DE1458959B - Konverter mit einseitig offenem bzw. teilbarem Tragrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Konverter mit einseitig offenem bzw. teilbarem Tragrahmen, wobei um den Umfang des Mantels des Konverters Pratzen vorgesehen sind, die gegenüber dem Tragrahmen eine Relativbewegung ausführen können. Die Abstützung des Konvertergefäßes auf dem Tragrahmen erfolgt vorzugsweise mittels dreier Pratzen, die durch geeignete Feststellvorrichtungen am Tragrahmen gehalten werden. Der Tragrahmen ist mit einander diametral gegenüberliegenden Kippzapfen verbunden.

Das Konvertergefäß ist im Betrieb sehr unterschiedlichen Wärmebeanspruchungen ausgesetzt, besonders am Ende der Tiegelreise, wenn die Ausmauerung weitgehend verschlissen ist, weil die Gefäßwandung an den Stellen stärkeren Ausmauerungsverschleißes heißer wird als an anderen Stellen, an denen noch eine stärkere Ausmauerung vorhanden ist. Dies gilt auch für den Tragrahmen, dessen Innenwand stärker wärmebeansprucht ist als seine Außenwand und dessen Oberseite stärker wärmebeansprucht ist als seine Unterseite. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Wärmeausdehnungen und Spannungen; die Dehnungen des Tragrahmens müssen durch die Lager der Kippzapfen aufgenommen werden, zu welchem Zweck man ein Fest- und ein Loslager vorsieht.

Für die axiale Wärmeausdehnung des Konvertergefäßes sind die Pratzen, die am Tragrahmen anliegen, die Fixpunkte, von wo aus das Gefäß sich nach oben und nach unten frei ausdehnen kann. Dem Konvertergefäß eine möglichst freie dreidimensionale Ausdehnung zu ermöglichen, war bisher jedoch nicht möglich.

Aus der österreichischen Patentschrift 233 036 sind beispielsweise Konstruktionselemente zur Verbindung eines Konvertergefäßes mit einem Tragrahmen bekannt, welche dem Gefäß wohl eine radiale Wärmedehnung, nicht aber eine Dehnung von Gefäß und Tragring in seitlicher Richtung gestatten. Bei dieser Konstruktion sind seitlich der Auflagestellen der Pratzen auf dem Tragrahmen Anschlagnocken bzw. Schubleisten angeordnet, so daß die Lage des Gefäßes in horizontaler Richtung festgelegt ist. Wenn nun eine Winkelabweichung zwischen den Pratzen und dem Tragrahmen infolge einer ungleichmäßigen Erwärmung von Tragring und Gefäß oder durch Montage- und Herstellungsungenauigkeiten auftritt, so ist bei dieser Art der Befestigung eines Gefäßes am Tragrahmen ein Ausgleich der solcherart entstehenden Spannungen nicht möglich.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1142 061 ist ein allerdings nicht kippbares metallurgisches Gefäß bekannt, welches mit drei zylindrisch ausgebildeten Lagerzapfen in Aufnahmemulden eines Schwingrahmens aufliegt. Diese Aufnahmemulden bestehen aus sich prismenförmig nach unten verjüngenden Flächen, welche am Schwingrahmen starr befestigt sind. Diese Art der Auflage der Zapfen am Schwingrahmen gestattet ebenfalls nur eine Bewegung des Gefäßes in radialer Richtung; Winkelabweichungen zwischen den Lagerzapfen und dem Schwingrahmen infolge ungleichmäßiger Wärmedehnung können bei dieser Konstruktion, die an sich für kippbare Konverter ungeeignet wäre, nicht ausgeglichen werden.

Die Erfindung setzt sich die Entwicklung einer Konverterkonstruktion zum Ziel, die den im Betrieb infolge von Wärmebeanspruchungen auftretenden Spannungen und Dehnungen Rechung tragen und insbesondere die freie radiale Ausdehnung des Kon vertergefäßes ermöglicht. Sie besteht bei einem Kon verier der eingangs bezeichneten Art darin, daß da zapfenartige Ende der Pratzen nach Art eines Pendel lagers in einem Lagerkörper mit kugeliger Auflage fläche beweglich geführt und der Lagerkörper au dem Tragrahmen in einer kugeligen Pfanne bewee lieh gelagert ist.

Vorteilhaft sind die zapfenartigen Enden de

ίο Pratzen mittels einer Paßfeder in einer Nut de Lagerkörpers mit Spiel geführt.

Zweckmäßig sind die Lagerkörper am Tragrahme durch Schrauben befestigt, deren Köpfe durc Federn, die in einer Bohrung des Tragrahmens ein gesetzt sind, elastisch abgestützt sind.

Die Lagerkörper sind weiter zweckmäßig durch a den zapfenartigen Enden der Pratzen angeordnet Federungselemente bei ausgefahrenem Konverter i: Montagestellung gehalten.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind i der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel nähe erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch die radiale Ausdehnun des Konvertergefäßes samt jener des Tragrahmens

F i g. 2 ist der Konverter von oben gesehen darge stellt;

F i g. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der erfindungs gemäßen Konverterbefestigung;

F i g. 5 ist eine Draufsicht auf die erfindung? gemäße Pratzenbefestigung, und

Fi g. 6 gibt einen Schnitt entlang der Linie AB de F i g. 5 wieder.

