DE1583245C - Befestigungsvorrichtung fur metallur gische Gefäße, insbesondere Stahlwerks Konverter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung gische Gefäße, insbesondere Stahlwerks-Konverter, für metallurgische Gefäße, insbesondere Stahlwerks- gekippt werden müssen, also eine horizontale Gefäß-Konverter, die auf einem das Gefäß mit Abstand längsachslage und auch die Kopfstellung einnehmen, umgebenden Tragring mittels am Gefäßmantel be- wurde beobachtet, daß das vorhandene Pratzenfestigter Pratzen abgestützt sind. 5 lagerungsspiel zu einem ruckartigen Nachschieben

Das Problem mittels loser Tragringe gehaltener des Gefäßes führt. Dabei kann es immerhin zu

Gefäße liegt im wesentlichen in den durch die ther- beträchtlichen Stoßen kommen, die zwar nicht bis

mische Belastung auftretenden Wärmespannungen. zur Bruchbeanspruchung der Gefäßwandung führen,

Die Wärmedehnungskraft führt zu Zwängungen an jedoch immerhin so unangenehm sind, daß durch

der Lagerstelle zwischen gefäßmantelfester Pratzen io einen heftigen Knall dieser Vorgang bestätigt wird,

und Tragringstirnflächen. Die Zwängungsspannungen Das Geräusch des Nachfallens des gesamten Ge-

können extrem hohe Werte annehmen, so daß Span- fäßes in der Pratzenführung wäre im Stahlwerks-

nungsspitzen im Gefäßmantel auftreten, die über der betrieb zwar hinzunehmen, jedoch wurde ein starker

Fließ- bzw. Bruchgrenze liegen. Verschleiß der Pratzenführungeri beobachtet, wodurch

Für die Ausdehnungsmöglichkeit des Gefäßes in 15 sich das Lagerspiel im Laufe der Lebensdauer des

axialer und radialer Richtung sind verschiedene Vor- Gefäßes wesentlich erhöht, so daß die Führungen

schlage bekannt. Beispielsweise enthält die deutsche immer ungenauer werden.

Auslegeschrift I 246 000 den Vorschlag, am Gefäß Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb zur

und auf der Tragringfläche keilförmige Gleitstücke Aufgabe gestellt, den Verschleiß der Pratzenführun-

einzufügen, wobei gemäß den vorhandenen Längs- 20 gen zu vermeiden, wobei nicht von keilförmigen

und Radialabmessungen und den zu erwartenden Pratzen ausgegangen wird, sondern von den an sich

Temperaturen aus der Wärmedehnung der Stei- bekannten, flachen Pratzen, und Maßnahmen ge-

gungswinkcl der Keilstücke berechnet werden soll. trollen sind, die aus dem hohen Gewicht und der

Die Schwierigkeiten, ein metallurgisches, warmgän- Wärmedehnung herrührenden Reibungskräfte durch

giges GefäG zu lagern, sind jedoch bei weitem größer, 25 entsprechende Führungen in den Ausdehnungsrich-

als wie wenn nur von zwei Dehnungsrichtungen aus- tungen zu vermindern.

gegangen werden könnte. Bei modernen Großraum- Die Erfindung geht nunmehr von dem Grundge-

gefäßen ist es notwendig, bereits bis zu tausend danken aus, das Gefäß weiter zu sichern, d. h. fest-

Tonnen an Gewicht des Gefäßes der Ausmauerung zuhalten und dabei die auftretende Festhaltekraft

und des Nutzinhaltes in die Tragpratzen einleiten 30 in den Werkstoff hineinzuverlegen, d. h. dafür den

zu müssen. Die Aufteilung der Last in eine Vielzahl elastischen Bereich des Werkstoffes zu benutzen. Er-

von Tragpratzen scheitert an dem damit gegebenen findungsgemäß besteht die Lösung der gestellten Auf-

Systeni einer statisch unbestimmten Lagerung, d. h., gäbe deshalb darin, daß an den Pratzen elastische

es ist nicht feststellbar, welche Lastanteile einer Bänder befestigt sind, die in den Tragring jeweils an

einzelnen Pratze zukommen. Dieser Unsicherheit be- 35 der Auflagestelle der Pratze eindringen und an der

gegnet man dadurch, daß möglichst statisch bestimmte der Eindringstelle gegenüberliegenden Tragringfläche

Lagerungen, d. h. beispielsweise eine Dreipunktlage- festgemacht sind. Bei der Wärmedehnung des Ge-

rung durchgeführt wird. fäßes kommt es im wesentlichen zu einer Zugbean-

Die weiter auftretenden Schwierigkeiten bestehen spruchung der Bänder, wobei jedoch ein Abweichen

neben der thermischen Belastung, d. h. der reinen 40 der Befestigungsstellen am Gefäß und am Tragring

Wärmedehnung aus dem Umstand, daß der anfäng- von der Bandachse durchaus möglich ist, was zu

liehe Zustand des Wärmedurchgangs sich fortlaufend einer geringfügigen, beherrschbaren Spannungs-

