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Die Erfindung betrifft einen Konventer für Metallschmelze mit einem Mantel und einer innenseitig des Mantels angeordneten Feuerfest-Auskleidung, wobei der Konverter nahe seiner Befüllöffnung einen die Feuerfest-Auskleidung und den Mantel durchsetzenden Abstichkanal aufweist, der durch eine in eine Lochung des Abstichkanals mit radialem Spiel eingesetzte Hülse aus feuerfestem Material gebildet ist, wobei der durch das radiale Spiel gebildete Ringspalt mit feuerfestem Füllmaterial gefüllt ist.
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Derartige Konverter für Metallschmelze sind im Stand der Technik bekannt. Solche Konverter haben üblicherweise eine Birnenform, wobei der Konverter eine relativ große Befüllöffnung aufweist. Der Konverter weist üblicherweise einen Mantel aus Stahl auf, wobei dieser Mantel innenseitig mit einer Feuerfest-Auskleidung versehen ist. Nahe seiner Befüllöffnung weist der Konverter einen Abstichkanal auf, der zum Abziehen von Schmelze und/oder Schlacke dient. In diesen Abstichkanal ist eine Hülse aus feuerfestem Material eingesetzt und mittels Feuerfest-Material an dem die Hülse umgebenden Innenmantel des Abstichkanals fixiert. Da solche Hülsen bei längerem Gebrauch des Konverters sich zusetzen oder verschleißen, ist ein Ersatz der Hülsen erforderlich. Hierzu wird mit einer entsprechenden Bohreinrichtung die verschlissene Hülse aus dem Abstichkanal ausgebohrt.
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Anschließend wird in den freigelegten Abstichkanal eine neue Hülse eingesetzt, die üblicherweise von einem die Hülse oder Hülsenelemente tragenden Rohr durchsetzt ist, welches an seinem in Montagesolllage außen liegenden Ende ein Kragenblech aufweist. Die Hülse wird mit diesem Kragenblech bis zu einem entsprechenden Anschlag in den Abstichkanal eingesetzt. Anschließend wird der Konverter soweit gedreht, dass das innenliegende Ende der Hülse beziehungsweise der die Hülse umgebende Ringkanal zugänglich ist. In diesen Ringkanal zwischen Hülse und Mantel des Abstichkanals wird Feuerfest-Material eingebracht, um die Hülse in dem Abstichkanal zu fixieren. Diese Vorgehensweise ist sehr aufwendig und insbesondere auch deswegen nachteilig, weil das Verfüllen des Ringspaltes zwischen Hülse und dem Mantel des Abstichkanals von der warmen Seite des Konverters her erfolgen muss.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Konverter gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei dem das Auswechseln der Hülse vereinfacht ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Hülse nahe ihres in Sollposition dem Innenraum des Konverters zugewandten, in der Lochung des Abstichkanals befindlichen Endes einen ersten umlaufenden Kragen aufweist, der den Ringspalt überbrückend, an der Lochlaibung der Lochung anliegt, dass die Hülse an ihrem außenliegenden Ende mit einem einen Anschlag bildenden zweiten Kragen versehen ist, der in dem Bereich, welcher den Ringspalt überdeckt Durchgangslochungen aufweist, und das feuerfeste Füllmaterial für den Ringspalt durch die Lochungen in den Ringspalt eingebracht ist.
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Gemäß dieser Ausbildung erfolgt der Ersatz einer verschlissenen Hülse durch eine neue Hülse in der Weise, dass, wie bisher, die verschlissene Hülse aus dem Abstichkanal ausgebohrt wird. Anschließend wird eine neue Hülse in die Bohrung eingesetzt. Diese neue Hülse hat an ihrem in Sollposition dem Innenraum des Konverters zugewandten Ende einen ersten umlaufenden Kragen. Dieser Kragen liegt in Montagesollposition an der Lochlaibung der Lochung oder Bohrung an. Der Ringspalt ist also in diesem Bereich durch den ersten umlaufenden Kragen abgeschlossen.
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An ihrem außenliegenden Ende weist die Hülse einen zweiten Kragen auf, der, wie bisher, einen Anschlag bildet. Zusätzlich ist dieser zweite Kragen aber in dem Bereich, welcher den Ringspalt überdeckt, mit Durchgangslochungen versehen. Zur Fixierung der Hülse in der entsprechenden Bohrung oder Lochung wird durch die Durchgangslochungen feuerfestes Füllmaterial für den Ringspalt eingetragen, welches nur bis zu dem ersten Kragen in den Spalt eingetragen werden kann, da der Kragen das Austreten der Füllmasse in den Konverter hinein verhindert. Nach Verfestigung des eingebrachten feuerfesten Füllmaterials ist der Konverter nun wieder betriebsbereit. Das Auswechseln und Setzen der Hülse ist gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik erheblich vereinfacht, da sämtliche Arbeitsgänge von der Kaltseite her vorgenommen werden können, also von der Außenseite des Konverters her.
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In an sich bekannter Weise ist hierbei vorgesehen, dass die Hülse aus feuerfestem Material innenliegend von einem Aufnahmerohr durchgriffen ist.
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Zudem ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, dass am außenliegenden Ende des Aufnahmerohres der den Anschlag bildende zweite Kragen angeordnet oder fixiert ist.
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Ebenfalls in an sich bekannter Weise ist vorgesehen, dass die Hülse aus feuerfestem Material aus mehreren Teilhülsen besteht.
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Zur Fixierung des ersten umlaufenden Kragens am Mantel der Hülse ist vorgesehen, dass der erste umlaufende Kragen am Mantel der Hülse befestigt und/oder zwischen zwei Teilstücken der Hülse eingeklemmt und/oder am einem die Hülse zum Inneren des Konverters überragenden Ende des Aufnahmerohrs der Hülse angeordnet oder fixiert ist.
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Beispielsweise kann dieser Kragen mit seinem dem Mantel der Hülse zugewandten Ringbereich zwischen zwei Teilstücke der Hülse eingeklemmt sein, so dass er bei der Montage somit richtig und sicher gehalten ist.
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Alternativ kann auch eine Anordnung des Kragens am überragenden Ende des Aufnahmerohres der Hülse vorgesehen sein.
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Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass der erste umlaufende Kragen eine elastisch biegbare Scheibe ist, deren Durchmesser gering größer ist als der Durchmesser der Lochung des Abstichkanals.
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Hierdurch wird erreicht, dass beim Einschieben der Hülse in die entsprechende Lochung oder Bohrung sich der umlaufende erste Kragen unter Vorspannung an die umgebende Lochlaibung anlegt und an dieser abstützt, so dass eine sichere Abdichtung des Ringspaltes zum Inneren des Konverters hin erreicht ist.
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Um die gewünschte elastische Biegbarkeit zu fördern, kann dabei vorgesehen sein, dass der erste umlaufende Kragen durch eine Scheibe gebildet ist, die über ihren Umfang verteilt Schlitze aufweist, die zur Außenumfangslinie der Scheibe offen ausmünden.
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Durch die entsprechenden Schlitze wird die elastische Biegbarkeit des ersten umlaufenden Kragens beim Einschieben in die Lochung beziehungsweise Bohrung gefördert, ohne dass die Abdichtwirkung des Kragens wesentlich beeinträchtigt wäre.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Setzen einer ein- oder mehrteiligen Hülse aus feuerfestem Material in eine Lochung eines Konverters mit Mantel und Feuerfest-Auskleidung, welche Lochung den Mantel und die Feuerfest-Auskleidung durchsetzt und einen Abstichkanal bildet, und welche Lochung die Hülse mit radialem Spiel unter Bildung eines Ringspaltes aufnimmt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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Beim Ersatz einer verschlissenen Hülse, die im Abstichkanal des Konverters sitzt, wird zunächst mit einer geeigneten Vorrichtung, wie dies im Stand der Technik üblich ist, die Hülse ausgebohrt. Es wird damit ein Kanal freigelegt, in welchen eine neue Hülse eingeschoben werden kann. Erfindungsgemäß wird dann mit einer geeigneten Vorrichtung die neue Hülse mit dem ersten umlaufenden Kragen voraus mittels einer die Hülse tragenden Lafette der Vorrichtung in die entsprechende Lochung eingeschoben. Die Lafette ist das Arbeitsmittel, welches die Hülse halt und mittels dessen die Hülse in die entsprechende Bohrung oder Lochung eingeschoben werden kann. Der Einschub erfolgt bis in eine Sollposition.
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Die Lafette weist zusätzlich eine Speiseeinrichtung zum Einspeisen von feuerfestem Füllmaterial in den Ringspalt zwischen Hülse und umgebender Lochungswandung auf. Mittels dieser Speiseeinrichtung werden durch die Durchgangslochungen des zweiten Kragens Düsen oder dergleichen geführt, durch die feuerfestes Füllmaterial in den Ringspalt eingespeist werden kann.
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Unter Umständen kann die Zuführeinrichtung so ausgebildet sein, dass die Speiseeinrichtung Düsen aufweist, die durch die Durchgangslochungen bis zu dem ersten umlaufenden Kragen einschiebbar sind und in dieser Position feuerfestes Füllmaterial in den Ringspalt einspeisen, wobei die Düsen mit zunehmendem Füllstand des Ringspaltes zurückgezogen werden, bis der Ringspalt bis zu seiner außenliegenden Mündung verfüllt ist.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Speiseeinrichtung mit einem Drucktank oder dergleichen Druckmittel erzeugendem Aggregat verbunden ist, mittels dessen feuerfestes Füllmaterial unter Druck in den Ringspalt einspeisbar ist.
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Die Vorrichtung kann aus einer Kombination von Bohreinheit und Zuführeinheit für die Hülse samt Speisevorrichtung für Füllmaterial bestehen, wobei beispielsweise zwei Trägerlafetten vorgesehen sind, von denen eine erste Lafette die Bohreinheit trägt, mittels derer die verschlissene Hülse ausgebohrt wird. Nach dem Ausbohren wird die Vorrichtung verschoben, so dass dann eine zweite Lafette vor das Bohrloch gesetzt wird, die die Hülse aus feuerfestem Material trägt, die dann in das Bohrloch eingeschoben wird und anschließend mit der Speiseeinrichtung den Ringspalt mit feuerfestem Füllmaterial verfüllt.
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Der die Durchgangslochungen aufweisende zweite Kragen dient einerseits als Anschlag für die eingesetzte Feuerfesthülse und andererseits als Justierblech für die Speiseeinrichtung zum Einspeisen von feuerfestem Füllmaterial.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Ersatz einer Hülse, die als Abstichkanal in eine Wandung eines Konverters, diese und dessen innere Auskleidung aus Feuerfest-Material durchsetzend angeordnet ist, wobei in einem ersten Arbeitsschritt die verschlissene Hülse von der Außenseite des Konverters her ausgebohrt wird und ein Bohrloch/-kanal erzeugt wird, der im Durchmesser größer als die Hülse oder eine gleiche neue zu setzende Hülse ist, in einem weiteren Arbeitsschritt eine neue Hülse in das Bohrloch/-kanal von außen eingeschoben wird bis zu einem Anschlag.
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Um eine Auswechslung und Befestigung einer neuen Hülse in dem Bohrloch oder Bohrkanal von der Außenseite des Konverters, also von dessen Kaltseite her, durchführen zu können, sieht das Verfahren vor, dass nachfolgend von der Außenseite des Konverters in den zwischen Hülse und Bohrloch/-kanal-laibung gebildeten Ringspalt feuerfestes Füllmaterial eingepresst wird, wobei die in den Konverter mündende Mündung des Ringspaltes mindestens während des Einpressens des Füllmaterials verschlossen wird.
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Hierbei wird der zwischen der Hülse und der Laibung des Bohrlochs oder Bohrkanals befindliche Ringspalt mit feuerfestem Füllmaterial befüllt, wobei der Ringspalt in dem Bereich, in welchem er in den Konverterinnenraum mündet, mindestens während des Einpressens des Füllmaterials verschlossen wird. Der Verschluss kann auch nach dem Verfestigen des Füllmaterials aufrechterhalten werden.
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Konkret erfolgt das Verschließen des Ringspaltes durch den ersten Kragen, der auf der Hülse angeordnet ist, wie in den vorhergehenden Ansprüchen angegeben ist.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
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Es zeigt:
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1 einen Konverter für Metallschmelze mit Abstichkanal und Setzeinrichtung für eine Hülse aus feuerfestem Material schematisch in Seitenansicht, teilweise geschnitten;
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2 eine Ausschnittsvergrößerung der 1 in einer weiteren Betriebslage;
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3 desgleichen in einer weiteren Betriebslage;
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4 eine Hülse aus feuerfestem Material in Ansicht;
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5 einen auf die Hülse gemäß 4 aufgebrachten ersten umlaufenden Kragen als Einzelteil in Ansicht.
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In 1 ist ein Konverter 1 für Metallschmelze gezeigt, der einen Mantel 2 aus Stahl und innenseitig des Mantels eine feuerfeste Auskleidung 3 aufweist. In 1 oben weist der Konverter 1 eine Befüllöffnung 4 auf. Mit Abstand von der Befüllöffnung 4 ist ein die Feuerfest-Auskleidung 3 und dem Mantel 2 durchsetzender Abstichkanal 5 vorgesehen. In der Gebrauchslage ist in diesen Abstichkanal 5 eine Hülse 6 aus feuerfestem Material eingesetzt. Hierzu wird zunächst bei einer im Abstichkanal 5 sitzenden verschlissenen Hülse 6 diese verschlissene Hülse mittels einer Bohreinrichtung ausgebohrt. Anschließend kann eine neue Hülse 6 in die so erzeugte Bohrung eingesetzt werden, wobei zwischen der Hülse 6 und dem Innenmantel des ausgebohrten Kanals ein Ringspalt verbleibt. Dieser Ringspalt ist in der Solllage, das heißt, nach endgültiger Montage, mit feuerfestem Füllmaterial gefüllt.
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Damit sämtliche Arbeiten von der Kaltseite des Konverters her, also von dessen Außenseite her durchgeführt werden können, weist die Hülse 6 nahe ihres in Sollposition dem Innenraum des Konverters 1 zugewandten, in der Lochung der Feuerfest-Auskleidung befindlichen Endes einen ersten umlaufenden Kragen 7 auf, der den Ringspalt 13 zwischen der Bohrung und der in dieser eingesetzten Hülse 6 überbrückt und schließt. Folglich liegt dieser erste umlaufende Kragen 7 in der Sollposition an der Lochlaibung der entsprechenden Lochung oder Bohrung an.
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An ihrem außenliegenden Ende weist die Hülse 6 einen zweiten Kragen 8 auf, der einen Positionsanschlag bildet und der in dem Bereich, welcher in Sollposition den Ringspalt 13 überdeckt, Durchgangslochungen 9 aufweist. Zur endgültigen Fixierung der Hülse 6 in dem durch die Bohrung erzeugten Kanal oder dergleichen, wird in den Ringspalt 13 feuerfestes Füllmaterial 10 eingebracht, wie in 3 veranschaulicht ist. Dadurch, dass der erste Kragen 7 an der Hülse 6 angeordnet ist, wird verhindert, dass das Füllmaterial 10, welches durch die Lochungen 9 in den Ringspalt 13 eingetragen wird, am hinten liegenden Ende der Hülse 6 in den Konverter 1 ablaufen kann. Es ist somit durch die entsprechende Ausbildung der Hülse 6 und deren Handhabung gewährleistet, dass das Auswechseln der Hülse 6 bezüglich des Konverters 1 von der Kaltseite des Konverters 1 her erfolgen kann, also von dessen Außenseite. Manipulationen von innerhalb des Konverters 1 sind nicht erforderlich.
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Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, ist die Hülse 6 aus feuerfestem Material innenliegend von einem Aufnahmerohr 11 durchgriffen. Am in Montagesolllage außenliegenden Ende des Aufnahmerohres 11 ist der den Anschlag bildende zweite Kragen 8 fixiert. Sowohl das Aufnahmerohr 11 als auch der Kragen 8 können aus Metallblech bestehen. Auch der erste Kragen 7 kann aus einer Metallblechscheibe bestehen.
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Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, besteht die Hülse 6 aus feuerfestem Material aus mehreren Teilhülsen, im Ausführungsbeispiel acht solcher Teilhülsen, die auf Stoß zueinander auf dem Aufnahmerohr 11 positioniert sind.
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Wie ebenfalls insbesondere aus 4 ersichtlich ist, ist der erste umlaufende Kragen 7 in der Weise an der Hülse 6 befestigt, dass er mit einem innenliegenden Ringbereich zwischen zwei Teilstücken der Hülse 6 eingeklemmt gehalten ist. Alternativ ist es auch denkbar, den ersten umlaufenden Kragen 7 in geeigneter Weise mit dem Aufnahmerohr 11 zu verbinden.
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Der erste umlaufende Kragen 7, der in 5 als Einzelheit gezeigt ist, ist eine elastisch biegbare Scheibe, vorzugsweise aus Stahl, deren Durchmesser gering größer ist als der Durchmesser der Lochung der Feuerfest-Auskleidung, die ausgebohrt worden ist. Zudem ist der erste umlaufende Kragen 7 mit über den Umfang verteilten radialen Schlitzen 12 versehen, die zur Außenumfangslinie der Scheibe offen ausmünden, so dass mehrere federnde Elemente gebildet sind, die das Einschieben in den entsprechenden Kanal erleichtern und eine feste Abstützung der Hülse 6 an der Innenlaibung der entsprechenden Aufnahmebohrung oder dergleichen erleichtern.
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Insbesondere in den 2 und 3 ist eine entsprechende Vorrichtung zum Setzen einer ein- oder mehrteiligen Hülse 6 aus feuerfestem Material in eine Lochung oder Bohrung eines Konverters 1 gezeigt. Diese Lochung, die den Abstichkanal bildet, ist zunächst ausgebohrt, um eine verschlissene Hülse aus dieser Lochung oder Bohrung zu entfernen.
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In diese freigelegte Lochung oder Bohrung wird die Hülse 6 unter Bildung eines Ringspaltes 13 eingesetzt. Dabei wird die Hülse 6 mit dem umlaufenden Kragen 7 voran mittels einer die Hülse tragenden Lafette 14 der Arbeitsvorrichtung in die entsprechende Lochung eingeschoben, bis zu einer Sollposition, die durch Anlage des zweiten Kragens 8 an Bestandteilen gebildet ist, die mit dem Konverter 1 fest verbunden sind.
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Sobald die Hülse 6 in Solllage in die entsprechende Bohrung eingeschoben ist, kann über eine Speiseeinrichtung 15, 16, 17 feuerfestes Material in den Ringspalt 13 eingebracht werden. Dazu weist die Speiseeinrichtung einen Vorratsbehälter 17 für feuerfestes Füllmaterial auf, sowie eine Leitung 16, mit der das Füllmaterial an eine Düsenanordnung 15 übertragen wird, die eine der Anzahl der Lochungen 9 in dem zweiten Kragen 8 entsprechende Anzahl von Düsenrohren 18 aufweist. Hiermit wird unter erheblichem Überdruck feuerfestes Füllmaterial in den Ringspalt 13 eingebracht, bis dieser verfüllt ist. Anschließend kann die Vorrichtung abgenommen werden (von der Außenseite des Konverters 1 her) und der Konverter 1 kann in Betrieb genommen werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
