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Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage mit einem kippbaren Aufblaskonverter
und einer Abgashaube.
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Anlagen zur Durchführung von Sauerstoffblasverfahren, die mit Entstaubung
und Wärmerückgewinnung aus dem Abgas arbeiten, sind mit Abhitzekesseln ausgestattet.
Hierbei hat sich als zweckmäßig erwiesen, die eigentliche Verbrennung des im Abgas
enthaltenen Kohlenmonoxyds möglichst weit in den Kesselraum hineinzuverlegen. Hieraus
ergab sich die Forderung, die aus dem Konvertermund austretenden Abgase möglichst
wenig mit der Umgebungsluft in Berührung kommen zu lassen bzw. die Menge der angesaugten
Sekundärluft zu steuern. Es sind deshalb verschiedene Vorschläge bekanntgeworden,
um den Konvertermund durch eine Abgas- bzw. Abdeckhaube oder eine Manschette mit
dem Kamin zu verbinden und die zwischen den genannten Teilen verbleibenden Ringspalte
abzudichten. So sind mechanische Dichtungsmittel, wie eine heb- und senkbare Ringschürze,
bekanntgeworden; auch wurde vorgeschlagen, die Dichtung mittels eines Gasschleiers
zu bewerkstelligen, der aus einer Reihe von an geeigneter Stelle um den Umfang des
unteren Randes der Abdeckhaube angeordneten Düsen erzeugt wurde. Abgashauben, die
aus einem mit dem Kamin verbundenen oberen Teil und einem gegenüber dem oberen Teil
teleskopartig verschiebbaren, in Dichtstellung an den Konvertermund anstellbaren
unteren Teil bestehen, wurden entweder doppelmantelig ausgeführt, wobei der Zwischenraum
von einem Kühlmittel durchströmt war, oder solche Hauben waren mit feuerfesten Steinen
ausgekleidet, die von kühlmitteldurchflossenen Rohren gestützt waren.
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Haubenkonstruktionen der beschriebenen Art haben sich nicht zufriedenstellend
bewährt. Als wesentlicher Nachteil ergab sich, daß der freie Raum oberhalb des Konverters
stark eingeschränkt worden ist, wodurch notwendige Arbeiten oberhalb und innerhalb
des Konverters erschwert wurden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Haubenkonstruktionen
ist darin zu sehen, daß die Haube und die Dichtungskonstruktionen geringfügigen
Lageveränderungen des Konvertermundes in aufeinanderfolgenden Frischchargen nicht
folgen konnten und beim Ansetzen eines Bären versagten; auch ist es bei mechanischen
Dichtungsvorrichtungen oft vorgekommen, daß damit die Kippbarkeit des Tiegels beeinträchtigt
wurde.
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Die Erfindung geht aus von einer Konverteranlage mit einem kippbaren
Aufblaskonverter und einer Abgashaube, die aus einem mit dem Kamin gasdicht verbindbaren
oberen Teil und einem gegenüber dem oberen Teil mittels durch Kolben-Zylinder-Anordnungen
druckmittelbetätigter Hubeinrichtungen teleskopartig verschiebbaren, an den Konvertermund
gasdicht anstellbaren unteren Teil besteht, wobei jeweils die Hubzylinder der Hubeinrichtungen
an dem oberen Haubenteil und die Kolbenstangen an dem unteren Haubenteil mittels
Konsolen angelenkt und die Haubenteile gemeinsam mittels eines Haubenwagens in und
aus dem Blasstand verfahrbar sind, wie sie beispielsweise in der österreichischen
Patentschrift 245 012 bereits beschrieben ist.
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Diese bekannte Anlage hat den Nachteil, daß der Anschluß und die Abdichtung
des oberen Haubenteiles an den zylindrischen Kamin schwierig herzustellen und diese
Verbindung störanfällig ist, weil die Paßflächen in einer vertikalen sphärischen
Ebene liegen. Dadurch sind einerseits die abzudichtenden Öffnungen und damit die
Dichtflächen verhältnismäßig groß und andererseits ist die Dichtwirkung unsicher.
