DE2606128A1 - Kippbares, metallurgisches gefaess, insbesondere stahlwerkskonverter - Google Patents
Kippbares, metallurgisches gefaess, insbesondere stahlwerkskonverterInfo
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Description
26OB 178
Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpine Montan Aktiengesellschaft
Wien, Österreich
Kippbares, metallurgisches Gefäß, insbesondere Stahlwerkskonverter
609838^0843
ORIGINAL INSPECTED
2 D ü 6 1 2 3 • α»
Die Erfindung betrifft ein kippbares, metallurgisches Gefäß,
insbesondere einen Stahlwerkskonverter, mit einem Festlager und einem Loslager für die Tragzapfen, wobei die Lagergehäuse auf
Kraftmeßdosen gelagert sind, die auf der Stützkonstruktion aufliegen.
Bei in neuerer Zeit entwickelten Metallgewinnungs-, insbesondere Stahlerzeugungsverfahren werden die Gewichtsänderungen der
Einsatzstoffe für die Steuerung des Herstellungsprozesses herangezogen.
Für die Prozeßüberwachung werden Kurven über die Änderungen des Badgewichts aufgezeichnet. Aus dem Verlauf der Kurven lassen
sich Aussagen über den Kohlenstoffgehalt der Schmelze, über
die Badtemperatur sowie auch über die Auswurfneigung ableiten. Genauen
Wägungen der Einsatz- und Zuschlagstoffe während der Charge kommt daher große Bedeutung zu. Eine Voraussetzung für eine exakte
Wägung ist es, daß auf die Kraftmeßdosen nur vertikale Kräfte einwirken,
denn Querkräfte fälschen das Meßergebnis bzw. machen es ungenau.
Bei den bisherigen mit Kraft- bzw. Wiegemeßdosen ausgerüsteten Konvertern wurden die Kraftmeßdosen unter die Ständerkonstruktion
gesetzt, oder es wurden die Tragzapfenlagergehäuse in einer die Kraftmeßdosen enthaltenden Ausnehmung des Ständers mit Rollen
in vertikaler Richtung geführt (GB-PS 1 373 652). Bei einer anderen Einrichtung wurde zwischen dem Lagergehäuse und der Stützkonstruktion
ein Zwischenblech mit einer Stärke von 25 bis 60 mm angeordnet, welches alle Kräfte aus der LoslagerverSchiebung, dem
Bärenstoßen und dem Konverterbetrieb aufnimmt.
Die bekannten erwähnten Vorrichtungen erfüllen nicht die Voraussetzungen
der ausschließlich vertikalen Kraft- bzw. Lasteinwirkung auf die Kraftmeßdosen. Bei Verwendung eines Zwischenbleches
wird dieses in statisch undefinierbarer Weise beansprucht, aus wel7
chen Gründen es notwendig ist, ein Blech mit möglichst hoher Streckgrenze,' etwa aus Federstahlqualität, zu verwenden, weil während
des Wiegevorganges die Streckgrenze des Bleches nicht überschritten werden darf, d.h. die Beanspruchung im elastischen Bereich
bleiben muß. Solche Bleche, die aus Sicherheitsgründen überdimensioniert
sein müssen, sind nicht nur schwer erhältlich, son-
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dem auch sehr kostspielig. Außerdem müssen die Meßdosen öfter,
z.B. jedesmal nach dem Bärenstoßen, neu einjustiert werden, was einen Zeit- und Produktionsverlust bedeutet.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein mit
Kraftmeßdosen ausgerüstetes metallurgisches Gefäß, insbesondere einen Stahlwerkskonverter zu schaffen, bei dem eine statisch eindeutige
Abstützung und Festlegung der Konverterlagerung gegenüber der Stützkonstruktion verwirklicht ist, um eine streng vertikale
Krafteinwirkung auf die Kraftmeßdosen sicherzustellen; das Auftreten
von Querkräften und sonstigen unkontrollierbaren Einwirkungen an der Auflagerfläche der Lagergehäuse auf die Kraftmeßdosen
zu vermeiden und so genaue Wägungen zu gewährleisten.
Dieses Ziel der Erfindung wird bei einem metallurgischen Gefäß der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die Lagergehäuse
gegenüber der als Sohlplatte ausgebildeten Stützkonstruktion durch Zugkräfte aufnehmende Verbindungsmittel festgelegt sind, welche
in einer horizontalen Ebene einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel in der Ebene der Auflagerfläche
der Lagergehäuse auf den Kraftmeßdosen angeordnet. Damit werden
durch die Zugkräfte hervorgerufene Reaktionsmomente, die für die
Kraftmeßdosen eine Querkraft bewirken würden, verhindert. Die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel sind zweckmäßig in Richtung
der Tragzapfenachse und senkrecht hierzu angeordnet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel
als Schraubenbolzen mit Spannmuttern ausgebildet und in Bohrungen der Sohlplatte mit Spiel geführt. Dadurch wird das
Lagergehäuse gegenüber der Sohlplatte spielfrei festgelegt. Die Lagergehäuse sind vorteilhaft mit zwei einander gegenüberliegenden,
in Richtung der Tragzapfenachse weisenden Nasen versehen, die in entsprechende Ausnehmungen der Sohlplatte mit Spiel eingreifen.
