DE2224814C3 - Kippbare Halterung für metallurgische Gefäße und ein hierzu vorgesehenes Verfahren zum Ein- bzw. Ausbauen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kippbare Halterung für metallurgische Gefäße mit entweder einem einzigen oder zwei, am Gefäßmantel befestigten, sich gegenüberliegenden, einen Ringraum bildenden Pratzenringen," die aus einem beide Kippzapfen verbindenden, U-förmigen oder kreisringförmigen, aufklappbaren Tragring besteht, sowie ein Verfahren zum Ein- bzw. Ausbauen des Gefäßes in bezug auf seine

Halterung.

Die "Tendenzen gehen seit einiger Zeit dahin, anstelle von ortsfesten Großkonvertern ausbaufähige kleinere Einheiten zu verwenden. Bei diesen Anlagen sind für jeden Blasstand zwei Wechselgefäße vorhanden, die außer dem nackten Gefäßmantel nur noch Pratzenringe besitzen und als »Verschleißartikel« angesehen werden können. Während das erste Gefäß im Blasstand arbeilet, wird das z.weite avsgemauert. Bei diesen Anlagen können bei unverminderter Jahresleistung beträchtliche Investitionen eingespart werden, da man mit nur einer Kamin- und Entstaubungsanlage und einem Antrieb mit einem Tragring auskommt. Auch für die dem Stahlwerk vo^r- und nachgeschalteten Hüttenwerksanlagen lassen sich durch die kleineren Chargengewichte bei kürzeren Zeitintervallen Einsparungen erzielen. Zusätzlich werden zwar schwere Spezial wagen tür den Transport der Wechselgefäße benötigt, die aber gegenüber den Einsparungen nicht ins Gewicht fallen. Vor allem aus wirtschaftlichen Gründen ist es deshalb lohnend, sich mit der Entwicklung brauchbarer Wechselkonverter zu befassen. Soll der statisch günstige, geschlossene, jedoch sehr teure Tracring beibehalten werden, müssen die Spezi;\ltiaiisportwagen mit Huborganen ausgerüstet werden, die imstande sind, Leergewichte von fast HK)Ot einige Meter zu heben und zu senken.

Einfacher und billiger können die Transportwagen ausgerüstet sein, wenn der Tragring einseitig offen oder gebencnfalls unter günstigen Umständen einseitig zu öffnen ist, also für den Wechselvorgang Hufeisenform besitzt. Dann laßt sich das Ein-"und Ausfahren verhältnismäßig einfach ohne Hubbewegungen durchführen.

An die Gefäßbefestigung müssen wegen des häufi-

gen Ein- und Ausbaues hohe Forderungen gestellt werden. Beim Einbau des Wechselgefäßes dürfen keine aufwendigen Anpaßarbeiten erforderlich werden. Dies gilt vor allem für Konstruktionen mit größeren bleibenden Verformungen, mit denen nach einiger Betriebszeit stets zu rechnen ist. Diese Forderung läßt sich nur mit einer räumlich statisch bestimmten Lagerung erfüllen, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung im folgenden noch beschrieben ist.

Gemäß der eingangs erwähnten kippbaren Halterung mit einem beide Kippzapfen verbindenden U-förmigen Tragring sind sogenannte dreipunktoelagerte Gefäße bekannt (DT-AS 14 58 954 bzw. DT-OS 20 51 382). In den drei Lagerpunkten beimden sich am Gefäßmantel befestigte Zapfen, die jeweils in Ausnehmungen des Tragringes greifen. Nach dem Einführen des Gefäßes in den Trugring bilden Verriegelungen an den Ausnehmungen mit den eingeschlossenen Gefäßzapfen eine Verbindung. Das ao Schließen dieser Verbindung stellt gleichzeitig das Abheben vom Konverterwechsehvagen dar. Die Drei-Punkt-Lagerung bleibt während und nach dem Wechselvorgang erhalten.