Bei vertikaler Verschiebung der Abgashaube durch Hitzeeinwirkung wird die Dichtwirkung
an der vertikalen Trennebene beeinträchtigt, was einen unerwünschten Falschlufteintritt
zur Folge hat.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile
und Schwierigkeiten der bekannten Anlagen und hat weiters zum Ziel, durch genaue
Steuerung des in den Ringspalt zwischen Konvertermund und dem unteren Rand der Abgashaube
eintretenden Sekundärgases die Verbrennung zu regeln; den für die Zustellung bzw.
Neuausmauerung eines Konverters notwendigen Platz oberhalb des Konvertermundes freizuhalten
und die Betriebssicherheit zu erhöhen.
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Die Erfindung besteht bei einer Anlage der vorerwähnten Art darin,
daß die einander zugeordneten Paßflächen der Kaminöffnung und des oberen Haubenteils
horizontal angeordnet sind und daß die Kolbenstangen der Hubeinrichtungen aus den
Hubzylindern beidseitig herausgeführt und an ihrem oberen Ende mit dem Haubenwagen
zum Verfahren der Haube verbindbar sind.
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Infolge der horizontalen Anordnung der einander zugeordneten Paßflächen
und des oberen Haubenteils sind diese einfach, d. h. kreisförmig ausgebildet, und
erfordern keine komplizierte Bearbeitung. Die Anlage ist unanfällig gegen vertikale
Verschiebungen der Haubenteile im Betrieb. Die Verschiebungen werden selbsttätig
kompensiert, weil die Hubeinrichtungen ständig unter Druck stehen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Haubenwagen
einen U-förmigen, offenen Rahmen mit nach innen zu gerichteten Pratzen zur Verbindung
mit den oberen Enden der Kolbenstangen auf.
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Der Haubenwagen kann zur Bedienung mehrerer Stände, und zwar Blasstände,
Abstellstände und Vorbereitungsstände, verwendet werden, zu welchem Zweck er auf
horizontalen Schienen, vorzugsweise mittels eigener Fahrmotoren, fahrbar ist. Der
Haubenwasen kann auch mit zusätzlichen Hebe- und Transporteinrichtungen, wie einem
Elektrohebezug und einem Laufkatzenträger mit Hilfsflaschenzug, versehen sein. Durch
diese Ausbildung des Haubenwagens und seine Verfahrbarkeit zwischen mehreren Ständen
kann der Haubenwagen verschiedene Funktionen erfüllen. Er kann nicht nur zum Ein-
und Ausbau und zum Transport der Haube verwendet werden, sondern er kann auch zum
Transport von Paletten, die mit Feuerfestmaterial beladen sind, verwendet werden,
statt eines Ausmauerungskranes bei der Neuzustellung des Konverters.
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Vorteilhaft ist für das Anlenken der Hubzylinder jeweils ein an der
Konsole aufgehängtes Kardangelenk vorgesehen. Durch eine solche kardanische Aufhängung
der Hubzylinder wird auch bei einer Lageveränderung des Konvertermundes, z. B. infolge
einer geringfügigen Schrägstellung, oder bei einer Verunreinigung des Konvertermundes
durch Schlacke eine einwandfreie Anstellung des unteren Randes des Haubenunterteiles
erzielt und die volle Dichtwirkung bzw. Regelwirkung beim Ansaugen von Sekundärgas
erzielt.
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Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Konverteranlage besteht
darin, daß in an sich bekannter
Weise zwischen dem oberen Haubenteil
und dem unteren Haubenteil ein Spiel belassen ist und die beiden Haubenteile gegeneinander
sowie der untere Haubenteil gegenüber dem Konvertermund mittels inerter Gasschleier
abdichtbar sind, wobei an der Außenwand des unteren Haubenteiles Ringkanäle mit
gegen die Ringspalte gerichteten Düsen oder Schlitzen vorgesehen sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion, die eine einwandfreie Dichtung
gewährleistet, können die vom Abgas mitgerissenen Schlacken- und Metallteilchen
ungehindert in den Konverter zurückfließen. Die Haubenteile selbst können, wie es
an sich bekannt ist, doppelmantelig ausgeführt und der Zwischenraum von einem Kühlmittel
durchflossen sein, oder es können die Haubenteile auch feuerfest ausgekleidet sein.
