DE1903685C2

DE1903685C2 - Metallurgisches Kippgefäß, Insbesondere Konverter zum Frischen von Roheisen

Info

Publication number: DE1903685C2
Application number: DE19691903685
Authority: DE
Inventors: Alfred 4200 Oberhausen-Sterkrade Huettermann; Wilhelm Dipl.- Ing. 4135 Kapellen Kreibich; Guenter Dipl.-Ing. 4100 Duisburg-Hamborn Ringkloff; Horst 4200 Oberhausen- Holten Willaschek
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Priority date: 1969-01-25
Filing date: 1969-01-25
Publication date: 1975-07-17
Also published as: FR2029097A1; NL7000967A; NL166064C; FR2029097B1; DE1903685B1; NL166064B; BR7016237D0

Description

40

Die Erfindung betrifft ein metallurgisches Kippgefäß, insbesondere einer. Konverter zum Frischen von Roheisen mit einem an Kippzapfen gelagerten Tragring, der den Gefäßmantel mit Spiel umgibt und auf dessen beiden Stirnseiten sich das Kippgefäß mittels am Gefäßmantel befestigten, auf dem Umfang verteilten Stützkörper abstützt

Das Spiel zwischen Tragring und Gefäßmantel soll eine freie Wärmedehnung und ein einfaches Auswechseln des Gefäßes ermöglichen. Beim Anwachsen der Temperatur des Gefäßes auf.300"C und mehr wird gleichzeitig der Druck der Ausmauerung auf den Mantel größer. Deshalb ist früher oder später mit bleibenden Verformungen des Gefäßes sowohl in Längs- als auch in Querrichtung zu rechnen, und zwar insbesondete bei den zur Zeit üblichen Großkonvertern mit einem Nutzinhalt bis zu 250 m³. Dit Längenänderung des Gefäßes läßt bei seiner herkömmlichen Abstützung auf denn Tragring mittels Pratzen ein Spiel zwischen den unteren Pratzen und dem Tragring entstehen, so daß das Gefäß beim Kippen seinen Halt gegen Verschieben im Tragring verliert Das Verschieben kann nach Überwinden der ruhenden Reibung ruckartig erfolgen und dadurch zusätzliche Beanspruchung des Gefäßes ebenso vne des Tragringes verursachen.

Diesen Mangel vermeidet eine bekannte Lagerung des Gefäßes auf Tragbolzen, die, radial im Tragring angeordnet, einerseits die Wärmedehnung nicht behin- den» und andererseits ein Wärmedehnungsspiel nicht aSommen lassen. Solche Bolzen oder Zapfen ergeben jedoch beim Kippen des Gefäßes eme ungünstige Beinmruchung des Gefäßmantels. Aus diesem Grunde SÄ vSeifungsringe am Mantel beeinträchtigen dessen Wärmedehnung.

Stand der Technik ist weiter der Vorschlag, das Gefäß mit je einem oberen und unteren Pratzenring zu versehen und den unteren Pratzenring mittels vorgespannter Dehnbolzen am Tragring zu befestigen. In der Ruhetage stützt sich das Gefäß über den oberen und unteren Pratzenring an Querarmen des Tragringes ab. Stöße beim Kippen sind zwar nicht zu befurchten, es bleibt aber unter anderem zu bedenken, daß die Pratzenringe den Gefäßmantel mehr oder weniger einschnüren und sich wie ein eingeschweißter Tragring auswirken, der, wie sich herausgestellt hat erhebliche Mangel aufweist 7ude.n unterliegen die Dehnbolzen Ermüdungen, und zur Aufrechterhaltung der Vorspannung kann auf Nachstellarbeiten um so weniger verzichtet werden, als jede bleibende Längung der Bolzen den spielfreien Halt des Gefäßes am Tragring aufhebt Dann ist - wie bei den üblichen Pratzen - beim Kippen des Konverters mit Schlägen zu rechnen. Schließlich erschweren die - in sich geschlossenen - Pratzenringe den Ein- und Ausbau des Gefäßes. Es muß nämlich eine komplette Gefäßrundnaht am eingebauten Gefäß unter Baustellenbedingungen gelegt werden.

Das Auftreten von Schlägen beim Kippen des Konverters wird bei einem bekannten Konverter dadurch vermieden, daß zwischen dem Tragring und den am Gefäßmantel auf der unteren Stirnseite des Tragringes angebrachten Pratzen Keile vorgesehen sind. Diese Keile verhindern aber, daß sich der Konverter gegen über dem ihn mit Spiel umgebenden Tragring zwängungsfrei ausdehnen kann. Bei diesem Konverter sind weiterhin zum leichteren Auswechseln des Konverter gefäßes auf der oberen Stirnseite des Tragringes schwenkbare Stützen angeordnet die mit entsprechenden, am Konvertermantel befestigten Anschlagkörpern im Eingriff stehen.