F i g. 1 zeigt die Ausdehnung des Konvertergefäße von der Achse der Pratzen 3, 3' in den Richtun gen b, b' sowie von der Achse der Pratze 3" in de Richtungen c, d. Ebenso zeigt F i g. 1 die Ausdeh nung des Tragrahmens vom Traglager 4' als Fixpunk in Richtung α und von der Achse der Konverter lager 4, 4' in den Richtungen a', a".

Es wurde hierbei zur Vereinfachung der Problem darstellung eine gleichmäßige Erwärmung am Um fang des Konvertergefäßes und eine etwas geringer gleichmäßige Erwärmung am Umfang des Tragrah mens angenommen, was in Wahrheit nicht ganz zu trifft. Diese Einflüsse können jedoch vernachlässig werden, wobei allerdings Kantenpressungen der Bc festigung in Kauf genommen werden müssen, dafü aber eine vereinfachte und für die praktischen Bc dürfnisse ausreichende Konstruktion erhalten wird. I F i g. 1 ist mit 1 das Konvertergefäß und mit 2 de einseitig offene Tragrahmen bezeichnet. 3, 3' sind di Pratzen nahe der Offenseite, und 3" ist die Pratz im Bogenscheitel des Tragrahmens. Mit 4' ist da Festlager und mit 4 das Loslager des Tragrahmen bezeichnet. Der Mittelpunkt des Tragrahmens in kalten Zustand M_R 1 wandert nach der Erwärmun in die Stellung M_R 2, und der Mittelpunkt des Kon vertergefäßes im kalten Zunstand M₇-1 wandert nac Erwärmung des Tragrahmens und des Konvertei gefäßes in die Stellung M₇-2. Die Wärmeausdehnun des Tragrahmens ist mit ΔI₁ bezeichnet.

In Tragrahmenmitte tritt eine Wärmedehnung vo:

—~ in Erscheinung, wobei Z₁ die Abmessung de

Systems Gefäß-Tragrahmen im kalten Zustand ist. L F i g. 2 sind die bezeichneten Teile konstruktiv durch gebildet dargestellt und mit den gleichen Bezugs

:ichen versehen. F i g. 3 zeigt den Tragrahmen vom sstlager aus gesehen, F i g. 4 denselben in Pfeilriching A der F i g. 2, von links gesehen. Hiernach igen die Pratzen 3 und 3' auf dem Tragrahmen 2 oen auf, die Pratze 3" unten. Um den Pratzen 3, 3' id 3" erfindungsgemäß eine Längsverschiebung auf ren Auflagern am Tragrahmen und damit eine idiale Ausdehnungsmöglichkeit der Konstruktion zu möglichen, sind die zapfenartigen Enden 5 der ratzen in Lagerkörpern 6 gelagert und mit Hilfe ner Paßfeder 7 (Fig. 6) in einer entsprechend reiten Nut 8 geführt, wodurch eine Verdrehung des agerkörpers 6 verhindert wird. Es besteht somit ne begrenzte Relativbewegungsmöglichkeit zwi- ;hen den Pratzen und den Lagerkörpern, so daß die /ärmedehnung des Konverters unabhängig von der efestigung der Lagerkörper erfolgen kann.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, hat die ungleichtäßige Erwärmung (Ausdehnung) des Konverterjfäßes eine Winkelverstellung der Pratzen 3, 3' tid 3" zur Folge, da der Gefäßdurchmesser zufolge 3r Ausdehnung ungleichmäßig größer wird. Um ieses Schrägstellen ausgleichen zu können, wird erndungsgemäß die Auflagefläche der Lagerkörper 6 Is sphärisch^, insbesondere kugelig gestaltete fanne 9 ausgebildet. Hierdurch können auch kleine lontagefehler ausgeglichen werden.
Wie aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich ist, sind die agerkörper 6 mittels Schrauben 10 am Tragrahmen 2 efestigt, wobei die Schraubenköpfe durch Federn 1, die in einer Bohrung 12 des Tragrahmens eingeitzt sind, abgestützt werden. Bei ausgefahrenem konverter sind diese Federn imstande, die Schrauben ι Montagestellung zu halten.
Zur Vermeidung des Zutrittes von Staub kann an der Pratzenbefestigung und -lagerung eine Ringblende (F i g. 5) am Tragrahmen angeordnet sein.

Bei ausgefahrenem Konverter werden die Lagerkörper 6 durch die in F i g. 5 dargestellten Tellerfedern 14 in Montagestellung gehalten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Konverter mit einseitig offenem bzw. teilbarem Tragrahmen, wobei um den Umfang des Mantels des Konverters Pratzen vorgesehen sind, die gegenüber dem Tragrahmen eine Relativbewegung ausführen können, dadurch gekennzeichnet, daß das zapfenartige Ende

(5) der Pratzen (3, 3', 3") nach Art eines Pendellagers in einem Lagerkörper (6) mit kugeliger Auflagefläche beweglich geführt und der Lagerkörper (6) auf dem Tragrahmen (2) in einer kugeligen Pfanne (9) beweglich gelagert ist.

2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zapfenartigen Enden (5) der Pratzen (3, 3', 3") mittels einer Paßfeder (7) in einer Nut (8) des Lagerkörpers (6) mit Spiel geführt sind.

3. Konverter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkörper

(6) am Tragrahmen (2) durch Schrauben (10) befestigt sind, deren Köpfe durch Federn (11), die in einer Bohrung (12) des Tragrahmens (2) eingesetzt sind, elastisch abgestützt sind.

4. Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkörper (6) durch an den zapfenartigen Enden (5) der Pratzen (3, 3', 3") angeordnete Federungselemente (14) bei ausgefahrenem Konverter in Montagestellung gehalten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen