DE2321908A1 - Tragvorrichtung fuer ein gefaess zur aufnahme von metallschmelze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung für ein Gefäß zur Aufnahme von Metallschmelze entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Verfahren zur Stahlerzeugung oder dergleichen finden Konverter mit einer basischen Auskleidung Verwendung, durch deren obere Öffnung reiner Sauerstoff auf die Basisfläche aufgeblasen wird. Dieses Verfahren führt jedoch zu einem beträchtlichen Chromverlust, so daß nach der Sauerstoffrea ktion ein Chromzusatz erforderlich ist. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten erfolgt bei anderen bekannten Konvertern die Windzufuhr vom Boden her. Dabei werden Sauerstoff und andere Gase wie Argon- oder Propan gleichzeitig in den Konverter unter der Badoberfläche eingeblasen. Bei Argon-Sauerstoff-Konvertern unterdrückt das Argon die Reaktion von Chrom und Sauerstoff, so daß der Kohlenstoffgehalt auf den gewünschten Betrag verringert werden kann, ohne daß ein beträchtlicher Chromverlust auftritt.

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Die Verwendung von Propan dient bei derartigen Reaktoren zur Erhöhung der Benutzungsdauer der Konverter. Es ist oft nötig, die Gefäße auszutauschen, beispielsweise wenn unterschiedliche metallurgische Zusammensetzungen behandelt werden sollen. Bekannte Tragvorrichtungen für derartige Gefäße zur Aufnahme von Metallschmelze weisen eine Anzahl von radial von dem Gefäß vorragenden Tragplatten auf, die mit Gelenkbolzen mit dem das Gefäß umgebenden Zapfenring umgeben sind. Dabei besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die Entfernung des Gefäßes aus dem Zapfenring verhältnismäßig zeitraubend ist. Ferner können bei bekannten Tragvorrichtungen beträchtliche Spannungen in dem Zapfenring, an dem Gefäß und der Stützeinrichtung auftreten, die durch Temperaturänderungen bedingt sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Tragvorrichtung für ein Gefäß zur Aufnahme von Metallschmelze zu schaffen, welche eine schnelle Verbindung und Lösung der Verbindung mit dem Zapfenring ermöglicht, welche eine beträchtliche Ausdehnung des Gefäßes zuläßt, ohne daß zu starke Spannungen auf den Zapfenring, das Gefäß oder die Stützeinrichtung ausgeübt werden, und welche gewährleistet, daß sich das Gefäß während eines Kippvorgangs in einer zentralen Lage zu dem Zapfenring befindet.

Ferner soll die Ausbildung des Gefäßes in dem Zapfenring derart aufgenommen werden, daß das Gefäß in allen Lagen zuverlässig abgestützt wird und eine Bewegung des Gefäßes relativ zu dem Z apfenring während der Verschwenkung verhindert wird.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Zusammenfassend wurde deshalb durch die Erfindung eine Tragvorrichtung für ein Gefäß zur Aufnahme von Metallschmelze geschaffen, bei der eine erste Einrichtung an dem Gefäß befestigt ist, die an der Oberfläche des Zapfenrings angreift, um das Gefäß in der vertikalen Lage abzustützen, und bei der eine Stütz-

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einrichtung an der Oberseite und der Unterseite des Zapfenrings angreift. Eine derartige Trageinrichtung kann schnell mit dem Gefäß verbunden oder davon getrennt werden und ermöglicht eine zuverlässige Abstützung des Gefäßes in der Kipplage und eine lösbare Kopplung des Gefäßes mit dem Zapfenring.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Gefäßes mit einer Tragvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Zapfenring und die Trageinrichtung für das Gefäß?

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der auf der Oberfläche des Zapfenrings angreifenden Trageinrichtung?

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in ESg. 3, wobei einige Teile weggebrochen sind?

Fig. 4a ein weiteres Ausführungsbeispiel einer auf der Oberseite des Zapfenrings angreifenden Trageinrichtung?

Fig. 5 eine an der Unterseite des Zapfenrings angreifende Trageinrichtung? und

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.

