DE2232815A1

DE2232815A1 - Vorrichtung zur kuehlung der birne eines konverters

Info

Publication number: DE2232815A1
Application number: DE2232815A
Authority: DE
Inventors: Edouard Menu
Original assignee: Fives Lille Cail
Current assignee: Fives Lille Cail
Priority date: 1971-07-05
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1973-01-18
Also published as: ATA578172A; IT956991B; US3799524A; ES404504A1; BE785895A; FR2144547B1; FR2144547A1; BR7204444D0; LU65647A1; GB1368395A; JPS5544128B1

Description

Dipl.-lng.A.WEDDE 4. Juli U/z

Dipl.-Ing. K.EMPL

München Schumannstr.2

Societe Fives Lille-Cail
7 Rue Montalivet
Paris 8

Vorrichtung zur Kühlung der Birne eines Konverters

Die Erfindung betrifft als Birne ausgebildete Konverter zur Herstellung von Stahl, deren Fietallwand auf der Innenseite mit einer feuerfesten Auskleidung ausgerüstet ist und die von einem mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, ein Kippen um eine horizontale Achse ermöglichenden Zapfen versehenen l'rägerring gehalten ist.

Die Wandung dieser Birne besteht im allgemeinen aus Kohlenstoffstahl mit Kesselblech-Qualität, so daß die notwendigen Schweißungen.bei der Montage oder bei eventuellen Reparaturen ohne besonderen Vorkehrungen an Ort und Stelle durchgeführt werden können, zur Vermeidung von schwerwiegenden Schäden muß die Betriebstemperatur der Wandung auf ca. 300 bis 35O⁰C beschränkt werden.

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Diese Wandung wird durch Wärmestrahlung des Aufnahmescnacntes für die liase der Stanl- und Schlackenpfannen- und des Metallstrahles beim (iießen erhitzt. Diese Strahlung bewirkt nicht nur eine Temperatursteigerung der Birne, sondern auch Temperaturunterschiede in der Wandung, die örtliche Verformungen, insbesondere im Bereich des Halses des Konverters und nahe dem Konvertermund zur Folge haben.

Die Wandung wird auch durch die feuerfeste Auskleidung hindurch von der vom flüssigen, in der Birne enthaltenen Metall abgegebenen Wärme erhitzt. Die vom Metall an die ιWandung abgegebene Wärmemenge hängt von der Stärke der Auskleidung ab und erhöht sicn mit deren Abnutzung.

Es ist also einerseits erforderlich, die Wandung der Birne vor der Strahlungswärme zu schützen, und andererseits sie so zu kühlen, daß die vom Metall abgegebene Wärme abgeführt werden kann, um dieses Ziel zu erreichen, sind bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, z.B. durch Zirkulation von ggf. mit Wassertröpfchen durchsetzter Luft zwischen einem Schutzschacht und der Wandung, oder durch Wasserberieselung der Außenfläche der Wandung, oder durch Wasserzirkulation in an der Wandung angeschweißten Rohren.

Die Kühlung mit Luft ist im allgemeinen nicht wirksam genug. Die direkte Berieselung der Wandung mit Wasser be-

dingt einen großen Wasserverbrauch infolge des iiohen Verdampfungsverlustes und bringt bei zufällige» Wassereintritt in den Konverter Explosionsgefahren mit sich. Dieser Nachteil besteht auch dann, wenn das Wasser in den an der Wand angeschweißten Rohren zirkuliert, denn bei diesen besteht Bruchgefahr infolge der in der Wandung auftretenden unterschiedlichen Ausdehnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Kühlmaßnahmen zu vermeiden«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus gekühlten, Seite an Seite auf der Wandung der Birne angeordneten und mit der Wandung in direkter Berührung stehenden Tafeln gebildet ist, welche, ohne die Ausdehnung der Birne zu hemmen, einzeln an der Wandung der Birne befestigt sind.

Diese Tafeln können aus miteinander verschweißten Rohren gebildet sein, in denen ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser, zirkuliert, oder aus Gußplatten aus Hämatiteisen mit in die üußmasse eingelegten Rohren für die Zirkulation des Kühlmediums. Die Tafeln können der Form der Birne angepaßt sein oder aus schmalen, ebenen, miteinander verschweißten f azettenförmigen Elementen bestehen.

