gelöst werden kann. Damit der Konverter 1 die Kegelmantelbewegung frei ausführen kann, ist zwischen dem Konverterkippantrieb und dem Kippzapfen 5 eine ausrückbare Kupplung 16, z. B. eine Magnetkupplung, eingebaut. Noch verbleibende freie Massenkräfte können durch Gegengewichte 18, die an den Kurbeln 11 und 12 bzw. 11 α und 12 α befestigt sind, ausgeglichen werden. Durch Verlagern des Angriffspunktes der Bewegung und durch eine besondere Ausbildung des Kurbelantriebs, beispielsweise als Lenkerantrieb, kann an die Stelle der erzeugten Kreisbahn eine elliptische oder eine ovale Bahn treten. Patentansprüche:the system and the building with the same or lower expenditure of resources is much smaller than with the known systems. The device for carrying out the method is designed according to the invention in such a way that the converter is suspended rotatably in a ring in two diametrically opposite pins and this ring is again suspended perpendicularly to two diametrically opposite pins in the converter tilting frame, with a crank or eccentric drive in the area of the Tilting frame is provided, the coupling rod engages the vessel. Both the double cone jacket movement of the longitudinal axis of the vessel and the tilting movement for emptying, charging or the like are thus possible. When the tilt drive is disengaged, the mixing drive can be engaged or vice versa. According to the further invention, the crank or eccentric drive is therefore arranged on a carriage that can be moved in the area of the converter base and the coupling rod is detachably connected to the vessel. According to a modified embodiment, it is advantageous to arrange the crank or eccentric drive below the converter vessel and to design the coupling rod so that it can be raised and lowered. Depending on the local conditions, this form can come into question if the slag or pig iron wagons are only partially to be driven under the vessel. With the drive, a circular, but also an elliptical or oval path of movement of the articulation point on the converter can be generated. There is thus the possibility of keeping the mixing and the associated effect of the inertia forces within limits, i. H. to be determined prior to commissioning. For the transmission of particularly large forces, such a design is favorable that, according to an additional feature of the invention, the drive consists of a double crank drive. In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically and explained in more detail below. F i g. 1 shows the converter in a vertical longitudinal axis position of the vessel; FIG. 2 shows the converter in a position in which the longitudinal axis of the vessel is located on a cone jacket; F i g. 3 is the plan of FIG. 1; FIG. 4 shows a modified embodiment of the one shown in FIG. 1 represents the drive for the rotary movement of the converter. The converter vessel 1 rests with the pin 2 in the bearings 3 of the ring 4. This is in turn held with the pin 5 in the stationary converter tilting frame 6. The vessel is therefore able to oscillate both about the central axis of the pin 2 and about the central axis of the pivot pin 5, so that there is a spatial movement of the longitudinal axis of the vessel. If, for example, the point "A" at the lower end of the vessel is moved on a circular path, the longitudinal axis of the vessel describes a double-cone jacket. The common tip of the two cones lies at the intersection of the central axes of the pin 2 and the pivot pin 5. If a point in the lower part of the converter vessel 1 is moved to the left, the corresponding point above the designated pin or pivot pin pivots by the same amount right out. The movements are therefore balanced, and the inertial forces essentially cancel one another out. A drive that works in the sense described is shown in FIG. 1 shown. A drive consisting of two parallel cranks 11 and 12, which are connected by the coupling rod 13, is mounted on a carriage 10. This coupling rod 13 is releasably connected to the pin 14 at the lower end of the converter vessel, so that the described cone surface movement is impressed on the vessel when the cranks 11 and 12 are rotated. If the converter is to be tilted for emptying, the coupling rod 13 is released from the pin 14 and the carriage 10 is extended to the right (FIG. 1). This frees up the space below the converter and any slag wagons or steel pans can be brought under the vessel. The displaceability of the drive 10 to 14 does not apply if, according to FIG. 1 or 4 can attack the coupling rod 13 laterally at 15 on the vessel 1. The connection bearing between the pin 14 or 15 and the coupling rod 13 or 13 α can be designed in the manner of pliers or grippers, so that the connection can be established or released by actuating a hydraulic or pneumatic cylinder or a magnetic coupling. So that the converter 1 can freely perform the cone shell movement, a disengageable clutch 16, z. B. a magnetic coupling installed. Any remaining free inertia forces can be compensated for by counterweights 18 which are attached to the cranks 11 and 12 or 11 α and 12 α. By shifting the point of application of the movement and by a special design of the crank drive, for example as a link drive, an elliptical or oval path can take the place of the generated circular path. Patent claims: 1. Verfahren zum Versetzen des Konvertergefäßes in eine umlaufende Bewegung beim Frischen von Roheisen mit Hilfe von Sauerstofflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß einer Bewegung unterworfen wird, bei der seine Längsachse einen Doppelkegelmantel mit etwa im Gefäßschwerpunkt liegenden Kegelspitzen umschreibt. 1. Method for setting the converter vessel in a rotating motion when refining of pig iron with the help of oxygen lances, characterized in that the vessel is subjected to movement which circumscribes its longitudinal axis a double cone shell with cone tips lying approximately in the center of gravity of the vessel. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (1) in zwei sich diametral gegenüberliegenden Zapfen (2) drehbar in einem Ring (4) aufgehängt und dieser Ring (4) senkrecht dazu wieder an zwei diametral gegenüberliegenden Zapfen (5,6) im Konverterkippgestell aufgehängt ist, wobei ein Kurbel- oder Exzenterantrieb (11,12) im Bereich des Kippgestells vorgesehen ist, dessen Koppelstange (13) am Gefäß angreift.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the converter (1) in two diametrically opposed pins (2) rotatable in one Ring (4) suspended and this ring (4) perpendicular to it again on two diametrically opposed Pin (5,6) is suspended in the converter tilting frame, with a crank or eccentric drive (11, 12) is provided in the area of the tilting frame, the coupling rod (13) of which on the vessel attacks. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbel- oder Exzenterantrieb (11,12) auf einem im Bereich des Konverterbodens verfahrbaren Wagen (10) angeordnet und die Koppelstange (13) mit dem Gefäß (1) lösbar verbunden ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the crank or eccentric drive (11, 12) arranged on a carriage (10) which can be moved in the region of the converter base and the coupling rod (13) is detachably connected to the vessel (1). 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (11,12)4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that the drive (11, 12)
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