Das in Fig. 1 dargestellte Gefäß 10 hat einen metallischen Mantel 11 und eine Auskleidung 12. Eine oder mehrere Düsenzuleitungen 13 sind am unteren Ende des Gefäßes vorgesehen, die zur Gaseinführung dienen, beispielsweise von Sauerstoff und Argon, welche Gase unter dem Badspiegel des geschmolzenen Metalls in an sich bekannter Weise eingeblasen werden. Die Zuleitungen 13 können in bekannter Weise an der Seite des Gefäßes oder direkt am Boden vorgesehen sein.

Das Gefäß 10 ist an einem Zapfenring 14 durch eine Anzahl von oberen und unteren Stützeinrichtungen 15, 16 und 17 abgestützt. Zapfen 18 erstrecken sich auf gegenüberliegenden Seiten des Zapfenrings 14 und ruhen auf Ständern an sich bekannter Kon-

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struktion. Einer der Zapfen 18 ist mit einem nicht dargestellten Zahnrad versehen/ an dem der Antrieb der Kippvorrichtung angreift, so daß das Gefäß 10 in verschiedene Lagen gekippt werden kann, um eine Füllung, Entschlackung, Probenentnahme, Temperaturmessung oder das Ausgießen der Metallschmelze durch die Öffnung 20 zu ermöglichen.

Das Gefäß 10 ist normalerweise bis zur Linie 21 in Fig. 1 mit Metallschmelze gefüllt. Im Falle eines Argon-Sauerstoff-Konverters werden Sauerstoff und Argon normalerweise durch die Düsenzuleitungen 13 zugeführt, um die Umwandlung zu bewirken. Wenn eine Schmelze mit einer anderen metallurgischen Zusammensetzung behandelt werden soll, muß das Gefäß 10 von dem Zapfen ring

14 entfernt werden und ein neues Gefäß eingesetzt werden. Zu diesem Zweck werden die Stützeinrichtungen 15, 16 und 17 gelöst, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll. Das Gefäß wird dann von dem Zapfenring 14 beispielsweise durch einen Kran hochgehoben, wobei Seile durch die Ösen 22 an dem Stützring 24 gesteckt werden, der an dem Mantel 11 befestigt ist. Die richtige GeSSgröße oder ein Gefäß mit einer neuen Auskleidung oder einer Auskleidung, die vorher benutzt wurde, um dieselbe metallurgische Zusammensetzung zu behandeln, kann dann in dem Zapfenring 14 angeordnet werden, wonach eine Befestigung mit den Stützeinrichtungen 15, 16 und 17 an dem Zapfenring 14 erfolgt. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist das Gefäß 10 an dem Zapfenring 14 durch eine Anzahl von getrennten oberen Stützeinrichtungen 15, 16 und unteren stabilisierenden Einrichtungen 17 befestigt. Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 vier obere Stützeinrichtungen 15, zwei Einrichtungen 16 und vier untere Stützeinrichtungen 17 vorgesehen sind, ist die erforderliche Anzahl von der Größe und dem Gewicht des Gefäßes 10 abhängig. Vorzugsweise sind die vfer oberen Einrichtungen

15 um Winkel von etwa 60° auf den gegenüberliegenden Seiten der Zapfen 18 versetzt, während die Einrichtungen 16 etwa mit den Zapfen 18 fluchten. Zusätzlich sind zwei untere stabilisierende Einrichtungen 17 auf den gegenüberliegenden Seiten der Zapfen

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mit radialen Winkeln um 30 versetzt vorgesehen.