Bei einem anderen bekannten Konverter sind auf beiden Seiten des Tragringes Stützelemente vorgesehen, die fest mit dem Tragring und dem Konvertermantel verbunden sind. Diese starre Einspannung des Tragringes läßt keine Dehnung ohne Zwang zu.

Eine zwängungsfreie Ausdehnung soll bei einem weiterhin bekannten Konverter, der sich über Pratzenpaare auf beiden Seiten des Tragringes abstützt dadurch ermöglicht werden, daß geneigte Auflageflächen vorgesehen sind. Hierbei ist jedoch zwischen den geeigneten Auflageflächen der Pratzen und des Tragringes ein Spiel erforderlich, das Stöße beim Kippen des Konverters hervorruft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stützkörper über die sich der Konverter auf dem Tragring abstützt derart auszubilden, daß das Konvertergefäß unter Wahrung zwängungsfreier Ausdehnung gegen Stöße beim Kippen gesichert ist wobei weiterhin die Forderungen erfüllt werden sollen, daß jede Einspannung des Gefäßmantels durch Ringe vermieden und ein leichter Gefäßwechsel ermöglicht wird sowie daß die Abstützung des Gefäßes in der Bauchlage auf beide Stirnseiten des Tragringes verteilt wird, d. h, daß der Vorzug der üblichen Pratzenlagerung ausgenutzt wird.

Das geschieht bei einem metallurgischen Kippgefäß, insbesondere einem Konverter der eingangs genannten

Art, gemäß der Erfindung durch die folgende Kombination:

a) die auf der einen Tragringstirnseite angeordneten die Umfangsstützen darstellenden Stützkörper liegen an ihnen zugeordneten Widerlagern des Tragringes in Umfangsrichtung spielfrei an und haben einen axialen Abstand von der zugeordneten Tragringstirnseite;

b) die auf der anderen Tragringstirnseite angeordneten Staukörper bestehen aus Trag- und Utützlamellerv die auch am Tragring formschlüssig befestigt sind.

. Die Lamellen gestatten jede Relativbewegung von Gefäß und Tragring und darüber hinaus sogar ungleiche Dehnungen des Gefäßmantels. Sie geben dem Gefaß gleichwohl den nötigen Halt im Tragring, sei es bei aufgerichtetem oder sei es bei gekipptem Gefäß. In der Bauchlage ruht es an der einen Seite des Ringes auf den Umfangsstützen, an der anderen Ringseite auf den Lamellen, deren Angriffsstelle am Gefäßmantel von den Umfangsstüuen einen Abstand hat. der größer als die (axiale) Ringhöhe ist Je größer dieser Abstand, um so größer die Stabilität des — in der Bauchlage — gekippten Gefäßes. In dieser Hinsicht ist die Erfindung den üblichen Pratzen noch erheblich überlegen, weil bei diesen die Stützweite der Pratzen etwa gleich der Ringhöhe ist Dabei verdient der Umstand Hervorhebung, daß die Umfangsstützen keine Auflage auf den Tragring zu haben brauchen, daß man also auf große Fertigungsgenauigkeit nicht angewiesen bleibt.

In Ausgestaltung der Erfindung sind zweckmäßigerweise die Trag- und Stützlamellen auf der dem Gefäßboden zugekehrten Tragringseite angeordnet Die Trag- und Stützlamellen können weiterhin in denselben Bereichen wie die Umfangsstützen angeordnet sein.

Zum leichteren Gefäßwechseln sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung am Gefäß auf der dem Gefäßboden zugekehrten Tragringseite Böcke zur Befestigung der Trag- und Stützlamellen angeschweißt, die innerhalb des lichten Tragringdurchmesser bleiben.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Konverter in der Blasstellung auf der rechten Seite in Ansicht und auf der linken Seite mit dem Tragring im Querschnitt,

F i g. 2 den Konverter auf der rechten Seite in Draufsicht und auf der linken Seite im Querschnitt gemäß H-H der F ig. 1,

F i g. 3 im größeren Maßstab die Befestigung der Lamellen am Tragring und am Gefäß,

F i g. 4 eine abgewandelte Ausführung der Lamellenbefestigung,

F i g. 5 die Bolzenbefestigung der Lamellen am Tragring in vergrößertem Maßstab,

F i g. 6 eine Umfangsstütze in Stirnansicht mit zügehörigem Tragringwiderlager.

