DE1433506C - Kippbarer metallurgischer Ofen, insbesondere Stahlwerkskonverter - Google Patents

Description

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fende leichte Wärmestreckung. Die Gefäßwandungs- der beiden Zapfendoppellagerungen als Festlager spannungen werden dadurch erheblich herabgesetzt, ausgeführt und am Festlager der Kippantrieb angewobei besondere Spannungsspitzen vermieden wer- ordnet ist.

den können. Die Schubkraft in horizontaler Richtung kann

Die erfindungsgemäße Lösung wird weiterhin da- 5 außerdem dadurch aufgenommen werden, daß auf durch verbessert, daß die Kippzapfen am Kippgestell der Loslagerseite die Zapfendoppellagerung mit frei kragende, dem Ofen zugewandte Enden auf- Zylinder- oder Pendelrollenlagern versehen ist. weisen und als Bügel ausgebildet sind, deren einer Sämtliche der vorstehend aufgeführten Maßnah-

Arm die Zwinge und deren anderer Arm ein Wider- men tragen entweder zur leichten Auswechselbarkeit lager für die Führungspratzen bildet. Vorteilhafter- io des Konvertergefäßes oder aber zur leichten Ausweise stellen somit die Kippzapfen Zwingen und dehnungsfähigkeit des Ofens bzw. der Einheit Ofen/ Widerlager für die Führungspratzen gleichzeitig dar. Kippzafen/Kippgestell bei.

Durch diese kompakte Bauweise wird die Trag- In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeifähigkeit der Kippzapfen gesteigert. spiele der Erfindung schematisch dargestellt und im

Besonders tragfähig wird der Kippzapfen außer- 15 folgenden näher erläutert, dem, wenn der Bügel etwa T-förmig im Querschnitt Es zeigt

ausgebildet und mit pfannenartigen Ausnehmungen Fig. 1 einen Aufriß eines mit der Erfindung ausfür die Tragpratzen versehen ist. Zur Einstellung der gestatteten Stahlwerkskonverters, Tragpratzen in eine fluchtende Linie ist ferner vor- Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörende Draufsicht,

teilhaft, daß eine Seite der Ausnehmungen derartig 20 F i g. 3 einen Querschnitt durch die zwingenartige erweitert ist, daß durch Verstellmittel eine Parallel- Tragpratzen- und Führungspratzenlagerung mit verschiebung der Tragpratze möglich ist. Blickrichtung in Richtung der Kippzapfenachsen.

Zur Weiterbildung der Erfindung ist ferner vor- F i g. 4 bis 7 sind Ausführungsbeispiele der in

gesehen, daß das Widerlager für die Führungspratzen F i g. 3 gezeigten Tragpratzenlagerung mit Zwinge aus zwei beidseitig einer Führungspratze verlaufen- 25 und Führungspratzen mit Widerlager. : den, einen Teil des Bügels bildenden Fortsätzen Aus den Fig. 1 und 2 ist ein auswechselbarer

besteht, in denen jeweils Feststellvorrichtungen für Stahlwerkskonverter 1 ohne einen üblichen Kondie Führungspratze vorgesehen sind. Es ist daher vertertragring mit beidseitig befestigten Tragpratzen 2 möglich, auch die Führungspratzen fluchtend zur und darunter angeordneten Führungspratzen 3 dar-Kippzapfenachse bzw. unter sich einzustellen. Ferner 30 gestellt. Durch den Konvertermund 4 ist eine dient diese Ausbildung ebenfalls der leichten Aus- üblicherweise verwendete Blaslanze 5 eingeführt, die wechselbarkeit des Gefäßes. ein in die feuerfeste Auskleidung 6 eingeführtes

Es ist außerdem vorgesehen, daß die Feststellvor- Roheisenschmelzbad für den Frischprozeß mit Sauerrichtungen aus Gewindespindeln bestehen, die mit stoff beaufschlagt. Die Gefäßlängsachse 7 und die einem Antrieb ausgestattet sind. Dabei ist möglich, 35 Gefäßquerachse 8 (Fig. 2) schneiden im Punkt 9 die daß die Feststellvorrichtungen aus Kolben hydrau- durch die Kippzapfen 10 in dem mit T-förmigem lischer Zylinder bestehen. Querschnitt versehenen Bügel 11 verlaufende Kipp-