Wie aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich ist, greifen die oberen Stützeinrichtungen 15 und 16 an dem oberen Plansch 24 des Zapfenrings 14 an und sind an einem Ring 25 befestigt, der an dem Mantel 11 des Gefäßes 10 angrenzend an dessen oberem Ende befestigt ist. Wie im folgenden noch näher erläutert werden soll, sind die unteren stabilisierenden .Stützeinrichtungen 17 an dem unteren Flansch 26 des Zapfenrings befestigt und enthalten eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung an den Seiten des Mantels 11.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, enthält jede der oberen Stützeinrichtungen 15 und 16 eine Tragplatte 30, die an dem Ring 25 durch vertikal angeordnete Rippen 31 befestigt ist. Wie oben erwähnt wurde, greift jede der Platten 30 an dem oberen Flansch 24 des Zapfenrings 14 an, um das Gefäß 10 abzustützen, wenn dieses sich in der in Fig. 1 dargestellten vertikalen Lage befindet. Jede der Stützeinrichtungen 16 enthält ferner zwei Keilplatten 32, die entfernbar mit dem oberen Flansch 34 des Zapfenrings verbunden sind und eines der gegenüberliegenden Enden der zugeordneten Tragplatte 30 überlappen. Die Keilplatten 32 verhindern eine Verschiebung des Gefäßes 10, wenn es sich in einer gekippten Lage befindet.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist jede Keilplatte getrennt über dem Flansch 24 durch einen Anschlagblock 35 angeordnet, der an dem Flansch 24 befestigt ist und im wesentlichen dieselbe Dicke wie die Tragplatte 30 hat. Ein Bolzen 37 erstreckt sich nach oben durch die ausgerichteten Öffnungen 38 und 39 in dem Flansch 24 und dem Anschlagblock 34. Das untere Ende des Bolzens 37 ist mit einer Mutter 40 verschraubt, die an der Unterseite des Flansche 24 befestigt ist und zu der Öffnung 38 ausgerichtet ist. Die Keilplatte 32 ist ferner mit einer Öffnung 41 für den Bolzen 37 versehen. Vorzugsweise ist eine Ausgleichsscheibe 42 zwischen der Keilplatte 32 und dem Anschlagblock 34 vorgesehen.

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Ein sich verjüngender und in axialer Richtung erstrekkender Schlitz 43 ist in dem Bolzen 37 ausgebildet und dient zur Aufnahme eines Keils 44. Eine zweite mit einer öffnung versehene Unterlegscheibe 46 kann zwischen dem Keil 44 und dem Anschlagblock 32 angeordnet sein. Der Keil 44 haltert die Keilplatte 32 über der Tragplatte 30, so daß die letztere während des Verschwenkens des Gefäßes 10 gehalten wird. Um eine zuverlässige Verrücknng des Keils 44 zu verhindern, ist ein Bolzen 48 in querlaufenden Öffnungen 49 und 50 in dem Bolzen 37 und dem Keil 44 angeordnet.

Die Stützeinrichtungen 15 in Fig. 4a sind wie die Stützeinrichtungen 16 ausgebildet, indem sie die Tragplatte 30 enthalten, die an dem Ring 25 durch Rippen 31 befestigt sind, sowie Anschlagplatten 35, die auf beiden Seiten der Tragplatte 30 angeordnet sind. Die Stützeinrichtungen 15 enthalten jedoch nicht Keilplatten 32 und deren Befestigungseinrichtungen. Die Stützeinrichtungen 15 stützen das Gefäß 10 auf dem Zapfenring 14 ab und verhindern eine Drehung des Gefäßes 10 relativ zu dem Zapfenring 14, wenn das Gefäß gekippt wird.

Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, enthalten die unteren stabilisierenden Stützeinrichtungen 17 einen stabilisierenden Arm 52, der gleitend unter dem Flansch 24 abgestützt ist und in und außer Eingriff mit dem Mantel 11 des Gefäßes 10 gelangen kann. Der Arm 52 enthält eine erste Platte 53, die an dem Mantel 11 anliegt und eine zweite Platte 54, die gleitend unter dem unteren Flansch 26 durch zwei Schienen 56 abgestützt ist. Die Platten 53 und 54 sind in einem stumpfen Winkel durch Streben 58 verbunden, so daß die Platte 53 gegen die geneigte Oberfläche des Gefäßes 10 anliegen kann, während sich die Platte 54 etwa in einer horizontalen Lage befindet. Die Schienen 56 sind länglich ausgebildet und haben einen L-förmigen vertikalen Querschnitt. Ihre Oberkanten sind nach innen weisend an dem unteren Flansch 24 befestigt. Die Platte 54 und damit der Arm 52 sind gleitend verschiebbar auf der Innenfläche 60 der Schienen angeordnet, um eine seitliehe Bewegung zu und weg von dem Gefäß 10 zu ermöglichen.

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Eine ovale Öffnung 62 ist in einer Platte 53 ausgebildet und dient zur Aufnahme eines entsprechend, aber etwas kleiner ausgebildeten Glieds 63, das an dem Mantel 11 befestigt ist. Das Glied 63 hat eine Gewindebohrung 64 für einen Bolzen 66, der zur Halterung einer ovalen Unterlegscheibe 67 dient. Wenn sich das Gefäß IO in der Betriebslage befindet, sind die Hauptachsen der Öffnung 62 und des Glieds 63 im wesentlichen in vertikaler Richtung orientiert, während diejenigen der Unterlegscheiben 67 normalerweise horizontal orientiert sind, um eine Bewegung des Arms 52 weg von dem Gefäß IO zu verhindern.

Bekannntlich muß das Gefäß 10 von dem Zapfen ring 14 entfernt und gelegentlich durch ein anderes Gefäß ersetzt werden. Beispielsweise kann es erforderlich sein, das Gefäß neu auszukleiden oder durch ein anderes Gefäß zu ersetzen, wenn eine andere Legierung behandelt werden soll, damit der metallische Rückstand in der Auskleidung die neue Schmelze nicht verseucht. Ferner ist bei jeder Gefäßgröße eine optimale Badtiefe vorhanden, so daß ein anderes Gefäß Verwendung finden muß, wenn beträchtlich unterschiedliche Metallmengen behandelt werden sollen.

Wenn das Gefäß 10 gesichert ist, befinden sich die verschiedenen Komponenten der Stützeinrichtungen 16 und 17 in der in den Fig. 3,4, 5 und 6 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage. Wenn das Gefäß 10 entfernt werden muß, werden zuerst die Bolzen 48 von den Stützeinrichtungen 16 entfernt. Die Keile 44 werden dann aus den Schlitzen 43 entfernt, wonach die Keilplatten 32 und die Ausgleichsscheiben 46 entfernt werden können. Zusätzlich wird jeder der Bolzen 63 der unteren Stützeinrichtungen 17 gelockert und die ovalen Unterlegscheiben 67 werden um 90° gedreht, um mit den Öffnungen 62 in den Platten 53 zusammenzufallen. Die Arme 52 können dann von dem Gefäß 10 aus der in ausgezogenen Linien in Fig. 5 dargestellten Lage in eine in gestrichelten Linien dargestellte Lage wegbewegt werden. Wenn alle oberen und unteren Stützeinrichtungen 16 und die unteren stabilisierenden Stützeinrichtungen 17 in dieser Weise gelöst sind, kann das Gefäß aus dem Zapfenring 14 mit Hilfe der Ösen 22 hochgehoben werden. Ein neues Gefäß 10 kann dann in den Zapfenring 14 abgesenkt und in

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entsprechender ,Weise befestigt werden. Diese schnelle Befestigung und Lösung eines Gefäßes begünstigt einen schnellen Austausch, so daß. ein hoher Nutzungsgrad erzielbar ist. Ferner wird die Zeitspanne verringert, während der andere kostspielige Anlagen wie Schmelzöfen und Gießmaschinen unbenutzt wären, wenn der Gefäßaustausch eine längere Zeit benötigt.

Wenn das Gefäß 10 an dem Zapfenring 14 gesichert ist, werden die Tragplatten 30 und die Arme 52 an dem Gefäß gesichert und greifen dann gleitend verschiebbar an dem Flansch 24 an. Dadurch ist eine lokale Expansion und Kontraktion des Gefäßes ohne Ausübung zu starker-Spannungen in den Befestigungseinrichtungen und dem Zapfenring möglich. Ferner dient diese Konstruktion dazu, das Gefäß in einer zentralen Lage in einem Abstand von dem Zapfenring 14 zu halten. Der Eingriff zwischen den Stützeinrichtungen und dem Gefäß über und unter dem Zapfenring vermeidet irgendeine relative axiale Bewegung zwischen dem Gefäß und dem Zapfenring, wodurch Stoßbelastungen des Zapfenrings und des Mantels während des Kippens des Gefäßes vermieden werden.

Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel einen speziellen Konverter betrifft, ist die Erfindung auch auf andere Konvertertypen anwendbar, bei denen der Wind zum Beispiel durch den Boden eintritt. Obwohl ferner bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Zapfenring 14 einen rechteckförmigen Querschnitt hat, sind auch andere Querschnittsformen möglich.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Tragvorrichtung für ein Gefäß zur Aufnahme von Metallschmelze, mit einem Zapfenring mit einer Kippachse, sowie mit einer Befestigungseinrichtung zur Halterung des Gefäßes an dem Zapfenring, dadurch gekennzeichnet,, daß die Befestigungseinrichtung eine Anzahl von Tragplatten (30) enthält, die voneinander getrennt an einer der Stützeinrichtungen befestigt sind, daß eine Anzahl von Keilplatten (32) lösbar an der anderen der Stützeinrichtungen befestigt sind, die lösbar an den Tragplatten (30) angreifen, um eine begrenzte Bewegung der Tragplatten in radialer Richtung relativ zu dem Gefäß zu ermöglichen und eine longitudinale Bewegung des Gefäßes relativ zu dem Zapfenring zu verhindern, und daß die Keilplatten schnell von den Tragplatten lösbar sind, um eine relative axiale Bewegung des Gefäßes (10) und des Zapfenrings (14) zu ermöglichen.

2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (30) mit einer Seite gleitend verschiebbar an den einen Stützeinrichtungen angreifen, und daß die Keilplatten (32) an einer gegenüberliegenden Seite der Tragplatten (30) angreifen.

3.Tragvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (30) an dem Gefäß angeordnet sind und mit einer Seite an dem Zapfenring (14) angreifen, und daß die Keilplatten (32) an der anderen Seite der Tragplatten (30) angreifen.

4. Tragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß d ie Befestigungseinrichtung eine Anzahl von Gliedern (52) enthält, die beweglich an dem Gefäß und dem Zapfenring angeordnet sind und in eine die anderenStützeinrichtungen abstützende Lage an einer Stelle gelangen können, die axial relativ zu den Tragplatten (30) versetzt

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ist, und daß eine Halteeinrichtung (63) zur lösbaren Halterung dieser Glieder (52) an den anderen Stützeinrichtungen angreift.

5. Tragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (52) beweglich an dem Zapfenring (14) angeordnet sind, so daß sie in und außer Eingriff mit dem Gefäß verschiebbar sind. ' . -

6. Tragvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberseite und die Unterseite des Zapfenrings in einer horizontalen Ebene liegen, wenn sich das Gefäß in einer vertikalen Lage befindet, um einen oberen Flansch (54) und einen unteren Flansch (56) zu bilden, und daß die Tragplatten (3O) an dem oberen Flansch und die Glieder (52) an dem unteren Flansch angreifen.

7. Tragvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn ze ichnet , daß die Tragplatten X3O) an dem Gefäß befestigt sind und mit einer Seite an dem oberen Flansch (24) angreifen, und daß ein Bolzen (37) an dem Zapfenring angeordnet ist, welcher die Keilplatten (32) auf der anderen Seite der Tragplatten haltert.

8. Tragvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e kennzeichnet , daß die Glieder (52) einen ersten Teil

(54) aufweisen, der gleitend verschiebbar an dem unteren Flansch (26) angeordnet ist, sowie einen zweiten Teil (53), der an dem Gefäß angreifen kann, und beweglichen Einrichtungen (67) an dem Gefäß und angrenzend an jeden der zweiten Teile, und daß eine erste Lage für eine Verhinderung einer Bewegung der betreffenden zweiten und dritten Glieder weg von dem Gefäß und eine zweite Lage vorgesehen sind, die eine Gleitbewegung des zugeordneten dritten Glieds weg von dem Gefäß ermöglicht.

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