Das Konvertergefäß 1 umgibt mit Spiel ein Tragring 2, der bei der dargestellten Ausführung ein kastenförmiges Hohlprofil hat. An den Tragring 2 sind die Kippzapfen 3 angeflanscht, die je in einem Stehlager 4 ruhen. Die von dem Tragring 2 aufzunehmende Last des Gefäßes 1 übertragen über den Gefäßumfang verteilte Lamellenpaare S, die unten am Mantel des Gefäßes i und oben am Tragring 2 befestigt sind Im einzelnen dienen bei der dargestellten Ausführung, wie die F i g. 3 und 5 veranschaulichen. Schrauben 6, zwischen denen die Lamellen paarweise eingespannt sind. Die Schrauben 6 sind in je eine Scherbüchse 7 eingesetzt, damit die Schrauben selbst nur auf Zug beansprucht werden und deshalb keine Paßschrauben zu sein brauchen. Für die Befestigung der Lamellen 5 am Tragring 2 weist dieser je eine Konsole 8 auf. Am anderen Ende sind dae Lamellen 5 mit Befestigungsböcken 9 in grundsätzlich derselben Weise wie an den Konsolen 8 mit Schrauben und Scherbüchsen verspannt. Die Böcke 9 werden am verjüngten Bodenabschnitt 1' des Konverters angeschweißt und so bemessen, daß sie innerhalb des lichten Tragringdurchmessers bleiben, damit das Gefäß 1 nach Lösen der Lamellen 5 von den Böcken 9 nach oben aus dem Tragring 2 herausgehoben werden kann.

Abstandbleche 10 zwischen den beiden Einzellamellen 5 eines Lamellenpaares verhindern, daß die Lamellen bei einer Durchmesserzunahme des Gefäßes infolge Wärmedehnung aufeinanderreiben. Eine solche Reibung würde nicht nur den Verschleiß begünstigen, sondern auch eine zusätzliche Beanspruchung der Scherbüchsen 7 zur Folge haben.

Die gegen die Gefäßlängsachse einwärts geneigten Lamellen S liegen auf einem Kegelmantel und geben dem Gefäß 1 eine erhöhte Steifigkeit gegen Neigen innerhalb des Tragringes 2. Aus diesem Grunde ist die Anordnung der Lamellen nach F i g. 3 besser als jene nach F i g. 4. Bei dieser erstrecken sich die Lamellen 5 parallel /ur Gefäßlängsachse und erfordern zusätzliche Zwischenböcke 9', die mit den an den Gefäßmantel Γ angeschweißten Böcken 9 verschraubt sind. Ohne die Zwischenböcke 9' wäre nämlich ein Herausheben des Gefäßes aus dem Tragring 2 nicht möglich.

Oberhalb des Tragringes 2 weist das Gefäß 1 Umfangsstützen 11 auf, die zwischen Widerlagern 12 des Tragringes 2 in Umfangsrichtung spielfrei eingepaßt sind (F i g. 6). In Radialrichtung können sich die Umfangsstützen 11 zwischen den Widerlagern 12 bei einer Durchmesseränderung des Gefäßes zwängungsfrei verschieben, ohne ihre kraftschlüssige Anlage an den Widerlagern zu verlieren. Infolgedessen ist eine sichere Abstützung des gekippten Gefäßes über die Umfangsstützen 11 am Ring 2 gewährleistet. Die Abstützung vermag auch eine Axialdehnung des Gefäßes nicht zu beeinträchtigen, weil bei einer solchen Dehnung die Umfangsstützen 11 sich zwischen den Widerlagern 12 unter Ändern ihres Abstandes vom Tragring 2 verschieben können.

Für die beabsichtigte Wirkung der Umfangsstützen 11 kommt es grundsätzlich nur darauf an, daß diese und die ihnen zugeordneten Widerlager 12 des Tragringes 2 in Umfangsrichtung spielfrei ineinandergreifen.

Die Umfangsstützen 11 und Widerlager 12 sind nicht über den ganzen Gefäßumfang verteilt, sondern nur in zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen angeordnet. Bei der dargestellten Ausführung (F i g. 2) ist die jeweils mittlere Stütze an derselben Stelle des Gefäßumfanges wie der betreffende Zapfen 3 des Tragringes 2 vorgesehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche·

1. Metallurgisches Kippgefäß, insbesondere Konverter zum Frischen von Roheisen, mit einem an Kippzapfen gelagerten Tragring, der den Gefäßmantel mit Spiel umgibt und auf dessen beiden Stirnseiten sich das Kippgefäß mittels am Gefäßmantel befestigten, auf dem Umfang verteilten Stützkörpern abstützt, gekennzeichnet to durch folgende Kombination:

a) die auf der einen Tragringstirnseite angeordneten, die Umfangsstützen (11) darstellenden Stützkörper liegen an ihnen zugeordneten Widerlagern (12) des Tragringes (2) in Umfangsrichtung spielfrei an und haben einen axialen Abstand (13) von der zugeordneten Tragringfitirnseite;

b) die auf der anderen Tragringstirnseite angeordneten Stützkörper bestehen aus Trag· und Stützlamellen (5), die auch am Tragring (2) formschlüssig befestigt sind.

2. Kippgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Stützlamellen (5) auf der dem Gefäßboden zugekehrten Tragringstirnseite angeordnet sind.

3. Gefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Stützlamellen (5) in denselben Bereichen wie die Umfangsstützen (11) angeordnet sind.

4. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß am Gefäß auf der dem Gefäßboden (Γ) zugekehrten Tragringseite angeschweißte Böcke (9) zur Befestigung der Trag- und Stützlamellen (5) innerhalb des lichten Tragringdurchmessen bleiben.