Will man den Aufwand an Kühlmittel einschränken bzw. den Wirkungsgrad des Abhitzekessels
erhöhen, kann der Haubenoberteil mit Rohren ausgekleidet werden, die einen Teil
der Verdampfungs-bzw. Speisewasservorwärmeheizfläche des Kessels bilden.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Hierbei zeigt F i g. 1 einen Aufriß einer Abgashaube mit Haubenwagen,
F i g. 2 den entsprechenden Grundriß, F i g. 3 einen Vertikalschnitt der in den
Blasstand eingebauten Haube, nachdem der Haubenwagen weggefahren ist; die F i g.
4 und 5 zeigen Einzelheiten der Dichtung zwischen dem Haubenunterteil und dem Konvertermund
und dem Haubenoberteil und dem Haubenunterteil jeweils im Vertikalschnitt.
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In den Figuren sind mit 1 Fahrbahnträger bezeichnet, die in genügender
Höhe oberhalb des Konvertermundes 2 angeordnet sind, um außerhalb des Strahlungsbereiches
zu liegen. An den Fahrbahnträgern ist der Haubenwagen 3 aufgehängt, und auf Rädern
4, die eigene Fahrmotoren 5 besitzen, fahrbar. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist
der Rahmen des Haubenwagens 3 U-förmig und nach einer Seite zu (rechts in F i g.
2) offen. Er besitzt vier nach innen gerichtete Pratzen 6, die zur Aufnahme der
Haube bestimmt sind, wie später noch beschrieben wird. Auf einem Querträger 7 des
Haubenwagens ist ein Elektrohebezug 8 quer verfahrbar angeordnet. Weiters kann der
Haubenwagen noch mit einem Laufkatzenträger 9 (F i g. 1) ausgestattet sein, an dem
ein Flaschenzug (nicht dargestellt) angeordnet sein kann. Mit 10 ist ein am Wagen
angebautes Führerhaus bezeichnet, aus dem die Sicht auf die Pratzen 6 möglich ist
und aus welchem auch die Bedienung des Elektrozuges 8 erfolgt.
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Die in F i g. 1 und 3 dargestellte Haube besteht aus dem Haubenoberteil
11 und dem Haubenunterteil 12, wobei der Haubenunterteil gegenüber dem Oberteil
teleskopartig verschieblich ist und zwischen den beiden Teilen (F i g. 1) ein verhältnismäßig
großes Spiel belassen ist. Am Außenmantel des Oberteiles 11 sind Konsolen 13 angeordnet,
an denen pneumatische oder hydraulische Hubzylinder 14 mittels Kardangelenken 15
allseitig beweglich angelenkt sind. Sie können einer Schrägstellung, die durch eine
Schrägstellung des Konvertermundes bedingt wird, folgen. Das untere Ende der Kolbenstangen
16, die in den Hubzylindern 14 die Kolben führen, ist an Konsolen 17 gelenkig verbunden,
welche Konsolen am Umfang des unteren Haubenteiles angeordnet sind. Nach oben zu
sind die Kolbenstangen verlängert. Sie sind durch den Hubzylinderboden hindurchgeführt
und ihr oberes Ende ist als Anschlagstück 18 augebildet, welches mit den Pratzen
6 in noch zu beschreibender Weise zusammenwirkt. Mit 19 sind schräg an den Oberteil
11 der Haube angesetzte Rohrstutzen bezeichnet, die zur Zuführung von Zuschlagstoffen
dienen.