Nachteilig ist bei einer solchen Drei-Punkt-Lagerung die auf Punkte konzentrierte Beanspruchung der Befestigung der 3 Zapfen am Gefäßmantel. Dementsprechend ist eine Überbemessung der betreffen den Gefäßmantelzonen mit besonders geformten Zapfen erforderlich, die im Betrieb eine leichte Wärmedehnung des Gefäßes im Tragring erschwert. Derlei kippbare Halterungen sind daher unwirtschaftlich, teuer und technisch unzureichend.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, betriebliche und statische Forderungen aufeinander abzustimmen. Vor allem dürfen beim Einbau des Gefäßes keine aufwendigen Anpaßarbeiten erforderlich werden. Dies gilt ganz besonders für LDAC- aber auch für LD-Konverter wegen der dort auftretenden großen bleibenden Verformung. An die Gefäßbefestigung müssen daher wegen des häufigen Ein- und Ausbaues des Wechselgefäßes hohe betriebliche Anforderungen gestellt werden.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Tragring außerhalb der Kippzapfenachse, in die Pratzenringe einschwenkbare Zentrierzapfen und einseitige, jeweils einem Pratzenring zugewendete, außerhalb der Kippzapfenachse liegende Kontaktzonen angeordnet sind, in denen Mittel zur Bildung einer Reibschlußverbindung zwischen Kontaktzone und Pratzenring vorhanden sind. Diese Zentrierzapfen erfüllen weitestgehend die Forderung nach einem schnellen Ein- und Ausbau des Gefäßes im Hin- und Herbefördern zwischen Tragring und Konverterwcchselwagen. Dieser Ablauf ist statisch sicher. Die zusatzliehe Abstützung an den Kontaktzonen hingegen sorgt später für eine hohen Anforderungen genügende Lastaufnahme bei erwünschter Vcrformungsmögjichkcit des Gefäßes. Ein wesentlicher Voneil dieser Abstützung der Kontaktzonen besteht in der Versteifung ⁶>^: des einseitig offenen Trauringes. Die freien Schenke! der»U"-Form gewinnen an Beaiispruchungsfähigkeit.

Durch die Vorteile der Kontaktzonen können weitere Vorteile erzieh werden. Eine solche günstige Anordnung besteht darin, daß zwei Kontakt/onen am Tragringumfang verteilt und in einem Teil der durch die Kippzapfenachse zweigeteilten Tragringstirnllächc und einp. weitere oder mehrere Kontakt'(inen im anderen Teil der Tragringstirnfläche vorgesehen sind.

Eine günstigere Kraftübertragung vom Tragring auf das Gefäß beim Kippen läßt sich auch so erreichen, daß von den drei oder mehreren Kontaktzonen zwei auf der Tragringseite mit dem Kippzapfen liegen, der an den K.ippantrieb angeschlossen ist.

Die mit der Erfindung verbundenen Stützstabwirkungen entstehen in der Tragringebene durch Verspannen der Pratzenringe mit dem Tragring in den ausgewählten Kontaktzonen. Nach der weiteren Erfindung bestehen diese aus zwischen Tragring und Pratzenring einlegbaren Platten. Die Höhe der Reibunc,skräfte richtet sich nach der Größe der über die Vorspannung eingeprägten Anpreßkräfte und ist von der Übernächenbesehafienheit der Kontaktstellen abhängig. Die obere Grenze der Reibbeivverte dürfte bei u-Werten von 0.45 bis Ü.oO liegen, die bei hochfest vorgespannten Verbindungen für sorgfältig vorbereitete Kontaktflächen der Berechnung zugrundezulegen sind.

Das Aufeinanderpressen der Flächen von Pratze ι ring und Tragring in der Kontaktzone kann an und für sich durch Verschraubungen in einem zulässigen Umfang erreicht werden. Jedoch müssen solche Schrauben biegeweich gehalten sein. Nach der weiteren Erfindung ist zu empfehlen, jeder Kontaktfolie zur Bildung der Reibschlußverbindung jeweils zwei an und für sich bekannte, hochfest vorgespannte, parallel zur Geiäßlängsachse verlegte Zugglieder, bestehend aus Spannstangen. Bündeln von Spanndrähten oder weichen Spannrohren mit jeweils beidendigen Spannköpfen zuzuordnen.

