DE2523928B1

DE2523928B1 - Schieberverschlussanordnung insbesondere fuer konverter

Info

Publication number: DE2523928B1
Application number: DE19752523928
Authority: DE
Inventors: Ernst Meier
Original assignee: Stopinc AG
Current assignee: Stopinc AG
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-03-04
Also published as: FR2312320A1; LU75040A1; BE841397A; US4026443A; NL7605722A; FR2312320B1; DE2523928A1; GB1555137A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schieberverschlußanordnung für den Abstich von metallurgischen Gefäßen oder öfen, insbesondere kippbaren Konvertern mit einem am Abstichstutzen vorgesehenen Flansch und einer daran befestigten Ringplatte als äußerer Abschluß der feuerfesten Stutzenauskleidung.

Bekanntlich ist es bei Konvertern oder Kippöfen von jeher schwierig, die Metallschmelze sauber getrennt von der darauf schwimmenden Schlacke abzustechen. In den meisten Fällen gelangt vor allem am Ende des Abstichs entweder Schlacke mit der Metallschmelze in die Gießpfanne oder Metallschmelze mit der Schlacke in den Schlackenauffangtiegel, weil das Aufrichten des Konverters aus der Gießstellung nicht schnell genug erfolgen kann, wenn am Abstichstutzen der Ausfluß von Metallschmelze auf Schlacke wechselt. Ein wirtschaftliches Entleeren des Konverters mit sauberer Trennung von Metallschmelze und Schlacke wird bisher nicht erreicht.

An sich ist dieses Problem prinzipiell durch die An ordnungeines heutzutage an Ausgüssen von metallurgischen Gefäßen gebrauchten Schieberverschlusses am Abstichstutzen von Konvertern oder Öfen zu Iösen, da diese Verschlüsse ein schlagartiges Unterbrechen des Abstiches ermöglichen, so daß eine exakte Trennung von Metallschmelze und Schlacke erfolgen kann.

Die Realisierung des Prinzips ist jedoch besonders

ίο bei Blasstahlkonvertern mit einer Reihe erheblicher Schwierigkeiten verbunden, insbesondere im Hinblick auf den notwendigen Austausch der feuerfesten Verschleißteile des Schieberverschlusses, dessen Standzeit zwischen zwei Austausch-Reparaturen relativ kurz ist, wogegen die Ofenreise beispielsweise eines Großkonverters etwa 30 Tage bei etwa 30 Chargen täglich dauert, wobei in dieser Zeit das oberste Gebot des Stahlwerkers darin besteht, den Konverter störungsfrei in Betrieb zu halten.

Auf Grund bei an Konvertern heutzutage vorhandenen Betriebsverhältnissen ist damit zu rechnen, daß die Schieberverschluß-Verschleißteile nach etwa 30 Chargen, d. h. einmal täglich ausgewechselt und der gesamte Schieberverschluß einschließlich des hydraulischen Antriebes einmal wöchentlich kontrolliert und überholt werden muß. Das ergibt zwangsläufig Unterbrechungen im Konverterbetrieb, die gemessen an bisherigen Schieberverschlußanordnungen benötigten Reparaturzeiten als nicht tragbar erschienen, /umal Reparaturen am angebauten Schieberverschluß hauptsächlich wegen intensiver Wärmestrahlung des Abstichstutzens nicht vorgenommen werden können.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, mit einer

einfach zu manipulierenden Schieberverschlußanordnung am Abstichstutzen, insbesondere von Konvertern einen wirtschaftlichen Abstich der Metallschmelze bei minimaler Reparaturzeit für den Schieberverschluß herbeizuführen.

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem beispielsweise am Konverter nach der deutschen Auslegeschrift 1583 306 vorgesehenen Abstichstutzen mit Flansch aus, an dem eine Ringplatte als äußeren Abschluß der feuerfesten Auskleidung befestigt ist.

₊₅ Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Stutzenflansch grob fixierende Anschlußmittel und die Ringplatte exakt wirkende Zentriermittel für den Schieberverschlußrahmen aufweisen, der seinerseits mit Führungs- und Befestigungsmitteln für den

_so Anschluß einer mit den feuerfesten Verschleißteilen, Einlauf, Bodenplatte, Schieberplatte und Auslauf vormontierten Schieberverschlußbaueinheit versehen ist.

Auf diese Weise ist es möglich, zum Auswechseln

-e der beispielsweise täglich zu ersetzenden Verschleißteile die Schieberverschlußbaueinheit nach Lösen ihrer Befestigungsmittel durch ein Hebezeug abzunehmen und durch eine bereitgehaltene betriebsfähige Schieberverschlußbaueinheit zu ersetzen. Hierbei gewährleisten die Führungsmittel des Schieberverschlußrahmens einen paßgerechten Anbau der Baueinheit koaxial und in einer senkrechten Ebene zur Abstichkanalmündung, wobei zwischen der Stirnfläche dieser Mündung und der Stirnfläche des feuerfe-

S₅ sten Schieberverschlußeinlaufes frisch vorgesehener, schnell abbindender Mörtel die erforderliche dichte Verbindung bei vorgenommener Befestigung herstellt. Der Austausch der Schieberverschlußbauein-

heit ist schnell und sicher durchfuhrbar. Ebenso zwingend läßt sich der Austausch der Schieberverschlußbaueinheit gemeinsam mit dem Schieberverschlußrahmen vornehmen, wenn der gesamte Verschluß einschließlich des hydraulischen Antriebes beispielsweise wöchentlich durchzuprüfen und zu überholen ist. Dazu werden nach Lösen der am Stutzenflansch vorgesehenen grob fixierenden Anschlußmittel für den Schieberverschlußrahmen, Rahmen und Schieberverschlußbaueinheit gemeinsam abgenommen und ein neues einsatzfähiges aus Rahmen und Schieberverschlußbaueinheit bestehendes Aggregat auf die grob fixierenden Anschlußmittel aufgeschoben. Während des Anschlusses zentrieren die an der Ringplatte angeordneten Zentriermittel den Schieberverschlußrahmen zwangsläufig in die Betriebsposition, in der die angeführte frische Mörteldichtung zwischen Abstichkanalmündung und Schieberverschlußeinlauf wirksam wird.

Der relativ schnell durchzuführende Austausch einmal des Aggregates aus Schieberverschlußrahmen und Schieberverschlußbaueinheit, zum anderen der Schieberverschlußbaueinheit allein erfolgt mit einer Anbaugenauigkeit, die ein betriebssicheres Arbeiten des Schieberverschlusses verbürgt. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Schieberverschlußanordnung hervorragend zum praktischen Einsatz des Schieberverschlusses an Konvertern oder anderen Öfen befähigt mit dem Ziel eines wirtschaftlich durchzuführenden Abstiches unter sorgfältiger Trennung von Schmelze und Schlacke.

In näherer Ausbildung der Schieberverschlußanordnung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die grob fixierenden Anschlußmittel des Stutzenflansches für den Schieberverschlußrahmen und die Befestigungsmittel der Ringplatte auf gleichem Lochkreisdurchmesser liegen. Diesbezüglich sind zweckmäßig auf dem Lochkreis am Abstichstutzenflansch diametrale Aufsteckbolzen und dazwischen ebenfalls diametrale Bohrungen für die Schraubenbefestigung der Ringplatte vorgesehen, die einen zur Stutzenmündung koaxialen nach außen zeigenden Zentrierring für den ein entsprechendes Gegenprofil aufweisenden Schieberverschlußrahmen trägt, der seinerseits an seinen Längsseiten Führungsbolzen und angelenkte Augenschrauben zum Anschließen der Schieberverschlußbaueinheit hat. Dabei sollten bevorzugt die Aufsteckbolzen des Stutzenflansches sich in Höhenrichtung des Gefäßes diametral gegenüberstehen und die Aufnahmebohrungen der Aufsteckbolzen an den Längsseiten des auf die Bolzen aufkeilbaren Schieberverschlußrahmens vorgesehen sein. Diese Konstruktion erfordert einen geringen baulichen Aufwand.

Mit Bezug auf weitere konstruktive Einzelheiten der Schieberverschlußanordnung ist es von Vorteil, wenn der Schieberverschlußrahmen von der äußeren Umfangsf lache des Zentrierringes der Ringplatte zentriert wird und die freie zentrische Öffnung der Ringplatte einen die Reparatur und den Austausch von Abstichkanalsteinen ermöglichenden Durchmesser hat.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch den Abstich eines Konverters mit angebautem Schieberverschluß, 6g

Fig. 2 das Schnittbild eines schematisch dargestellten Elektroofens ebenfalls mit einem Schieberverschluß an der Abstichöffnung,

Fig. 3 eine Schieberverschlußanordnungin ähnlich geschnittener Darstellung wie in Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab und einem Schnitt entlang der Linie [-1 der Fig. 4,

Fig. 4 die Außenansicht auf den angeschlossenen Schieberverschlußrahmen,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 4.

Fig. ft bis 11 Draufsichten und Mittelschnitte von Einzelteilen der Schieberverschlußanordnung, wobei Fig. 8A und °A eine abgeänderte Form des Einzelteils gemäß Fig. 8 und ° darstellen.

in Fig. I hat der im Abstichbereich veranschaulichte Konverter 1 einen Blechmantel 2 mit Abstichstutzen 3 und einer inneren im Stutzen gewöhnlich aus. Masse bestehenden feuerfesten Auskleidung 4, in der ein von Kanalsteinen 5 gebildeter Abstichkanal 6 vorgesehen ist. der vom Konverterinnern zur Konverteraußenseite führt. Dort ist am Stutzen 3 ein Flansch 7 befestigt, der eine Ringplatte 8 und darauf einen Schieberverschlußrahmen 9 trägt, auf dem der eigentliche, als Baueinheit ausgebildete Schieberverschluß 10 montiert ist.

Der kippbare Elektroofen 12 nach Fig. 2 hat einen Blechmantel 13 mit Abstichstutzen 14, feuerfester Auskleidung 15 und einen Abstichkanal 16. Er weist eine ähnliche aus dem Flansch 7, der Ringplatte 8, dem Verschlußhalterahmen 9 und dem Schieberverschluß 10 bestehende Abstichschieberverschlußanordnung auf wie der Konverter nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 3 bis 7 hat der Flansch 7, der beispielsweise durch Schweißen mit dem Stutzen 3 starr verbunden ist, auf einem achtteiligen Lochkreis vier paarweise sich gegenüberstehende Aufsteckbolzen 7« mit paarweise dazwischenliegenden Schraubenbohrungen Ib. Auf dem Flansch 7 "ist mittels Schrauben 17 (Fig. 4 und 5) die Ringplatte 8 befestigt, die zu diesem Zweck einen mit dem Lochkreis des Flansches 7 korrespondierenden Lochkreis mit vier Bohrungen 8b zum Aufnehmen der Schrauben 17 hat. Hingegen durchgreifen die Flanschsteckbolzen 7« zum Rand offene Aussparungen 8a der Ringplatte 8. Die Platte 8 schließt die im Austrittsstutzen 3 vorhandene feuerfeste Auskleidung 4 nach außen ab, läßt aber mit ihrer inneren Öffnung 8c den Zugang zu den Steinen 5 des Abstichkanals 6 frei. Sie trägt einen um die Öffnung 8 c nach außen vorstehenden Zentrierring 8 c/, der mit seiner äußeren Umfangsf lache den von den Steckbolzen la gehaltenen Schieberverschlußrahmen 9 durch paßgerechtes Eingreifen in dessen Durchgangsöffnung 9d zentriert.

Der Rahmen 9 (Fig. 4, K) und 11) hat ebenfalls einen mit dem Lochkreis des Flansches 7 und damit der Ringplatte 8 korrespondierenden Lochkreis. Auf diesem liegen vier Bohrungen 9a für die Steckbolzen 7fl, ferner vier größere Bohrungen 9b zur Aufnahme der aus der Ringplatte 8 vorstehenden Kopfenden der Schrauben 17 beim Anoau des Rahmens 9 an die Ringplatte 8 (Fig. 4 und 5). Die Öffnung 8c der Ringplatte 8 bildet ein Fenster, durch das der Schieberverschlußeinlauf 19 (Fig. 3) mit der Abstichkanalmündung 20 direkt verbunden werden kann. Hierzu sind am Schieberverschlußrahmen 9, und zwar an seinen Längsseiten beiderseits der Durchgangsöffnung 9d Führungsbolzen 9/ vorgesehen, auf die der Schieberverschluß 10 mit Flanschaugen 10/ aufgeschoben wird. Für den endgültigen Anschluß des Schieberverschlusses 10 an den Schieberverschlußrahmen 9 sind ebenfalls an den Längsseiten des Rah-

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inens 9 vier Augenschrauben 9g angelenkt, die in stigt. Die abgenommene Schieberverschlußbaueinheit Schlitznoeken 10g des Verschlusses 10 eingeschwenkt 10 wird wieder betriebsfähig gemacht und für den und bis zu den Anschlägen 21 des Schieberverschlus- nächsten Einsatz bereitgestellt. Stillten bei der Abses angezogen werden, womit dann die unter Verwen- nähme der Schieberverschlußbaueinheit 10 Mangel an dung \on Irischem Mörtel über Nut und Fedei \ollzo- 5 der Mundung 20 des Abstichkanals 6 festgestellt wei gene Verbindung \on Sehieberverschlußeinlauf 19 den. so lassen sich diese Mangel durch die Öffnung und Abstidikan.ilmundung 20 betriebssicher he-rgc- 8 c· der Ringplatte 8 beseitigen. Gegebenenfalls konstellt ist neu dutch die Öffnung 8c· Abstichkanalsteine 5 repa-

Der Schieberverschluß 10 als Baueinheit besteh: riert oder ersetzt werden.

nach Fig. 3 im wesentlichen aus dem Gehäuse 22 mit 10 Ist der Schieberverschlußrahmen 9 bzw. der aut der feuerfesten Hodenplatte 23. dem Schieber 24 mit ihm angeordnete hydraulische Antrieb 28. 29 aus der ieuerlesten Schieberplatte 25 und der Auslauf- tauschreit, dann werden nach Lösen der Keilbefcstihülse 26 und dem Gehäusedeckel 27. Gehäuse 22 und gung an den Autsteckbolzen Iu der Rahmen 9 und Gehäusedeckel 27 sind in einer der Einfachheit halber die auf ihm montierte Schieberverschlußbaueinheit 10 nicht dargestellten Weise derart zueinander \vr- 15 gemeinsam abgenommen und durch ein ebensolches spannt, daß die Gleitflächen der Hodenplatte 23 und zweiteiliges Aggregat 9. 10 ersetzt. Es ist aber auch der Schieberplatte 25 gleitbar, aber dichtend aneinan- möglich, einen betriebsbereiten Schieberverschlußdergepreßt sind. Die von dem Schieber 24 getragene rahmen 9 und eine betriebsbereite Schieber ver-Schieberplatte 25 wird \on einem Hydraulikzylinder Schlußbaueinheit 10 nacheinander zu montieren. In 28 (Fig. JO) bewegt, dei an Halterungen 29 des 20 beiden Montagefällen rückt der Zentrierring 9d dei Schieberverschlußrahmens 9 angeordnet und über Ringplatte 8 den Schieberverschlußrahmen 9 autoeine nicht ersichtliche Schnellkupplung mit dem niatisch in die Hetiiebsstellung. Auch hierbei lassen Schieber 24 gekoppelt ist. sich zwischen den Demontage- und Montagearbeiten

Die Schieberverschlußanordnung läßt folgende Reparaturen an der Abstichkanalmündung 20 durch -

Austauschmöglichkeiten zu: 35 fuhren.

Wie gesagt sind am häufigsten die bei gleichblei- Zu größeren Reparaturen am Feuerfestmaterial des

benden Betriebsbedingungen in gleichen Zeitabstän- Abstichbereichs kann die Ringplatte 8 nach Lösen der

den verschleißende Bodenplatte 23 mit Einlauf 19. Schraubverbindungen 17 abgenommen werden. Heim

die Schieberplatte 25 und die Auslaufhülse 26 zu er- Wiederanmontieren erhält die Platte 8 ihre Vorzen-

setzen. Hierzu werden die Augenschrauben 9g gelöst 30 trierung an den Aufsteckbolzen 7« mittels der Rand-

und die Schieberverschlußbaueinheit 10 mittels me- ausnehmungen 8«.

chanischer Hebezeuge von den Führungsbolzen 9f Es ist ersichtlich, daß alle zur Gewährleistung der

abgenommen. Anschließend wird eine komplett vor- Betriebssicherheit des Schieberverschlusses notwen-

bereitete betriebsfähige Baueinheit 10 aut die Bolzen digen Austausch- und Reparaturarbeiten einfach und

9/ aufgesetzt und mit den Augenschrauben 9 g befe- 35 in relativ kurzer Zeit durchführbar sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schieberverschlußanordnung für den Abstich von metallurgischen Gefäßen oder Öfen, insbesondere kippbaren Konvertern mit einem am Abstichstutzen vorgesehenen Flansch und einer daran befestigten Ringplatte als äußerer Abschluß der feuerfesten Stutzenauskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzenflansch (7) grob fixierende Anschlußmittel (7a) und die Ringplatte (8) exakt wirkende Zentriermittel (Sd) für den Schieberverschlußrahmen (9) aufweisen, der seinerseits mit Führungs- und Befestigungsmitteln (9/ und 9g) für den Anschluß einer mit den feuerfesten Verschleißteilen vormontierten Schieberverschlußbaueinheit (10) versehen ist.

2. Schieberverschlußanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grobfixierenden Anschlußmittel (la) des Stutzenflansches (7) für den Schieberverschlußrahmen (9) und die Befestigungsmitteln (9/) und 9g) der die Schieberverschlußbaueinheit (10) zentrierenden Ringplatte den gleichen Lochkreis haben.

3. Schieberverschlußanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Stutzenflansch (7) diametrale Aufsteckbolzen (7a) und dazwischen ebenfalls diametrale Bohrungen für die Schraubenbefestigung (17) der Ringplatte (8) vorgesehen sind, die einen koaxialen nach außen zeigenden Zentrierring (StI) für den ein entsprechendes Gegenprofil aufweisenden Schieberverschlußrahmen (9) trägt, der seinerseits an seinen Längsseiten Führungsbolzen (9/) und angelenkte Augenschrauben (9g) zum Anschließen der Schieberverschlußbaueinheit (10) hat.

4. Schieberverschlußanordnung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberverschlußrahmen (9) von der äußeren Umfangsfläche des Zentrierringes (8a) der Ringplatte (8) zentriert wird und die zentrische Öffnung (8c) der Ringplatte (8) einen die Reparatur und den Austausch von Abstichkanalsteinen (5) ermöglichenden Durchmesser aufweist.