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Wie aus F i g. 3 der Zeichnung ersichtlich ist, ist der Haubenunterteil
12 mit Dichtungseinrichtungen 20 und 21 versehen, die einerseits die Dichtung des
unteren Randes des Haubenteiles 12 gegenüber dem Konvertermund 2 und anderseits
die Dichtung des oberen Randes des Haubenteiles 12 gegenüber dem Haubenteil
11 bewirken. Diese Dichtungseinrichtungen sind im Detail in den F i g. 4
und 5 dargestellt. Sie bestehen aus einem Ringkanal 22 bzw. 23, die schräge Düsen
24 bzw. 25 aufweisen, durch welche Gasstrahlen in die Ringspalte 26 bzw. 27 geblasen
werden. Diese Ringspalte werden also durch einen Gasschleier gedichtet.
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Wie aus F i g. 5 weiter ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten
Beispiel der Haubenoberteil 11 als Doppelmantel mit einem dazwischen angeordneten
Leitrohr 28, das zur Bildung eines Kühlmittelumlaufes dient, ausgebildet.
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In der Blasstellung, wie in F i g. 3 gezeigt, ist der Haubenoberteil
mit dem Kamin 30 durch lösbare Verbindungsmittel, insbesondere Klappschrauben 29,
verbunden.
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Der Ein- und Ausbau der Abgashaube geht in folgender Weise vor sich:
Beim Einfahren der Haube hängt diese mit den den Hubzylinderboden durchsetzenden
Kolbenstangen und den Anschlagstücken 18 an den Pratzen 6 des Haubenwagens 3, wie
als Stellung A in F i g. 3 strichliert angedeutet ist. Sobald der Haubenwagen in
den Blasstand eingefahren ist, wird mit den Hubzylindern 14 bei festgehaltenen Kolbenstangen
das Zylindergehäuse und damit der daran befestigte Haubenoberteil 11 an den Kamin
30 angepreßt (Stellung A des Anschlagstückes 18). Nach dem Befestigen des Haubenoberteiles
11 durch Anbringen der Klappschrauben 29 am Kamin 30 wird der Haubenunterteil 12
angehoben (Stellung B des Anschlagstückes 18), worauf der Haubenwagen seitlich ausgefahren
und für andere Zwecke verwendet werden kann. Der Unterteil 12 der Haube kann gegenüber
dem Oberteil je nach den gegebenen Erfordernissen gehoben und gesenkt werden, wobei
sich das Anschlagstück 18 in einer Stellung zwischen B und C befindet.
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Der Ausbau und das Abstellen der Haube erfolgt in umgekehrter Weise.
Der Haubenunterteil 12 wird angehoben (Stellung B des Anschlagstückes 18), sodann
wird der Konverter um 90 bis 180° gedreht, um nicht den Strahlungsbereich des Konvertermundes
2 mit dem Haubenwagen 3 überfahren zu müssen. Das Drehen des Konverters ist bei
angehobenem Haubenunterteil 12 möglich, und außerdem befindet sich das Anschlagstück
18 in jeder Stellung, in der der Haubenwagen 3 eingefahren werden kann. Die Anschlagstücke
18 und der Haubenunterteil 12 werden abgesenkt, bis Anschlagstücke auf Pratzen 6
liegen, nun wird der Haubenoberteil 11 an den Kamin 30 angepreßt und die
Klappschrauben 29 gelöst. Der Haubenunterteil 12 wird abgesenkt, und die
Abgashaube
wird mit dem Haubenwagen 3 in den Abstellstand gefahren.
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Wie bereits erwähnt, kann nach Abstellen der Haube auf einem Abstellstand
die Ausmauerung des Konverters unter Zuhilfenahme des Haubenwagens, der nun als
Ausmauerungskran dient, bewerkstelligt werden, wobei zum Transport von Paletten
mit Feuerfestmaterial der Elektrozug 8 verwendet wird. Wenn ein Flaschenzug am Laufkatzenträger
9 angeordnet ist, können nötige Arbeiten an den Konverterlagern und am Getriebe
unter Verwendung dieser Hilfseinrichtung vorgenommen werden.