Als ein »Stützstab« im Sinn des erfindungsgemäßen Systems ist jeweils ein Zentrierzapfen zu werten. Bei Anordnung von zwei Zentrierzapfen sind diese am Tragring sich etwa diametral gegenüberliegend vorzusehen, wobei einer in einem Langloch des Pratzenringes geführt ist, das sich etwa parallel zur Kippzapfenachse erstreckt. Beim Schwenken des Gefäßes werden die sich, vergrößernden Querbclastungcn über Lochleibung an den beiden Zentrierzapfen teilweise aufgenommen.

Damit die Zentrierzapfen das Einfahren des Gefäßes nicht behindern, ist der Tragring an der der einseitig vorgesehenen Kontaktzone jeweils gegenüberliegenden Seite um den Schwenk winkel (Alpha) von der Kippzapfenaehse ausgehend verjüngt.

Eine Verlagerung des Tragringes kann während der Ein- oder Ausbaupluise auch dahingehend verhindert werden, daß dem Sehwcnkwinkel (Alpha) entsprechend angepaßte Sichcihcitsklötze /wischen Tragring und Pratzenring eingelegt sind.

Nach dem Stand der Technik erfolgt das Aus- und Einbauen von Wechselgefäßen ohne Beachtung dos jeweilig sich einstellenden statischen Zustandcs /wischen Tragorganen und Gefäß.

Is ist bekannt, das auf einem Transportwagen ruhende Gefäß, einen Stahlwerkskonverter, in aufrechtstehender Position /wischen die horizontal eingestellten Stüt/en einzuführen, i'iir diesen lall bestehen die horizontal eiiv-itllbaren Stützen aus polygonal geformten linden getrennter Kippzapfen, die zweifach uelagert sein müssen (US-PS 33 4SS34). /wischen zwei l'ratzenimgen i>t da-. Gegen-Polygonal für die Kipp/apfen-Enden gebildet. Ein solches Gefäß führt daher seinen Tragring in Form von zwei miteinander verbundenen Prat/cnringcn mit. Diese konstruktion hcdinst. daß die Kräfte aus der Gesamt-

last des Gefäßes in zwei konzentrierten Zonen in die Gefäßwandung geleitet werden müssen. An einer solchen Gestaltung iM erkennbar, daß die Verfahrensweise des Gcfäßwcchselns schwerwiegende Auswirkungen auf die Einleitung der Gewichtskräfte in den Tragring bzw. den Pratzenring und die Kippzapfen ausübt.

Beim bekannten Beispiel erfolgt das Überführen des Gefäßes in Einbaulage nicht berührungsfrei. Die Einbaulage ist während des horizontalen Bewegens des Gefäßes erst dann erreicht, wenn die polygonalen Kippzapfen-Enden in das Gegen-Polygonal der Pratzenringe eingreift. Der Zeitpunkt der Lastübernahme vom Transportmittel ist nur schwierig zu bestimmen. Aus diesem Grunde sind die statischen Verhältnisse unklar. Das Einspielen der Kippzupfen-Endcn erfolgt ebenso statisch unbestimmt wie nach erfolgter Lastübernahme die Kippzapfen zusammen mit der Gefäßhalterung eine unbestimmte Lagerung ergeben. Der Nachteil dieser Verfahrensweise beim Gefäßwechseln reicht in letzter Konsequenz bis zur ungleichmäßigen Verteilung der Gewichtskräfte von den beiden Polen der Gegen-Polygonalen aus.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein günstigeres Verfahren zum Ein- bzw. Ausbauen eines metallurgischen Gefäßes in seine bzw. aus seiner kippbaren Halterung vorgeschlagen, bei dem das Gefäß in aufrechtstehender Position transportiert und ohne Berührung der kippbaren Halterung horizontal in die bzw. aus der Einbaulage bewegt wird. Dieses verbesserte Verfahren besteht darin, daß beim Einbauen die kippbare Halterung in einer Drehrichtung bis zum Anlegen an die Tragorgane des Gefäßesgekippt wird, danach eine statisch bestimmte, vertikale Drei-Punkt-Lagerung geschaffen wird, mit deren Erreichen das volle Gewicht des Gefäßes auf die Halterung übertragen wird und erst dann durch zusätzliche Bindungen zwischen der kippbaren Halterung und den Tragorganen des Gefäßes eine statisch unbestimmte Lagerung geschaffen wird, und daß beim Ausbauen des Gefäßes dc^en Bindungen in umgekehrter Reihenfolge gelöst und die kippbare Halterung in entgegengesetzter Richtung gekippt wird. Nach den Erkenntnissen der vorliegenden Erfindung genügt für den rauhen Stahlwerksbetrieb aus Sicherheitsgründen eine statisch bestimmte Lagerung nicht, auch wenn sie für den schnellen zwängungsfreien Gefäßeinbau von Vorteil ist. Nach der statisch bestimmten Montage müssen deshalb weitere Verbindungen zwischen den Pratzenringen und dem Tragring hergestellt werden, um zu verhindern, daß beim Ausfall eines »Stützstabes« die Konstruktion kinematisch wird und zusammenbricht.

