DE2065176A1

DE2065176A1 - Converter for refining pig iron with oxygen precipitation from 2017694

Info

Publication number: DE2065176A1
Application number: DE19702065176
Authority: DE
Inventors: Paul Emile Embourg Nilles (Belgien)
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgi ques, Centrum voor Research in de Me tallurgie, Association sans but lucra tif, Vereniging zonder wmstoogmerk, Brüssel
Priority date: 1969-04-16
Filing date: 1970-04-14
Publication date: 1972-09-14
Also published as: DE2017694A1; FR2060004A1; FR2060004B1; DE2017694C3; DE2017694B2; LU60723A1

Description

CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIECENTER DE RECHERCHES METALLURGIQUES
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE

Association sans but Iueratif
Vereniging zonder winstoogmerkAssociation sans but Iueratif
Vereniging zonder winstoogmerk

ΛΊ, rue Montoyer, Brüssel / Belgien ΛΊ , rue Montoyer, Brussels / Belgium

Konverter zum Frischen von Roheisen mit SauerstoffConverter for refining pig iron with oxygen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Konverter zum Frischen von Roheisen mit Sauerstoff, wobei mindestens für die Zufuhr von Sauerstoff druckdichte Schläuche vorgesehen sind, die einendig über Drehzapfen angeschlossen sind.The invention relates to a converter for refining of pig iron with oxygen, pressure-tight hoses are provided at least for the supply of oxygen, the are connected at one end via pivot pins.

Bei einem bekannten Konverter dieser Art wird der Sauerstoff über druckdichte Schlauchleitungen einer gebogen ausgebildeten sowie νerschwenkbar gelagerten Lanze über deren Drehzapfen zugeführt. Da die Lanze nur in einem verhältnismäßig kleinen, 90° geringfügig überschreitenden Bereich verschwenkt werden muß, ist eine verhältnismäßig kurze Schlauchleitung ausreichend, die auch in geringer Entfernung vom Drehzapfen unmittelbar in die Lanze einmünden kann. Im begrenzten Verschwenkbereich der Lanze treten mit Ausnahme der starken Knickbeanspruchung an der Anschlußstelle der Schlauchleitung in die Lanze offensichtlich keine Schwierigkeiten auf.In a known converter of this type, the oxygen is bent through pressure-tight hose lines as well as swivel-mounted lance via its pivot pin fed. Since the lance only swivels in a relatively small area slightly exceeding 90 ° must be, a relatively short hose line is sufficient, even at a short distance from the pivot pin can flow directly into the lance. With the exception of the strong ones, occur in the limited pivoting range of the lance Kink stress at the connection point of the hose line in the lance obviously does not pose any problems.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen bodenblasenden Konverter über Schlauchleitungen mit Sauerstoff und gegebenenfalls noch einem Kühlgas derart zu versorgen, daß der Konverter kontinuierlich über seinen gesamten Verse hwenkber eich bis zu 2 70 bewe:-<gt werden kann, ohne daß es im Bereich der Schlauchleitungen zu Schwierigkeiten kommt. Da die beiden Schlauchleitungen nicht konzentrisch in den in entsprechender Weise gestalteten Drehzapfen eintreten können, und da die Biegsamkeit der Schlauchleitungen begrenzt ist, benötigt man hierfür Schlauchleitungen von beträchtlicher Länge, Diese unterliegen nicht nur schon zufolge ihres Eigengeifiichtes in erhöhtem Maße einer Gefahr der Abknickung an ihren Anschlußstellen, sondern sind auch der Gefahr weiterer Beschädigungen ausgesetzt, die bei den bekannten Schlauchleitungsanordnungen nicht auftreten können. Um einen bis zu 2 70 verschwenkbaren Konverter über seine Drehzapfen mit Gas zu versorgen, wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß für wenigstens zwei Schlauchleitungen zwei feste Führungen vorgesehen sind, von denen sich eine oberhalb und eine unterhalb des für den Anschluß vorgesehenen Konverterdrehzapfens befinden, und daß letzterer eine mit ihm drehbare, bewegliche Führung trägt, deren Form und Lage die Schlauchleitungen in einer zur Achse des Drehzapfens senkrechten Ebene hält, und daß alle Führungen mit Krümmungen ausgeführt sind, deren Radien oberhalb derjenigen liegen, bei denen die elastischenVerformung der Schlauchleitungen übersehritten werden. Durch das erfindungsgemäße Führungssystem wird zunächst vermieden, daß an irgendeiner Stelle der Schlauchleitungen unzulässige Knickbelastungen auftreten können, wie sie sich sonst mit Rücksicht auf den Schwenkbereich des Konverters mit Sicherheit auswirken würden. Weiterhin gewährleisten Form und Lage der Führungen aber auch» daß die Schlauchleitungen ständig in der gleichen, zur Achse des Drehzapfens senkrechten Ebene gehalten werden. Dies ist deshalb von beträchtlicher Bedeutung, weil die mit entsprechender LängeIn contrast, the invention is based on the object of providing a bottom-blowing converter with oxygen via hose lines and, if necessary, to supply a cooling gas in such a way that the converter is continuously over its entire verse hwenkber calibrate up to 2 70 can be moved: - <gt without it difficulties arise in the area of the hose lines. Since the two hose lines are not concentric in the in appropriately designed pivot pins can enter, and since the flexibility of the hose lines is limited, hose lines of considerable length are required for this, These are not only subject to their self-sufficiency to an increased extent a risk of kinking at their connection points, but are also the risk of further damage exposed, which can not occur in the known hose line arrangements. Can be swiveled by up to 2 70 To supply the converter via its pivot pin with gas is therefore proposed according to the invention that for at least two Hose lines two fixed guides are provided, one of which is above and one below for the connection provided converter pivot pin, and that the latter carries a movable guide rotatable with it, the shape and position of which keep the hose assemblies in a plane perpendicular to the axis of the pivot and that all guides are designed with curvatures whose radii are above those at which the elastic deformation of the hose lines be overseen. By the invention Management system is initially avoided at any Place of the hose lines inadmissible buckling loads can occur, as they would otherwise be with regard to the swivel range of the converter would certainly have an effect. Furthermore, the shape and position of the guides also ensure that the Hose assemblies are always kept in the same plane perpendicular to the axis of the pivot. This is therefore of of considerable importance because those with the corresponding length