Um einer möglichen Verlagerung der Führungs- zapfenachse 12. Der Punkt 9 kann gleichzeitig pratzen vorzubeugen, ist es außerdem vorteilhaft, Schwerpunkt des Stahlwerkskonverters 1 sein. Norzwischen den Führungspratzen und den Gewinde- 40 malerweise wird aber der Schwerpunkt des Stahlspindeln bzw. Kolben der Feststellvorrichtung mit werkskonverters unterhalb des Punktes 9 liegen, vor Druckluft oder mit Flüssigkeitsdruck beaufschlagte allem bei einem mit Schmelze gefüllten Gefäß. Kompensatoren anzuordnen. Etwaigen Wärme- Die tragenden Unterflächen der Tragpratzen 2

dehnungserscheinungen besonders komplizierter Art sind am Stahlwerkskonverter 1 so angeordnet, daß wird damit vorgebeugt. 45 die . zugehörigen pfannenartigen Ausnehmungen 13

Eine sichere Befestigung der Führungspratzen und an dem mit etwa T-förmigem Querschnitt versehenen somit eine sichere Kraftübertragung bzw. Aufnahme Bügel 11 möglichst mit der Kippzapfenachse 12 zudes Gewichtes des sehr schweren Stahlwerkskonver- sammenfallen. Zur Gefäßversteifung des Außenters wird dadurch erzielt, daß die Führungspratzen mantels 14 kann ein gestrichelt angedeuteter um- und/oder die Tragpratzen an den Gefäßmantel um- 50 laufender Versteifungsring 15 vorgesehen werden, an schließenden Versteifungsringen befestigt sind. An dem bei Vorhandensein auch die Tragpratzen 2 be- und für sich verzichtet die vorliegende Erfindung festigt sind.

total auf Tragringe wie sie in den beiden bekannten, Die beiden im Querschnitt T-förmigen Bügel U

vorstehend beschriebenen Lösungen benutzt werden. mit ihrem Kippzapfen 10 sind in gleicher Form-Der erfindungsgemäße kippbare metallurgische Ofen 55 gestaltung ausgeführt, wobei die Kippzapfen 10 mit kann daher besonders einfach hergestellt werden. je zwei Lagerstellen 16 und 17 versehen sind, deren

Sofern durch die Erwärmung des Ofens eine rechter Kippzapfen 10 mit den Doppellagern 18 und Horizontalkraft auf die Kippzapfen ausgeübt wird, 19 als Festlager 20 gleichzeitig den Schwenk- oder sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen, um dem Kippantrieb 21 zwischen diesen über Zahnrad 22, zu begegnen. Dabei ist davon auszugehen, daß sich 60 Ritzel 23, Getriebe 24, Kupplung 25 und Motor 26 der Wärmedehnungskraft die Biegebeanspruchung in aufnimmt. Der Kippantrieb 21 am Festlager wird den Kippzapfen herrührend aus dem Gewicht des zudem durch keinerlei Veränderung des Kippzapfens Stahlwerkskonverters überlagert. Die Biegebean- 10 beeinträchtigt, was ein besonderer Vorteil für spruchung kann nunmehr besonders einfach niedrig eine erhöhte Betriebszuverlässigkeit darstellt. Der gehalten werden, indem die Kippzapfen jeweils dop- 65 Unke Bügel 11 mit seinem Kippzapfen 10 ist gemäß pelt gelagert und die Lagerstellen mittels Lager- Pfeil B achsbeweglich ausgeführt, er kann etwaige brücken verbunden sind. Gefäßveränderungen, die bei auftretenden Wärme-

Vorteilhaft hierbei ist besonders auch, daß eine beanspruchungen durch ein »Wachsen« des Gefäß-

mantels 14 auftreten, durch Verschieben der Zylinder- oder Pendel-Rollenlager 27 und 28 aufnehmen.

Die Doppellager 18 und 19 bzw. das Zylinder-Rollenlager 27 und das Pendel-Rollenlager 28 sind auf den beiden Lagerbrücken 29 und 30 angeordnet, die ihrerseits auf den Fundamenten 31 und 32 befestigt sind.