In der Zeichnung ist die Erfindung ihrem Wesen nach und im Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das System eines Konverters, der in einer räumlich, statisch bestimmten Sechs-Punkte-Lagerung gehalten ist (ohne Tragring gezeichnet),

F i g. 2 den in F i g. 1 nicht gezeichneten Tragring für sich getrennt;

Fig. 3 denselben Tragring nach F i g. 2 mit zusätzlichen Stützstäben, die eine statisch unbestimmte Lagerung ergeben.

Fig. 4 eine Draufsicht auf Tragring und Konvertcrgcfiiß mit Pratzenring.

F i g. 5 die erste Phase, das Konvertergefäß auf einem Transportwagen in den Tragring einzufahren.

Fig. 6 die letzte Phase, in der das Konvertergefäß bereits in den Tragring eingebaut und in der Art nach F i g. 3 abgestützt ist.

In Fig. 1 ist das Konvertergefäß 1 mit einem linieren und einem oberen Pratzenring 2, 3 versehen. Das Konvertergefäß I befindet sich dabei in einer statisch bestimmten Auflagerung bei senkrechter Gefäßachsstellung (Blasstellung). Die Auflager sind als idealisierte zug- und druckfeste »Stützstäbe« diargestellt. Ein »Stützstab« stellt in der Praxis ein Lager dar, das Zug und Druckkräfte aufnehmen kann.

In der waagerechten Ebene wird das Konvertergefäß 1 durch die drei »Stützstäbe« 4, 5 und 6 gehalten. In der lotrechten Ebene wird das Konvertergefäß 1 durch die »Stützstäbe« 7, 8 und 9 gehalten. Da das Konvertergefäß 1 vom Tragring 10 (Fig. 2) gehalten ist, verlaufen die »Stützstäbe« zwischen Tragring 10 und Konvertergefäß 1. Die »Stützstäbe« sind daher in Fig. 2 mit denselben Bezugszahlen 4 bis 9 bezeichnet. Der Tragring 10 ist mittels der Kippzapfen 11 ind 12 in einem üblichen, nicht dargestellten Kippgestell um 360 schwenkbar gelagert. Für jede Formänderungs-Behinderung (Fig. 1 und 2) ist ein »Stützstab« angeordnet. Die drei horizontalen »Stützsläbe« 4, 5 und 6 und drei vertikalen »Stützstäbe« 7, 8 und 9 genügen in der dargestellten allgemeinen Lage theoretisch für eine einwandfreie räumliche Abstützung. Eine solche zeichnet sich dadurch aus, daß Temperatui änderungen sowie, bleibende Verformungen des Konvertergefaßes 1, der Pratzenringe 2 und 3 oder des Tragrings 10 keine Zwängungsspannungen hervorrufen.