ändcrt, d. h. gegen Ende der Ofenreise immer mehr erhöhung innerhalb des Bandwerkstoffes führt. Die

Wärme durch die Gefäßwandung tritt, wodurch eine Befestigungsstellen können bereits dadurch geschaffen

erhebliche Erhitzung der Wandungsstelle bis zur Rot- 45 werden, daß die Bänder an den Pratzen und am

glut in Betracht zu ziehen ist. Dieser Zustand rührt Tragring verschweißt werden. Von besonderem Vor-

insbesondere auch daher, daß durch Auswaschungen teil ist ferner, daß die Bänder innerhalb der Trag-

im Innern des Gefäßes stark unterschiedlich dicke ringe verlaufen, so daß sie ohne jede Schwierigkeiten

Ausmauerungsstellen entstehen, die meist noch mit durch Schaulöcher oder dergleichen Ausschnitte be-

Pratzenbefestigungsstellen zusammenfallen. Die außen 50 trachtet und kontrolliert werden können, andererseits

am Gefäßmantel in diesen Zonen befestigten Pratzen aber in geschützter Lage angebracht sind. Es sind auch

verziehen sich, wodurch bereits ein Gleiten auf der andere Befestigungsmöglichkeiten gegeben, beispiels-

schicfen Ebene verhindert wird. weise können die Bandenden mittels Schraubverbin-

Gemäß einem weiteren, jedoch unveröffentlichten düngen od. dgl., Keilen und entsprechenden Aus-Vorschlag besteht die Möglichkeit, bei flachen Prat- 55 nehmungen im Band angebracht werden. Die Länge zen die ausdehnungshemmenden Kräfte der Reibung des Abstandes von den Pratzen zur gegenüberliegenwesentlich herabzusetzen, indem in den Ausdeh- den Befestigungsstelle innerhalb des Tragringes stellt nungsvorrichtungen verlaufende Schienenführungen einen Wert dar, nach dem der in der Praxis zu od. dgl. angeordnet werden. An und für sich sind erwartende Abweiclnmgswinkel beim Verschieben anwachsende Spannungen in der Gefäßwandung 60 der Gefäßwandung relativ zur Tragringwandung in kaum vermeidbar, jedoch ist die Festigkeit des Betracht gezogen werden kann.
Gcfüßmantcls dann gewährleistet, wenn die Span- Die Anwendung der Erfindung erstreckt sich nicht nungcn in erträglichen Grenzen gehalten werden nur auf die axiale Richtung, sondern bietet weitere können. Durch die Ausdehiningsmöglichkciten auf Vorteile für das in die sogenannte Bauchlage gegk'ilreibungsvcrniiiulerten Führungen wird die Ge- 65 kipple Konverlergefäß. Danach ist es auch möglich, fäßspaniuing entscheidend herabgesetzt, jedoch tritt das Gefäß mittels der Bänder zum Tragring zu zenein Effekt hinzu, der aus dem notwendigen Lager- trieren, d. h. die in der horizontalen Gefäßachslage spiel der I'ialzenführungen herrührt. Da metallur- auftretenden Klüfte aufzufangen. Erfindungsgemäß

wird diese dadurch erreicht, daß zusätzliche, parallel zur Tragring-Stirnebene verlaufende Bänder vorgesehen sind. Insbesondere bei radialer Wärmedehnung schwenken diese Bänder aus und verlagern sich entsprechend der axialen Dehnung auch in dieser Riehtung. Je nach der geforderten Nachgiebigkeit ist es vorteilhaft, nach der einen oder anderen Richtung ein größeres Widerstandsmoment durch geeignete Wahl des Bandquerschnittes zu bewirken.

So ist es für die axiale Gefäßausdehnung nach der weiteren Erfindung von Vorteil, daß die Bänder rechteckigen Querschnitt aufweisen und mit ihrer Breitseite senkrecht auf einer Radialen zur Gefäßmitte stehen. Für die etwa parallel zur Tragring-Stirnebene verlaufenden Bänder kann eine ähnliche Anordnung vorgesehen werden.

Gemäß einer Weiterführung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bänder mittels der Befestigungselemente oder besonderer Streckvorrichtungen vorspannbar sind. Die in der jeweils vorhandenen Gefäßachslage auftretenden Kräfte können dazu benutzt werden, die auftretenden Normalspannungen zu vermindern. Dafür ergeben sich insbesondere in der Bauchlage des Gefäßes mit deren hohen Gefäßmantelbeanspruchungen Vorteile.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert.

F i g. 1 zeigt die Einzelheit der Bandbefestigung in axialer Richtung des Gefäßes, wobei nur ein senkrechter Schnitt mit einem Pratzenpaar und dem Tragring gezeigt ist;

Fig. 2 stellt die Draufsicht auf einen Umfangsteil des Tragringes und den angrenzenden Gefäßteil den parallel zur Tragring-Stirnebene verlaufenden Bänder dar.