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Die Tafeln können in einer einzigen Reihe oder in mehreren, übereinanderliegenden Reihen angeordnet sein.

dede Tafel enthält für das Kühlmedium eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung, die an die .Birne umgehende Sammler angeschlossen sind. Vorzugsweise sind die Tafeln an die Sammler in Parallelschaltung angeschlossen.

Zur Regelung der Kühlflüssigkeitsmenge in jeder Tafel auf ihren Sollwert sind Einrichtungen, wie kalibrierte Öffnungen oder Schieber vorgesehen.

!Nicht beschränkende Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen mit einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ausgerüsteten Konverter;

Fig. 2 eine Ansicht des Konverters nach Fig. 1 von links;

Fig. 3 ein Schema, welches die Anordnung der Tafeln an

den

einer Hälfte der Birne und/In den Tafeln zirkulierenden Kühlflüssigkeitsstromkreis im Konverter nach Fig. 1 darstellt;

Fig. k einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt durch eine

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andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; \

Fig. 5 die Befestigung einer Tafel an der Birne?

Fig. 6 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 6 der Fig. 5 und

Fig. 7 ein Schema, welches die Anordung der Tafeln an einer Hälfte der Birne und den Kühlflüssigkeitsstromkreis in diesen Tafeln im Konverter nach B'ig. 4 darstellt.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Konverter besteht aus einer von einer Metallwand 12 und einer feuerfesten Auskleidung 14 gebildeten Birne, die von einem mit zwei horizontalen Zapfen ausgestatteten Trägerring 1ö und einem in der zeichnung nicht gezeigten Steuermechanismus zum Kippen der Birne gelagert ist.

Der obere Teil der Birne ist von in zwei übereinanderliegenden Reihen angeordneten Tafeln 25 und 28 bedeckt, im dargestellten Beispiel enthält jede Reihe zwölf Tafeln. las kann aber auch eine andere zahl von Tafeln und von Röinon vorgesehen sein, wobei die Wanl im allgemeinen von den Abmessungen ilor Birne erfolgt,

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BAD ORIGINAL

Die Tafeln können als uußplatten aus üämatiteisen ausgebildet sein, in denen Kühlkanäle, beispielsweise mit Hilfe von in die Gußmasse eingelegten Rohren, angeordnet sind. Die Tafeln können auch durch miteinander verschweißte Rohre von kreisförmigem oder quadratischem Querschnitt gebildet sein, zur Anpassung an die Gestalt der Birne können die Tafeln die Form eines Kegelflächenabschnittes aufweisen oder als ebene, schmale, aneinandergeschweißte Elemente ausgebildet sein, dergestalt, daß sie Teile einer pyramidenförmigen ^kegelstumpfförmigen) Fläche bilden, die an mehrere raantellinien die Wandung der Birne tangiert.

Die Tafeln stehen mit der Wandung in Berührung und sind jeweils für sich an ihr mit an sich bekannten Mitteln befestigt, die die ungehemmte Ausdehnung der Birne relativ zu den Tafeln ermöglicht. Hierdurch wird vermieden, daß die Tafeln ihren Bruch hervorrufenden Spannungen ausgesetzt werden, wenn ihre Wärmeausdehnung von derjenigen der Birne abweicht. Beispielsweise können sie mit Spiel auf an der Wandung der Birne angeschweißten Zapfen angebracht sein.

Die uasis der Tafeln 26 der unteren Reihe ist von der Wandung der Birne abgebogen, dergestalt, daß ein Scnutz-/ot'iitolJbLech 30 tbnvöttej für dem Konverterring Ib get/ L LiIe b wLrd.

BAD ORIGINAL

2 η ί) η η won ο ί

Jede Tafel weist eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung für ein, beispielsweise aus Wasser bestehendes Kühlmedium auf. Diese Öffnungen ermöglichen den Anschluß der Kühlkanäle der Tafeln an die die Birne umgebenden, halbkreisförmigen Sammler 22 und 24, die oberhalb der oberen Reihe und unterhalb der unteren Reihe der Tafeln angeordnet sind.