Gemäß F i g. 3 ist das statisch bestimmte System aus den F i g. 1 und 2 in ein statisch unbestimmtes System verwandelt. Das statisch bestimmte System gemäß den F i g. 1 und 2 wird nur während des Ausoder Einbauvorganges aufrechterhalten. Nach dem abgeschlossenen Einbau des Konvertergefäßes 1 in den Tragring 10 wird daher die statische Bestimmtheit aufgehoben und das System nach F i g. 3 aufgebaut. Die statische Unbestimmtheit wird durch die Stützstäbe 13 bis 24 erreicht. Die durch diese Stützstäbe eingeführten zusätzlichen geometrischen Bindungen sollen so angeordnet werden, daß Temperaturverformungen weitestgehend geringe Zwängungsspannungen verursachen. Diese statische Forderung wird durch die Stabanordnungen 7, 13, 14; 8, 15, 16 und 9,17, 18 vorteilhafterweise erfüllt. Die Stabgruppen bestehen gemäß F i g. 3 aus Pendel-Stützstäber 7, 8 und 9, die in Fig. 3, im Gegensatz zu Fig. ' und 2, als Kontaktstellen nur noch Druckkräfte aufnehmen können und die über beidseitig eingebaut« Doppel-Spannstäbe 13, 14 bzw. 15, 16 und 17, If vorgespannt werden. Für die einwandfreie Übertra gung von Zug- und Druckkräften wäre jeweils eit Spannstab ausreichend. Durch den jeweilig zweitei Spannstab wird die Anordnung statisch unbestimmt ohne daß jedoch die thermischen Verformungen star ker behindert werden. Gemäß F i g. 3 ist zusätzlich zi den vorstehend beschriebenen Stützstäben 4 bis ' und 13 bis 24 eine Gruppe von fünf Stäben vorge sehen: 25, 26 und 27 in vertikaler Richtung und di Stäbe 28 und 29 in horizontaler Richtung.

Die weitere Erkenntnis der Erfindung geht dahir

die aus den Pendel-Stützstäben und den benachbai ten Vorspann-Stützstäben bestehenden vertikale Stützstab-Gruppen 25, 26. 27 bzw. 7, 13, 14 bzw

9. 17. 18 sowie 8. 15, 16 als innerlich statisch unbe

stimmte Einzelauflager anzusehen. Sind nur drei solcher Auflager vorhanden, z. B. die Gruppen 7, 13. 14 sowie 9,17, 18 und 8, 15,16, gibt es keine Passungsschwierigkeiten während des Einbaues des Konvertergefäßes 1. Das zusätzliche Lager, das mit der Stabgruppe 25, 26, 27 übereinstimmt und zur weiteren Erhöhung der statischen Unbestimmtheit und damit zur Sicherheit beiträgt, widerspricht nur scheinbar der gestellten Forderung eines anpassungsfreien Einbaus des Konvertergefäßes 1. !Sollte sich daher eine Auflagedifferenz zum Tragring 10 einstellen, so kann diese durch zusätzliches Anspannen der Spannstäbe über eine Venvindung des offenen Tragringes 10 beseitigt werden, wodurch der Tragring 10 selbst an Steifigkeit gewinntl

Die Spannstäbe (oder auch als »Stützstäbe<r bezeichnet) bestehen zweckmäßig aus einer großen Zahl von Einzeldrähten.

Die gemäß F i g. 3 sich einstellenden Wirkungen der Stützstäbe 19 bis 24 und 28, 29 in der Tragringebene entstehen aus der Vorspannung der Pendelstützstäbe 7, 8, 9 und 25. Diese vier »Stützstäbe« können nach der Erfindung zwischen Tragring 10 und Konvertergefäß 1 als Kontaktplatten 30 a bis 3Od ausgeführt werden. Es ist besonders vorteilhaft, eine Kombination zwischen vorgespannten Stäben oder auch Kabeln mit hochfest vorgespannten Schrauben vorzusehen.