Um den T-förmigen Bügel 11 sind oberhalb der pfannenartigen Ausnehmungen 13 mittige Gewindeführungen 33 vorgesehen (F i g. 3 bis 7), die Gewindespindeln 34 aufnehmen, mit deren Hilfe die Tragpratzen 2 des Stahlwerkskonverters 1 in den pfannenartigen Ausnehmungen 13 gehalten werden. Für die Aufnahme der unteren Führungspratzen 3 am Stahlwerkskonverter 1 sind an dem Bügelarm 35 je zwei Fortsätze 36 vorgesehen, in denen die beidseitig angeordneten Gewindespindeln 37 die erforderliche Halterung übernehmen. Aus Gründen einer günstigen Kraftübertragung wird der Abstand zwischen der pfannenartigen Ausnehmung 13 und dem Doppellager 16 an dem Bügel 11 möglichst klein gehalten, da das zugehörige Pendel-Rollenlager 28 die Lastmomente des Stahlwerkskonverters 1 zur Hauptsache ableitet. Das Doppellager 19 an der Lagerstelle 17 übernimmt nur Teilmomente und ist deshalb leichter und kleiner ausgeführt.

Die F i g. 3 zeigt den Bügel 11 vergrößert, in dem die Tragpratzen 2 und die Führungspratzen 3 des Stahlwerkskonverters 1 durch die Gewindespindeln 34 bzw. 37 gehalten sind. Für eine Auswechslung des Stahlwerkskonverters 1 ist dieser nach Lösen der Gewindespindeln 34 und 37 in dem Bügel 11 so weit freizuheben, daß eine seitliche Bewegung durch die vorgesehenen Ausnehmungen des Bügels 11 möglich ist, wodurch ein Wechsel des Stahlwerkskonverters 1 in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.

In F i g. 4 ist zusätzlich ein mit Drucköl oder Druckluft beaufschlagter Kompensator 38 mit seinem Druckstück 39 zwischen die Gewindespindel 34 und die Tragpratze 2 eingebaut, um bei einer Achsverschiebung der Tragpratze 2 eine Überbeanspruchung der Gewindespindel 34 zu vermeiden.

In F i g. 5 ist eine andere Halterung für die Tragpratzen 2 in Form eines über die Leitung 40 druckbeaufschlagbaren Zylinders 41 an Stelle der sonst vorgesehenen Gewindeführung 33 dargestellt, wobei in dem Zylinder 41 ein Kolben 42 über eine Rückführfeder 43 bewegbar angeordnet ist.

In Fig. 6 ist als Widerlager 44 für die Führungspratzen 3 eine ähnliche Ausführung wie vorstehend beschrieben gezeigt, bei welcher links der Zylinder 41 mit Kolben 45 und Feder 43 angeordnet ist, während rechts eine motorisch angetriebene Gewindespindel 37 mit einem zwischengeschalteten Kompensator 38 vorliegt.

In Fig.7 ist die bisher beschriebene feste, pfannenartige Ausnehmung 13 für die Tragpratzen 2 durch eine querverschiebbare Halterung innerhalb einer größeren pfannenartigen Ausnehmung 13 α mit Seitenwangen 46 ersetzt, bei der einseitig ein Zylinder 41 und anderseitig eine Gewindespindel 37 mit Kornpensator38 angeordnet ist. Die rechte Seitenwange 46 kann auch als ein verschraubbares Hilfsstück47 in Form eines Losteils gemäß der gestrichelten Ausführung durchgebildet sein.

Patentansprüche:

1. Kippbarer metallurgischer Ofen, insbesondere Stahlwerkskonverter, dessen Kippzapfen in einem Kippgestell drehbar gelagert und dessen gefäßmantelfeste, diametral einander gegenüberliegende Tragpratzen in zwingenartigen Lägerstellen abgestützt sind, wobei der Aufnahme des Kippmoments dienende Führungspratzen vorgesehen sind, deren Abstand von der Kippzapfenachse den Kipphebelarm bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei das Kippmoment übertragende Führungspratzen (3) in der durch die Gefäßlängsachse (7) und die gemeinsame Achse (12) der Kippzapfen (10) verlaufende Ebene im Bereich des Gefäßbodens angeordnet sind.