Ein Ende der vier Sammler 22 ist an eine Speiseleitung 18 über einen der hohlen zapfen und eine drehbare Rohrverbindung angeschlossen. Ebenso ist das gegenüberliegende Ende der vier Sammler 24 an eine Abzugsleitung 20 über den anderen, ebenfalls hohlen Zapfen und eine drehbare Rohrverbindung angeschlossen, zwischen den jeweiligen Sammlern sind alle an sie angeschlossenen Tafeln einer Halbreihe in Parallelscnaltung angeordnet. Am Eingang der Kühlkanäle jeder Tafel angeordnete kalibrierte Öffnungen ermöglichen eine gleichförmige Verteilung der zugeführten Menge an Kühlmedium unter allen an einen und denselben Sammler angeschlossenen Tafeln. Zur individuellen Regelung der in jeder Tafel zirkulierenden Wassermenge könnten auch Schieber vorgesehen werden, so daß eine Auswechselung einer Tafel ohne Entleerung des ganzen Kühlstoffsystems möglich wäre.

.Bei der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform enthält die Kühlvorrichtung nur eine einzige Reihe von Tafeln 40. Diese haben denselben Aufbau wie die Tafeln 26 und 28 der vorstenend beschriebenen Ausführungsform. Sie sind an an der Wandung angeecnweißten Zapfen 46 befestigt und in ihrer Lage mit Hilfe von an diesen Zapfen angebrachten Keilen festgelegt. Eines der Löcher für den Eingriff der zapfen 46 ist, wie aus Fig. 6 ersichtlich, als Langloch ausgebildet, um die Ausdehnung der .birne in deren umfangsrichtung relativ zur Tafel nicht zu hemmen. Die .basis der Tafeln stützt sich auf einem mit der Wandung der .birne verbundenen Tragelement 48 ab und wird auf diesem durch an der Hinterseite der Tafeln angeschweißte Finger 50 festgehalten. Zur Berücksichtigung der axialen Ausdehnung der Birne ist zwischen den Fingern und dem Tragelement Spiel vorgesehen.

Die Speisung der Tafeln mit Kühlmedium erfolgt über zwei Sammler 42 und die Entleerung über zwei Sammler 44. Diese vier halbkreisförmigen Sammler sind unter der Basis der Tafeln 40 angeordnet, weiche zur Bildung eines Schutz-Vorstoßbleches von der Wandung abgebogen sind.

Die beschriebenen Ausführungen stellen nur Beispiele dar, und jede daran vorgenommene Änderung durch Einsatz gleichwertiger technischer Einrichtungen fällt in den Schutzbereich der Erfindung.

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Claims

Patentanwälte 3i Dinl.-Ing. A. WEDDE Dipl.-Ing. K. E M P L Akte: PGm 7284 München Schumannstr.2 P A T E M T A W S P R Ü C H E

1. Vorrichtung zur Kühlung der Birne eines Konverters, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus gekühlten, Seite an Seite an der Wandung der .birne angeordneten und mit der Wandung in direkter Berührung stehenden Tafeln gebildet ist, welche ohne die Ausdehnung der Birne zu hemmen einzeln an der Wandung der Birne befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln aus miteinander verschweißten Rohren bestehen und durch zirkulation eines Kühlmediums in den Rohren gekühlt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -^ kennzeichnet, daß die Tafeln als (iußplatten ausgebildet sind, in denen zur Zirkulation eines Kühlmediums Kanäle angeordnet sind.

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JlO

4. Vorrichtung nacn Ansprucn 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle durch in die Tafeln eingelegte Rohre gebildet sind.

5. Vorrichtung nacn Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln der Form der .Birne angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Tafel durch zusammenbau mehrerer ebener, mit der Wandung der birne in berührung stehender Elemente gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einzige, den oberen Teil der .birne zwischen dem Konvertermund und dem Konverterring bedeckende Reihe von Tafeln enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei übereinanderliegende, den oberen Teil der birne zwischen dem Kovertermund und dem Konverterring bedeckende Reihen von Tafeln enthält.

9. Vorrichtung nacii Ansprucn 7 oder 8, dadurch, gekennzeichnet, daß die .Basis der über dem K.onverterring angeordneten Tafeln von der Wand der Birne abgebogen ist, so daß ein Schutz-Vorstoßblech gebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln durch die Zirkulation des KUhlmediums in im Inneren der Tafeln vorgesehenen Kanälen gekühlt sind und jede Tafel eine an einen S,peise-Sammler angeschlossene Eintrittsöffnung und eine an einen Ablauf-Sammler angeschlossene Austrittsöffnung aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln in Parallelschaltung an die Sammler angeschlossen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Regelung der in jeder Tafel zirkulierenden Menge an Kühlmedium vorgesehen sind.

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