Die der Erfindung zugrundegelegte Forderung des weitestgehend einfachen Aus- und Einbringens des Konvertergefäßes 1 aus dem oder in den Tragring 10 läßt sich derart erfüllen, wenn die Stützstäbe 4, 5 sowie 6 als Zentrierzapfen 31a und 31fr mit konischen Enden ausgeführt werden. Vorteilhaft ist auch, daß die Zentrierzapfen 31a und 31fr mit Abständen 33 zur Kippzapfenachse 32 angeordnet sind. Damit die Zentrierzapfen 31a und 31fr das Einfahren des Konvertergefäßes 1 nicht behindern, ist der Tragring 10 von der Kippzapfen ach se 32 aus nach beiden Seiten, mit 34 und 35 bezeichnet, verjüngt ausgeführt (F i g. 5). Durch den Zentrierzapfen 31 a werden die Stützstäbe 4 und 5 statisch gleichwertig ersetzt.

Der Zentrierzapfen 31b (31 α), der sich über einen weiter nicht dargestellten Gleitstein (F i g. 41 in dem Langloch 36 weitgehend reibungsfrei bewegen kann, entspricht dem Stützstab 6.

Im folgenden ist die Montage des Konvertergefäßes 1 beschrieben. Die sich hierbei abspielenden Vorgänge können in vier Phasen eingeteilt werden:

a) Einfahren des Konvertergefäßes,

b) Kippen des Tragringes,

c) Kippen des Konvertergefäßes,

d) Freisetzen des Konvertergefäßes.

Das Konvertergefäß 1 wird gemäß F i g. 5 nach der Ausmauerung auf dem Transportwagen 37 und auf diesem auf Hubkolben 38, 39 ruhend in den Konverterblasstand gefahren. Der einseitig offene Tragring 10 ist hierbei um den Winkel Alpha im Uhrzeigersinn aus der Normalstellung gekippt. Die Zentrierzapfen 31a und 316 (letzterer erfüllt eine Funktion als Führungszapfen) sowie die Kontaktplatten 30 a bis 3Od behindern in dieser Tragring-Stellung das Einfahren des Konvertergefäßes 1 nicht; zwischen den Pratzenringen 2 und 3 und den Tragringen 10 ist genügend Spiel vorhanden. Nach dem Einfahren wird gemäß Fig. 6 der Tragring 10 entgegen dem Uhrzeigersinn gedroht. Bei diesem Kippen des Tragrings 10 wird der Zentrierzapfen 31a in die im unteren Pratzenring 3 vorhandene Büchse 38 eingefahren, wobei sich das Konvertergefäß 1 über die konische Zapfenausbildung zentriert. Gleichzeitig wird der Zentrierzapfen 31 b in die Langlochbüchse 36« im oberen Pratzenring 2 eirgefahren, ggf. unter mehr oder weniger großer Verdrehung des Konvertergefäßes 1 um dessen eigene vertikale Achse. Geringe Abweichungen der Achsrichtungen der Zentrierzapfen 31 α, 31 b und der Büchse 38 sowie der Langlochbüchse 36a können durch eine kegelförmige Ausbildung der Zentrierzapfen an deren Spitze ausgeglichen werden. Eine Differenz von einigen Zentimetern infolge bleibender Verformung zwischen dem Abstand der beiden am Tragring 10 befestigten Zentrierzapfen 31a, 3Ii) und der Entfernung der in den Pratzenringen 2, 3 eingebauten Büchse 38 bzw. Langlcchbüchse 3όα wird über das seitliche Verschieben des Gleitsteines im Langloch 36 überbrückt. Durch das Kippen des Konvertergefäßes 1 nach F i g. 6 kommen die Kontaktplatten 30a bis 30c an den Pratzenringen 2. 3 zur Anlage. Durch die Hubkolben 38, 39 auf dem Transportwagen 37 können kleinere Höhenunterschiede der Kontaktplatten 30a bis 30 a¹ einfach ausgeglichen werden. Nachdem die Kontaktplatten 30a bis 30c zum Anliegen gekommen sind, ist nach dem Einbau des Zug-Stützstabes 17 die statisch bestimmte Montage abgeschlossen.

Nachdem die Konverterachse für die Blasstellung (F i g. 5) lotrecht gestellt wurde, brauchen nur noch die Hubkolben 38, 39 abgelassen und der Transportwagen aus dem Blasstand entfernt zu werden. In der Blasstellung können alle Kräfte einschließlich ungewollter seitlicher Kräfte durch die sechs »Stützstäbe« 31 a. 31 b, 30 a, 30 b und 17 statisch bestimmt übertragen werden.