Gemäß Fig. 1 sind an der Gefäßwandung I bebefestigte, obere Tragpratzen 2 und untere Tragpratzen 3 vorgesehen, die sich jeweils bei Normaloder Kopflage des Gefäßes auf den Tragring 4 abstützen. Der Tragring 4 besteht im wesentlichen aus einem geschweißten Kastenprofil mit ringförmigen bzw. quer dazu verlaufenden Verrippungen 5 und 6. Auf ähnliche Weise sind die Tragpratzen 2 und 3 aufgebaut und an die Gefäßwandung 1 angeschweißt. Auf dem Tragring 4 laufen die Pratzen 2 und 3 in Führungen 7 und können auch weiter nicht gezeigte Gleitschienen aufweisen, die zur Reibungsverminderung bei der Wärmeausdehnung der Pratzen beitragen.

Gemäß der Erfindung sind nunmehr jeweils an den Pratzen 2 und 3 dehnfähige Bänder 8 und 9 befestigt, die durch Ausnehmungen 10 a, 10 b des Tragringes 4 geführt sind und mit ihrem anderen Ende jeweils bei 11a, lift an den Pratzen 2 und 3 fest eingespannt sind. Die Einspannungen können aus reinen Schweißbefestigungen, aus Schraubverbindungen, Keilen od. dgl. bestehen. Auch die an der Querverrippung 5 bei lic angelenkten Enden der Bander 8 sind so zu befestigen.

Bei Bewegungen der Pratzen 2 und 3, herrührend aus Gewichts- oder Wärmespannungen oder aus besonderen Belastungszuständen bei den einzelnen Gefäßachslagen, ist eine Verlagerung der Pratzen 2 und 3 durchaus möglich, weil es zur Biegung der Bänder 8 bzw. 9 kommt. Insbesondere axiales Dehnen und radiales Dehnen kann durch die Bänder aufgefangen werden.

Gemäß F i g. 2 sind gleiche oder ähnliche Bänder 12 vorgesehen, die in der bereits beschriebenen Weise mittels Einspannungen lic, lid nunmehr auch parallel zur Tragring-Stirnebene 4 α verlaufend an Vorsprüngen 13 der Gefäßwandung I und an solche 14 des Tragringes 4 angeschlossen sind.

Wenn es zu einer unterschiedlichen Ausdehnung des Tragringes 4 kommt, verschwenken die Vorsprünge 14 in Pfeilrichtung 15, oder es gibt eine Überlagerungsbewegung in Pfeilrichtung 16, die jedoch alle durch die Elastizität des Bandes 12 aufgefangen werden können. Dasselbe gilt für das Verziehen der Vorsprünge 13 in Pfeilrichtung 17 sowie für eine Bewegung des Vorsprunges 13 in rein radialer Richtung 18. Die Anordnung der Bänder 12 braucht nicht in der dargestellten, etwa tangentialen Richtung zum Gefäßumfang zu erfolgen, sondern kann unbeschränkt entweder in größerer Anzahl über den Tragringumfang verteilt und/oder auch in nur zwei parallelen Richtungen an zwei Umfangsstellen erfolgen.

Von besonderem Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, die Bänder je nach den Erfordernissen ausführen zu können. Beispielsweise kann nur ein Bereich im Anlenkungsteil in der reinen Bandquerschnittsform ausgeführt werden, und in der Bandmitte befinden sich dann Verstärkungen. Eine geeignete, zusammengesetzte Bandquerschnittsform kann auch dazu dienen, eine Durchbiegung des Bandes an den Einspannstellen 11 zu gestatten, jedoch hinsichtlich F i g. 2 eine Bewegung senkrecht zur Zeichenebene zu ermöglichen. Gewissermaßen besteht dann das Band 12 aus zwei Längsteilen, die durch eine besondere Gelenkstelle in der Mitte miteinander verbunden sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Befestigungsvorrichtung für metallurgische Gefäße, insbesondere Stahlwerks-Konverter, die auf einem das Gefäß mit Abstand umgebenden Tragring mittels am Gefäßmantel befestigter Pratzen abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Pratzen (2, 3) elastische Bänder (8, 9) befestigt sind (11«, 11 b), die in den Tragring (4) jeweils an der Auflagestelle der Pratze (2, 3) eindringen und an der der Eindringungsstelle (10) gegenüberliegenden Tragringfläche festgemacht sind (11 c).

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche, parallel zur Tragring-Stirnebene (4 a) verlaufende Bänder (12) vorgesehen sind.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (8, 9, 12) rechteckigen Querschnitt aufweisen und mit ihrer Breitseite senkrecht auf einer Radialen zur Gefäßmitte stehen.

4. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (8, 9, 12) mittels der Befestigungselemente (11 α bis 11 <·) oder besonderer Streckvorrichtungen vorspannbar sind.

Hierzu I Blatt Zeichnungen