2. Kippbarer metallurgischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippzapfen (10) am Kippgestell frei kragende, dem Ofen (1) zugewandte Enden aufweisen und als Bügel (11) ausgebildet sind, deren einer Ann (33) die Zwinge und deren anderer Arm ein Widerlager (44) für die Führungspratzen (3) bildet.

3. Kippbarer metallurgischer Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (11) etwa T-förmig im Querschnitt ausgebildet und mit pfannenartigen Ausnehmungen (13) für die Tragpratzen (2) versehen ist.

4. Kippbarer metallurgischer Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite der Ausnehmungen (13 α) zur Einstellung der Tragpratze (2) durch Parallelverschiebung mittels einstellbarer Feststellvorrichtungen (37, 45) erweitert ist.

5. Kippbarer metallurgischer Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (44) für die Führungspratzen (3) aus zwei beidseitig einer Führungspratze (3) verlaufenden, einen Teil des Bügels (11) bildenden Fortsätzen (36) besteht, in denen jeweils Feststellvorrichtungen (45, 37) für die Führungspratze (3) vorgesehen sind.

6. Kippbarer metallurgischer Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtungen aus Gewindespindeln (37) bestehen, die mit einem Antrieb ausgestattet sind.

7. Kippbarer metallurgischer Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtungen aus Kolben (45) hydraulischer Zylinder (41) bestehen.

8. Kippbarer metallurgischer Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Führungspratzen (3) und den Gewindespindeln (37) bzw. Kolben (45) der Feststellvorrichtungen mit Druckluft oder mit Flüssigkeitsdruck beaufschlagte Kompensatoren (38) angeordnet sind.

9. Kippbarer metallurgischer Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungspratzen (3) und/oder die Tragpratzen (2) an den Gefäßmantel (14) umschließenden Versteifungsring (15) befestigt sind.

10. Kippbarer metallurgischer Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippzapfen (10) jeweils doppelt gelagert und die Lagerstellen (18, 19) mittels Lagerbrücken (29) verbunden sind.

11. Kippbarer metallurgischer Ofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Zapfendoppellagerungen (18,19) als Fest-

Claims (11)

1 .■.'..-.■"■■■■■. .2 ■■■'. : . _ .. , 10. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- ^atentansprucne: spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Zapfendoppellagerungen (18, 19) als Festlager ausgeführt und am Festlager der Kippan-

1. Kippbarer metallurgischer Ofen, insbeson- 5 trieb (21) angeordnet ist.

dere Stahlwerkskonverter, dessen Kippzapfen in 11. Kippbarer metallurgischer Öfen nach den

einem Kippgestell drehbar gelagert und dessen Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet,

gefäßmantelfeste, diametral einander gegenüber- daß auf der Loslagerseite die Zapfehdoppellage-

liegende Tragpratzen in zwingenartigen Lagerstel- rung mit Zylinder- oder Pendel-Rollenlagern (27,

len abgestützt sind, wobei der Aufnahme des io 28) versehen ist.
Kippmoments dienende Führungspratzen vorgesehen sind, deren Abstand von der Kippzapfenachse den Kipphebelarm, bildet, dadurch ge- , ^

kennzeichnet, daß die Kippzapfen (10) im

Kippgestell freikragende, dem Ofen (1) züge- ι₅
wandte Enden aufweisen und als Bügel (11) ausgebildet sind, deren einer Arm (33) die Zwinge
und deren anderer Arm ein Widerlager (44) für

die Führungspratzen (3) bildet, und daß zwei, wie _Die Erfindung betrifft einen kippbaren metallur-

an und für sich bekannt, das Kippmoment über- _{2O g}i_schen Ofen, insbesondere einen Stahlwerkskonvertragende Fuhrungspratzen (3) in der durch die _{teFj dessen} Kippzapfen in einem Kippgestell drehbar Gefaßlangsachse (7) und die gemeinsame Achse gelagert und dessen gefäßmantelfeste, diametral ~ (12) der Kippzapfen (10) verlaufende Ebene im einander gegenüberliegende Tragpratzen in zwingen- ■·. Bereich des Gefaßbodens angeordnet sind. artigen Lagerstellen abgestützt sind, wobei der Auf-

2. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- _{25 nahme des} Kippmoments dienende Führungspratzen spruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel vorgesehen sind, deren Abstand von der Kippzapfen-(11) etwa T-förmig im Querschnitt ausgebildet achse den Kipp-Hebelarm bildet.

und mit pfannenartigen Ausnehmungen (13) für Zwecks Vermeidung von wirtschaftlich nach-

die Tragpratzen (2) versehen ist. teiligen Betriebsunterbrechungen für die Dauer

3. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- ₃₀ einer notwendigen Neuzustellung der feuerfesten spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite Ausmauerung sind metallurgische Öfen, insbesondere der Ausnehmungen (13α) zur Einstellung der Stahlwerkskonverter, auswechselbar. Die Dauer des Tragpratze (2) durch Parallelverschiebung mittels Auswechselvorganges eines ausgebrannten Gefäßes ^: einstellbarer Feststellvornchtungen (37, 45) er- gegen ein neu zugestelltes Gefäß wird maßgeblich weitertist, 35 durch die vorgesehene Verbindung des Ofens mit ';

4. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- seinem Kippgestell beeinflußt. Dabei ist das auszu- j spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wider- bauende Gefäß zu lösen, auszufahren und das neue j lager (44) fur die Führungspratzen (3) aus zwei einzufahren und wieder mit dem Kippgestell zu ver- ! beidseitig einer Führungspratze (3) verlaufenden, binden ' einen Teil des Bügels (11) bildenden Fortsätzen ₄o Konvertergefäße unterliegen während des Betriebes

(36) besteht, m denen leweils Feststellvorrichtung _einer dauernden schwellenden Wärmebelastung, gen (45, 37) fur die Führungspratze (3) vorge- wodurch der Gefäßmantel infolge der damit versehen sind. : bundenen Beanspruchungen zu Deformationen und ,

5. Kippbarer metallurgischer Ofen nacn An- _zum »Wachsen« seines Umfanges neigt. U spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fest- _{45 Die am} Gefäßmantel befestigten Tragpratzen nehstellvornchtungen aus Gewindespindeln (37) be- _{men an allen} Verlagerungen teil, so daß sich die stehen, die mit einem Antrieb ausgestattet sind. Stellung der Tragpratzen zum Kippgestell ständig

6. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- _{ändert und nach} Wiedereinbau eines erkalteten, neu spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fest- zugestellten und wiederaufgeheizten Gefäßes erhebstellvorrichtungen aus Kolben (45) hydraulischer ₅o _Iiche Abweichungen zwischen Tragpratzen und der Zylinder (41) bestehen. _{ihnen am} Kippgestell zukommenden Auflagerstelle

7. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- ergeben.

spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen _Dj_e Auswechselbarkeit von metallurgischen Öfen

den Führungspratzen (3) und den Gewindespin- erfordert daher die Beachtung des Wärmeverzuges

dein (37) bzw. Kolben (45) der Feststellvorrich- _{55 der} Gefäßwandungen, um die Tragpratzen mehrerer

tungen mit Druckluft oder mit Flüssigkeitsdruck _{Gefäße mit ein und} demselben Kippgestell verbinden

beaufschlagte Kompensatoren (38) angeordnet _zu können. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bereits

^sind- bekannt (österreichische Patentschrift 227 738) einen

8. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- _{mit dem} Ofenmantel verbundenen Pratzenschild und spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh- 6o _ej_{nen an dem} Pratzenschild schwenkbar gelagerten rungspratzen (3) und/oder die Tragpratzen (2) am Klappenteil vorzusehen. Dabei wird ein Tragring den Gefaßmantel (14) umschließenden Verstei- vorausgesetzt, auf das sich der Stahlwerkskonverter fungsnng (15) befestigt sind. _mitteIs Tragpratzen, die über den Umfang verteilt

9. Kippbarer metallurgischer Ofen nach An- _{sind; stützt} Auswechselbarkeit und Ausdehnungsspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipp- 6₅ fähigkeit des Stahlwerkskonverter-Gefäßes lassen sich zapfen (10) jeweils doppelt gelagert und die La- _durch Schrauben vereinigen, mittels deren die gerstellen (18, 19) mittels Lagerbrücken (29) ver- Winkelstellung der Klappenteile gegenüber dem bunden sind.

Pratzenschild einstellbar ist.

Soll der Stahlwerks-