Für die um 180" geschwenkte Kopfstellung müssen neben den Kontaktplatten 30 a, 30 b mindestens die Stützstäbe 13 und 15 eingebaut werden. Selbst ohne Vorspannen der Stützstäbe kann jetzt das Konvertergefaß 1 in die horizontale Achslage (Bauchlage) geschwenkt werden. Zur zusätzlichen Sicherung werden die drei Stützstäbe 14, 16 und 18 eingebaut und alle Stützstäbe vorgespannt.

Zum Abschluß der Montage werden die Stützstäbe 26 und 27 vorgespannt, wobei die Kontaktplatte 30 d voll, gegebenenfalls durch ein geringes Verwinden des Tragringes 10 zum Anliegen kommt. Welche der Kontaktstellen 3Oc und 30 a* zuerst zur Anlage kommt, richtet sich nach den wirklich vorhandenen Ungenauigkeiten der Ringe. Durch die Vorspannkräfte können an den Konlaktplatten 30 a bis 30 c die Reibungskräfte (Stützstäbe 19 bis 24 und 28, 29 übertragen werden. Damit ist die in F i g. 3 darge stellte statisch unbestimmte Abstützung des Konver tergefäßes 1 im Tragring 10 erreicht. Der Ausbau de: Konvertergefäßes erfolgt in umgekehrter Reihenfolgi wie der Einbau.

In der Blasstellung erfolgt die Übertragung de Lasten an den Kontaktpiatten 30 α und 30 b am obe ren Pratzenring 2 und durch die Stützstäbe 17, Ii 26 und 27 am unteren Pratzenring 3. Die Vorspann kräfte in diesen Stützstäben werden bei genügen hoher Vorspannung durch die Kräfte aus den Laste nur geringfügig erhöht; gleichzeitig wird die V01

spannung in den Stützstäben 13, 14, 15, 16 am oberen Pratzenring 2 abgebaut.

In der um 180 geschwenkten Kopfsteüung drehen sich die Kraftwirkungen um, wobei wegen der geringeren Gesamtlast ohne Stahlbad und Schlacke kleinere Kräfte auftreten.

Beim Schwenken aus der Blasstellung in die beiden etwa horizontalen Bauchlagen werden die Kräfte in Konverter-Längsachse stetig abgebaut; in der horizontalen Lage wirken in Längsrichtung nur noch die Vorspannkräfte. Die sich beim Schwenken des Gefäßes vergrößernden Querbelastungen werden über Lochleibung an den beiden Zentrierzapfen 31 α und 31 b und über die durch die Vorspannung entstandenen Reibungskräfte, bewirkt durch die Stützstäbe 19, 21, 23, 28, an den vier Kontaktplatten 30 α bis 30 d aufgenommen.

Diesem Kräftespiel aus den zu bewegenden Lasten (Konvertergefäß 1, Ausmauerung, Stahlbad, Schlacke) überlagern sich Zwängungskräfte aus der unterschiedlichen Erwärmung des Gefäßmantels, des Tragrings

und der Stützstäbe. Der Tragring 10 kann gegenüber den am Konvertergefäß fest verschweißten Pratzenringen 2 3 um über 100⁰C niedrigere Temperaturen aufweisen, woraus bei statisch unbestimmter Stützung beachtliche Zwängungskräfte entstehen. Auch das im Tragring 10 von innen nach außen vorhandene Temperaturgefäile bewirkt Zwängungskräfte. Diese Temperaturkräfte sind um so größer, je steifer die Konstruktionselemente und die Verbindungsmittel sind. Im Falle der statisch bestimmten Lagerung treten keine Zwängungen auf und damit auch keine Zwängungskräfte. Vom statischen Standpunkt aus wäre demnach die statisch bestimmte Lagerung ideal, wenn nicht die Gefahr einer Zerstörung der Gesamtkonstruktion beim Ausfall auch nur eines einzigen »Stützstabes« bestünde. Mit der durch das Vorspannen gemäß der vorstehenden Beschreibung erreichten statischen Unbestimmtheit wird nicht nur die betriebliche Sicherheitsforderung erfüllt, sondern außerdem die bei offenen Tragringen großen elastischen Verformungen erheblich vermindert.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Kippbare Halterung für metallurgische Gefäße mit entweder einem einzigen oder zwei, am Gefäßmantel befestigten, sich gegenüberliegenden, einen Ringraum bildenden Pratzenringen, die aus einem beide Kippzapfen verbindenden, U-fcrmigen oder kreisringförmigen, aufklappbaren Tragring besteht, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragring (10) außerhalb der Kippzapfenachse (32) angeordnete, in die Pratzenringe (2, 3) einschwenkbare Zentrierzapfen (31 β, 316) und einseitige, jeweils einem Pratzenring (2, 3) zugewendete, außerhalb der Kippzapfenachse (32) angeordnete Konfaktzonen (30a bis 30 d) vorgesehen sind, in denen Mittel zur Bildung einer Reibschlußverbindung zwischen Kontaktzone (30 a bis 30 rf) und Pratzenring (2, 3) vorhanden sind.

2. Kippbare Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kontaktzonen (30/?, 3Or) am Tragringumfang verteilt und in einem Teil der durch die Kippzapfenachse (32) zweigeteilten Tragringstirnfiäche und eine weitere oder mehrere Kontaktzonen (30a) im anderen Teil der Tragringstirnfläche vorgesehen sind.

3. Kippbare Halterung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den drei oder mehreren Kontaktzonen zwei (30 ft, 3Oc) auf der Tragringseite mit dem Kippzapfen (11) liegen, der an den Kippantrieb angeschlossen ist.

4. Kippbare Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzone (30a bis 30o") aus zwischen Tragring (10) und Pratzenring (2, 3) einlegbaren Platten besteht.

5. Kippbare Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktzone (30a bis 3Od) zur Bildung der Reib-Schlußverbindung jeweils zwei an und für sich bekannte, hochfest vorgespannte, parallel zur Gefäßlängsachse verlegte Zugglieder, bestehend aus Spannstangen. Bündeln von Spanndrähten oder Spannrohren mit jeweils beidendigen Spannköpfen, zugeordnet sind.

6. Kippbare Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragring (10) sich etwa diametral gegenüberliegende Zentrierzapfen (31a, 31 ft) mit konischer Spitze vorgesehen sind, von denen einer in einem Langloch (36) des Pratzenringes (2) geführt ist, das sich etwa parallel zur Kippzapfenachse (32) erstreckt.

7. Kippbare Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (10) an der der einseitig vorgesehenen Kontaktzone (30a. 30/> bzv. 30c, 30<7) jeweils gegenüberliegenden Seite (35 bzw. 34) um den Schwenkwinkcl (Alpha) von der Kippzapfcnachsc (32) ausgehend verjüngt ist.

8. Kippbare Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwcnkwinkc' (Alpha) entsprechend angepaßte Sicherheitsklötze zwischen Tragring (10) und Pratzenring (2. 3) eingelegt sind.

9. Verfahren zum Ein- bzw. Ausbauen eines metallurgischen Gefäßes in seine bzw. aus seiner kippbaren Halterung, bei dem das Gefäß in aufrechtstehender Position transportiert und ohne Berührung der kippbaren Halterung horizontal in die bzw aus der Einbaulage in einen U-formieen oder kreisringförmigen, aufklappbaren Tragring bewegt wird, nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einbauen die kippbare Halterung in einer Drehnchtung bis zum Anlegen an die Tragorgane des Gefäßes gekippt wird°danach eine statisch bestimmte, vertikale Drei-Punkt-Lageruns geschaffen wird, mit deren Erreichen das volle Gewicht des Gefäßes auf die Halterung übertragen wird und erst dann durch zusätzliche Bindungen zwischen der kippbaren Halterung und den Tragorganen des Gefäßes seine statisch unbestimmte Lagerung geschaffen wird, und daß beim Ausbauen des Gefäßes dessen Bindungen in umgekehrter Reihenfolge gelöst und die kippbare Halterung in entgegengesetzter Richtung gekippt wird.