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ausgebildeten Schlauchleitungen je nach Stellung des Konverters ausgeprägte, teilweise durchhängende Schleifen bilden, bei deren Aufwicklung durch entsprechend entgegengesetzt gerichtete Konverterverschwenkbewegungen sich von der ursprünglichen Ebene abweichende Ebenen ergeben können. Sowie jedoch eine Änderung in den genannten Ebenen eintritt, kommt es innerhalb der Schlauchleitungen zu mehraxialen Spannungszuständen, durch welche sich Belastungen besonders schwerwiegend auswirken. Wenn indes durch Form und Lage der Führungen die gleiche, zur Achse des Drehzapfens senkrechte Ebene für die Schlauchleitungen beibehalten wird, bleibt die Belastung der Schlauchleitungen praktisch in einer sich zu ihrer Längsrichtung erstreckenden Dimension begrenzt, so daß das an sich empfindliche Schlauchleitungssystem trotz der beträchtlichen Verschwenkungswinkel des Konverters weitgehend geschont wird. Der Form der beweglichen Führung muß beispielsweise mindestens ein Durchmesser zugrunde liegen, bei welchem die in entsprechender Stellung - des Konverters aufgewickelte Schlauchleitung höchstens in einer Windung aufliegt, weil schon der Übergang zur zweiten Windung eine Verschiebung der Ebene zur Folge hätte. Die erforderliche Lage der beweglichen Führung ist beispielsweise dann erreicht, wenn sie mit den beiden festen Führungen fluchtet.trained hose lines depending on the position of the converter form pronounced, partially sagging loops, when they are wound up by correspondingly oppositely directed converter pivoting movements levels deviating from the original level may arise. As well as a change, however occurs in the above-mentioned planes, multi-axial stress states occur within the hose lines, through which stresses are particularly severe. If, however, the shape and position of the guides are the same, to the axis of the Maintain the pivot's vertical plane for the hose assemblies is, the load on the hose lines remains practically in a direction extending to their longitudinal direction Dimension limited, so that the hose line system, which is sensitive in itself is largely spared despite the considerable pivot angle of the converter. The shape of the movable Guide must, for example, be based on at least one diameter in which the in the appropriate position - The hose line wound on the converter rests at most in one turn, because the transition to the second Winding would result in a shift in the plane. The required position of the movable guide is for example reached when it is aligned with the two fixed guides.

In vorteilhafter Ausgestaltung besteht die bewegliche Führung aus zwei kreisbogenförmig gewölbten, an einer Stelle konvergierenden Blechen, zwischen denen die von der oberen, festen Führung kommende Schlauchleitung an der Stelle der Konvergenz etwa senkrecht zur Hittelpunktsachse der gewölbten Bleche in den Drehzapfen eintritt, und aus zwei zu ihnen symmetrischen, an einer anderen Stelle konvergierenden Blechen, zwischen denen die von der unteren, festen Führung kommende Schlauchleitung etwa senkrecht zur Hittelachse in den Drehzapfen auf dessen anderer Seite eintritt, wobei die jeweils unteren, gewölbten Bleche zu einer Trommel verbunden sind und alle gewölbtenIn an advantageous embodiment, the movable guide consists of two arched circular arcs that converge at one point Sheets between which the hose line coming from the upper, fixed guide at the point of convergence approximately perpendicular to the center axis of the curved metal sheets enters the pivot, and from two plates symmetrical to them, converging at a different point, between which the hose line coming from the lower, fixed guide approximately perpendicular to the central axis in the pivot on the latter on the other side, the lower, curved metal sheets are connected to form a drum and all are curved

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Bleche seitliche Flansche aufweisen. Eine in dieser Form ausgebildete Führung hat somit etwa die Form einer Acht, bei der ein äußerer Halbkreis abgeschnitten wurde. Die vom Drehzapfen ausgehenden Schlauchleitungen werden von den gewölbten Blechen gleichgültig, in welcher Richtung und wie stark der Konverter geschwenkt wird, mit Sicherheit derart abgestützt, daß ein Abknicken nicht eintreten kann. Dies gilt vor allem an der besonders gefährdeten Stelle des Anschlusses der Schlauchleitungen an den Drehzapfen. Darüberhinaus erleichtert es die verhältnismäßig weitreichende Abstützung der beweglichen Führung, daß die Schlauchleitungen in der gleichen, zur Achse des Drehzapfens etwa senkrechten Ebene verbleiben.Panels have side flanges. One trained in this form Leadership is thus roughly in the shape of a figure eight, in which an outer semicircle has been cut off. The ones emanating from the pivot Hose lines are indifferent from the curved metal sheets in which direction and how strong the converter is is pivoted, supported with security in such a way that kinking cannot occur. This is especially true of the particularly endangered point of connection of the hose lines to the pivot pin. In addition, it makes it relatively easier Extensive support of the movable guide that the hose lines in the same, to the axis of the pivot remain approximately vertical plane.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:To further illustrate the invention, reference is made to the drawings relating to an exemplary embodiment. Show in it:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Konverter in seiner Blasstellung,1 shows the converter according to the invention in its blowing position,

Fig. 2 eine zur Fig. 1 rechtwinklige Ansicht,FIG. 2 is a view at right angles to FIG. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht entsprechend Fig. 1,Fig. 3 is a plan view corresponding to Fig. 1,

Fig. f eine Gesamtanlage,Fig. F an overall system,

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie C-D der Fig. H,Fig. 5 is a section along the line C-D of Fig. H,

Fig. 6 den erfindungsgemäßen Konverter in seiner hinteren Abschlackstellung, 6 shows the converter according to the invention in its rear slagging position,

Fig. 7 den erfindungsgemäßen Konverter in seiner Zwischenstellung, 7 shows the converter according to the invention in its intermediate position,

Fig. 8 den erfindungsgemäßen Konverter in seiner Chargierstellung und8 shows the converter according to the invention in its charging position and

Fig. 9 den erfindungsgemäßen Konverter in seiner Entleerungsstellung. 9 shows the converter according to the invention in its emptying position.

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In Fig. 1 erkennt man den Konverter 1, bei welchem es sich um eine Ausführungsform mit Düsen handelt, für die eine doppelt konzentrische Leitungsführung vorgesehen ist, so daß eine getrennte Speisung mit Sauerstoff und einem zum Zwecke der Kühlung vorgesehenen, endothermen Gas über Schlauchleitungen 2 und 3 vom Boden her erfolgt. Oberhalb des Drehzapfens 4- des Konverters 1 befindet sich eine feste Führung für die obere Schlauchleitung 2, während unterhalb des Drehzapfens 4· eine feste Führung 6 für die Schlauchleitung 3 vorgesehen ist. Der Drehzapfen 4· trägt die insgesamt mit 7 bezeichnete und mit ihm drehend bewegliche Führung, die in der erfindungsgemäß beschriebenen Weise ausgeführt ist.In Fig. 1 you can see the converter 1, in which it is is an embodiment with nozzles for which a double concentric line routing is provided, see above that a separate supply of oxygen and an endothermic gas provided for cooling purposes via hose lines 2 and 3 takes place from the ground. A fixed guide is located above the pivot 4 of the converter 1 for the upper hose line 2, while below the pivot pin 4 · a fixed guide 6 for the hose line 3 is provided. The pivot 4 carries the guide, which is designated as a whole with 7 and rotates with it, which is shown in FIG the manner described according to the invention is carried out.

Zur Ausführung der Führung 7 sind zunächst die kreisbogenförmig gewölbten und an der Stelle 18 konvergierende Bleche vorgesehen. Die von der oberen festen Führung 5 kommende Schlauchleitung 2 wird zwischen den beiden gewölbten Blechen 16 und 17 bis zur Stelle 18 geführt, von wo aus sie in den Drehzapfen M- etwa senkrecht zur Mittelachse der gewölbten Bleche 16 und 17 einmündet. Man erkennt weiterhin die sich nach unten erstreckenden gewölbten Bleche 19 und 20, die· zu den Blechen 16 und 17 in Bezug auf die Mittelachse 11 symmetrisch sind. Diese letztgenannten Bleche übernehmen bezüglich der Führung der von der unteren Führung 6 kommenden Schlauchleitung die gleiche Aufgabe wie die Bleche 16 und für die Schlauchleitung 3. Bis zur Stelle 21 des Eintrittes in den Drehzapfen wird die Schlauchleitung 21 also so geführt, daß sie senkrecht zur Mittelachse 11 in den Drehzapfen 4 einmünden kann. Die unteren, gewölbten Bleche 17 und 20 sind untereinander mittels Flachblechen zu einer Trommel mit geschlossener Oberfläche verbunden. Sowohl diese Trommel als auch die Bleche 16 und 19 weisen seitliche Flansche auf, die der seitlichen Führung der Schlauchleitungen dienen.To implement the guide 7, the first are circular arcs curved and at the point 18 converging sheets provided. The one coming from the upper fixed guide 5 Hose line 2 is passed between the two curved sheets 16 and 17 to the point 18, from where it is in the Trunnion M- approximately perpendicular to the central axis of the arched one Sheet metal 16 and 17 opens. One can also see the downwardly extending curved metal sheets 19 and 20 which are closed the sheets 16 and 17 are symmetrical with respect to the central axis 11. These latter sheets take over regarding the management of the hose line coming from the lower guide 6 has the same task as the metal sheets 16 and for the hose line 3. The hose line 21 is thus guided up to point 21 of the entry into the pivot pin in such a way that that it can open into the pivot 4 perpendicular to the central axis 11. The lower, curved plates 17 and 20 are connected to one another by means of flat sheets to form a drum with a closed surface. Both these The drum as well as the metal sheets 16 and 19 have lateral flanges that guide the hose lines laterally to serve.

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Die oberhalb des Drehzapfens M- angeordnete feste Führung' 5~ besteht zweckmäßig erweise aus einem kreisbogenfönaig gewölbten Blech 8, dessen Radius mindestens gleich ist dem Mindestradius, der zulässig ist.um sicherzustellen, daß jede mit diesem Blech in Berührung stehende Schlauchleitung im elastischen Verformungsbereich bleibt» wobei dieses Blech 8 seitliche Flanschen aufweist und wobei die Mittellage 10 des Kreisbogens relativ zur Mittelachse 11 des Drehzapfens so gewählt ist, daß der Abstand zwischen dem nach unten laufenden und aus der festen Führung 5 austretenden Schlauchstrang und dem in der beweglichen Führung 7 erfaßten steigenden Strang der gleichen Schlauchleitung immer· mindestens gleich dem 2-fachen zulässigen Mindestradius dieser» Schlauchleitung ist unter Berücksichtigung der konstanten Schlauchlänge und der Bewegung der Führung 7, deren nächste Stellung zur Führung 5 der Beschickungsphase des Konverters entspricht.The fixed guide '5 ~ located above the pivot M- expediently consists of a circular arc-shaped arched sheet 8, the radius of which is at least equal to that Minimum radius allowed. To ensure that each Hose line in contact with this sheet metal remains in the elastic deformation area »with this sheet metal 8 has lateral flanges and wherein the central position 10 of the circular arc relative to the central axis 11 of the pivot pin so is chosen that the distance between the downward running and emerging from the fixed guide 5 hose strand and the rising strand of the same hose line detected in the movable guide 7 always at least equal twice the permissible minimum radius of this »hose line, taking into account the constant hose length and the movement of the guide 7, whose next position to Guide 5 corresponds to the charging phase of the converter.

Ebenfalls besteht die unterhalb des Drehzapfens ^ angeordnete feste Führung 6 aus einem kreisbogenförmig gewölbten Blech 12, dessen Radius mindestens gleich ist dem Mindestradius, der zulässig ist um zu gewährleisten, daß jede mit diesem Blech in Berührung stehende Schlauchleitung im elastischen Verformung s bereich bleibt, sowie aus einer Trommel 13 mit dem gleichen Radius wie das Blech 12, wobei diese Trommel und dieses Blech beide mit seitlichen Flanschen t^jlS versehen sind und wobei die Trommel 13 nahe bei dem gewölbten Blech angeordnet ist dergestalt, daß, wenn sielt der Konverter in der hinteren Abschlackstellung befindet^ d_eh» wenn die bewegliche Führung 7 von der Führung 6 am weitesten entfernt ist und somit einen Zug auf die Schlauchleitung yon konstanter Länge ausübt, diese letztere am Austritt aus dem Blech 12 dadurch geführt wird, daß die Unterseite der Trommel 13 mit dieser Leitung in Kontakt gebracht wird»The fixed guide 6 arranged below the pivot pin ^ also consists of a sheet metal 12 arched in the shape of a circular arc, the radius of which is at least equal to the minimum radius that is permissible to ensure that every hose line in contact with this sheet metal remains in the elastic deformation area, as well from a drum 13 of the same radius as the sheet 12, this drum and this sheet both being provided with lateral flanges t ^ jlS and the drum 13 being arranged close to the curved sheet so that when the converter is in the rear Abschlackstellung is ^ d _e h "when the movable guide 7 is farthest from the guide 6, and thus exerts a train on the tubing yon constant length, the latter at the outlet from the sheet 12 thereby is made that the bottom of the drum 13 is brought into contact with this line »

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Die Fig. 2,3,4 und 5 zeigen einen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Konverter für einen solchen Fall, wo die Sauerstoffzufuhr über sieben Schlauchleitungen und die Zufuhr von Propan (endothermem Gas) über eine achte Schlauchleitung erfolgen· Diese Schlauchleitungen sind so angeordnet, daß sich vier Sauerstoff führende Schläuche auf der oberen festen Führung 5 mit Einmündung zwischen die Bleche 16 und 17 auf der Trommel der beweglichen Führung 7, und die drei restlichen Sauerstoff führenden Schläuche und eine Propanschlauchleitung sich auf der unteren festen Führung 6 mit Einmündung zwischen die Bleche 19 und 20 auf der Trommel der beweglichen Führung 7 befinden.2, 3, 4 and 5 show one with one according to the invention Device equipped converter for such Case where the oxygen supply is through seven hose lines and the supply of propane (endothermic gas) via an eighth Hose assembly · These hose assemblies are arranged in such a way that there are four oxygen-carrying hoses the upper fixed guide 5 with confluence between the Sheets 16 and 17 on the drum of the movable guide 7, and the three remaining oxygen-carrying hoses and a propane hose line is located on the lower fixed guide 6 with a confluence between the metal sheets 19 and 20 the drum of the movable guide 7 are located.

Diese Figuren 2 bis 5 zeigen den Konverter in der Seitenansicht, in der Draufsicht, im Profil und im Schnitt C-D gemäß Figur H.These Figures 2 to 5 show the converter in side view, in plan view, in profile and in section C-D according to Figure H.

Zur Veranschaulichung der Funktionsweise einer jeden der Führungen im Zuge der Drehbewegung des Konverters zeigen die Figuren 6,7,8 und 9 die hintere Abschlackstellung, die Zwischenstellung zwischen Abschlackung und Einblasung, die BeSchickungsstellung bzw. die Entleerungsstellung, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Figur 1 sich auf die E inblas st el lung bezieht.To illustrate how each of the Guides in the course of the rotary movement of the converter, Figures 6, 7, 8 and 9 show the rear deslagging position, the intermediate position between deslagging and injection, the loading position and the emptying position, it should be pointed out that FIG. 1 relates to the blowing position.

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Claims

PATENT CLAIMS

Converter, which are at one end connected by pivot pins for refining pig iron with oxygen, there being provided at least for the supply of oxygen pressure-tight hoses, characterized in _Λ that for at least two hose lines (2,3), two fixed guides (5, 6) are , of which one above and one below the pivot pin (4) provided for the connection of the converter, and that the latter carries a movable guide (7) rotatable with it, the shape and position of which the hose lines (2, 3) in one the plane perpendicular to the axis of the pivot (4) holds, and that all guides are designed with curvatures whose radii are above those in which the elastic deformation of the hose lines are exceeded.

Converter according to claim 1, characterized in ₃ that the movable guide of two arcuately curved at a location (18) converging plates (16, 17) between which the light coming from the upper fixed guide (5) Hose (2) at the Point (18) approximately perpendicular to the central axis (11) of the curved plates (16, 17) in the pivot pin (4) and consists of two plates (19, 20) symmetrical to them, converging at one point (21), between which the hose line (3) coming from the lower, fixed guide (6) enters the pivot pin (4) on its other side approximately perpendicular to the central axis (11), the respective lower, curved metal sheets (17, 20) forming a drum are connected, and that the curved plates (16, 17, 19, 20) are provided with side flanges. :

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3. Converter according to claims 1 and 2, characterized in that the fixed guide (5) arranged above the pivot pin (4) consists of a sheet metal arched in the shape of a circular arc (8), the radius of which is at least equal to the minimum radius that is permissible _/ to ensure that each hose line in contact with this sheet remains in the elastic deformation range, this sheet (8) having lateral flanges, and the central position (10) of the circular arc relative to the central axis (11) of the pivot pin being selected so that the The distance between the hose strand running downwards and emerging from the fixed guide (5) and the rising strand of the same hose line recorded in the movable guide (7) is always at least twice the permissible minimum radius of this hose line, taking into account the constant hose length and the movement of the guide (7), its next position to the guide (5) of the loading phase of the convert ers corresponds.

4. Converter according to claims 1 to 3, characterized in ₉ that the fixed guide (6) arranged below the pivot (4) consists of a circular arc-shaped arched sheet (12) whose radius is at least equal to the minimum radius that is permissible to ensure that every hose line in contact with this sheet metal remains in the elastic deformation range, as well as from a drum (13) with the same radius as the sheet metal (12), this drum and this sheet both having lateral flanges (14--15 ) are provided; and the drum (13) is arranged close to the curved plate (12) in such a way that when the converter is in the rear slagging position

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is located, i.e. when the movable guide (7) is furthest away from the guide (6) and thus one Train exerts on the hose line of constant length, this latter at the exit from the sheet metal (12) is performed that the underside of the drum (13th) is brought into contact with this line.

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