Damit wird bei Versagen der Kraftmeßexnrichtung eine Verschiebung der Lagergehäuse verhindert. Weiters ist zweckmäßig zwischen dem
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Lagergehäuse und dem Bodenteil der Sohlplatte eine Gummizwischenlage
vorgesehen, die bei Versagen der Kraftmeßeinrichtung das Gewicht des Konverters aufnimmt und so eine Betriebsunterbrechung
verhindert. Im Bereich der Ausnehmungen der Sohlplatte sind bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform weitere einander gegenüberliegende,
in Richtung der Üragzapfenachse angeordnete, Zugkräfte aufnehmende Verbindungsmittel in einer Ebene unterhalb der
Auflagerfläche der Lagergehäuse auf den Kraftmeßdosen zur Aufnahme
von Kippkräften bei Loslagerverschiebung vorgesehen. Weiters sind zweckmäßig zwischen Sohlplatte und Lagergehäuse hydraulische Hubzylinder
zum Ein- und Ausbauen der Kraftmeßdosen vorgesehen.
Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung einer Tiegelanlage im Aufriß,
Fig. 2 stellt die Ansicht eines Tragzapfenlagers mit Kraftmeßeinrichtung in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 im vergrößerten
Maßstab und teilweise geschnitten dar; Fig. 3 ist ein Grundriß.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Stahlwerkskonverter bezeichnet/ der in einem zwei Tragzapfen 3, 4 aufweisenden Tragring 2 eingesetzt
ist. Die Tragzapfen sind in einem Loslager 5 und einem Festlager 6 gelagert, deren Lagergehäuse 7, 8 auf je einer Kraftmeßeinrichtung
9, 10 aufsitzen. Die Kraftmeßeinrichtungen sind auf den ortsfest mit dem Fundament 13 verbundenen Ständern 11, 12 angeordnet.
Der dem Festlager zugeordnete Tragzapfen 4 ist mit einem Kippantrieb
14 verbunden, der sich über eine Drehmomentenstütze 15 gegen das Fundament abstützt.
Die Fig. 2 und 3 erläutern den Aufbau des Loslagers 5 und seiner Kraftmeßeinrichtung 9. In gleicher Weise ist das Festlager
und die ihm zugeordnete Kraftmeßeinrichtung ausgeführt- Das Lagergehäuse
7 des Loslagers ist aus dem Lageroberteil 7' und dem Lagerunterteil 7" zusammengesetzt. Der Lagerunterteil 7" liegt
auf vier Kraftmeßdosen 16 auf, die auf einer Sohlplatte 17 sitzen. Diese wieder ist an dem am Fundament befestigten Ständer
angebracht. Der Lagerunterteil 7" ist gegenüber der Sohlplatte durch
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26U6123' •ff.
in horizontaler Ebene angeordnete Bolzen 18 festgelegt, die einander
paarweise gegenüberliegen. Diese Bolzen, die in Richtung der Tragzapfenach'se sowie im rechten Winkel dazu angeordnet sind, sind
mit einem Ende Ϊ9 mit dem Lagerunterteil starr verbunden und werden
durch die an den seitlich hochgezogenen Wänden 28 der Sohlplatte angeordneten Bohrungen 20 mit Spiel geführt und mittels
Spannmuttern 21 gegen die Sohlplatte von außen verspannt. Das auf diese Weise mit der Sohlplatte verbundene Lagergehäuse bildet mit
ihr ein in vertikaler Richtung in geringem Maße nachgiebiges und ein in horizontaler Richtung starres System. Es ist ersichtlich,
daß von den Bolzen 18 alle in horizontaler Richtung auf das Lager wirkenden Kräfte als Zugkräfte aufgenommen und so gehindert werden,
als Querkraft auf die Kraftmeßdosen zu wirken. Die Achsen der Bolzen 18 erstrecken sich in der Ebene der Auflagerfläche 22
des Lagerunterteiles auf den Kraftmeßdosen, wodurch ein durch Horizontalkräfte bewirktes Reaktionsmoment verhindert wird, welches
eine Querkraft für die Kraftmeßdosen bedeuten würde. Die Bolzen 18 und die Kraftmeßdosen 16 weisen also eine eindeutige Kräftezuordnung
auf. Die Beanspruchungen der Bolzen liegen daher unter denen eines Zwischenbleches, so daß als Werkstoff für die Bolzen
mit üblichen Maschinenbaustählen das Auslangen gefunden werden kann.
Während des Betriebes werden von den Lagern in vertikaler Richtung Wege bis zu einer Größe von etwa 0,4 mm zurückgelegt,
d.h. die Bolzen 18 werden gemäß ihrer Biegelänge "L" verformt. Durch entsprechende Eichung der Kraftmeßdosen kann in einfacher
Weise eine Verfälschung des Meßergebnisses durch die von den Bolzen aufgenommene Verformungsarbeit verhindert werden.
Zwischen dem Gehäuseunterteil 7" und dem Bodenteil der Sohlplatte 17 ist eine Gummiplatte 23 eingelegt, welche bei Versagen
der Kraftmeßdosen bzw. Bolzen das gesamte Gewicht des Konverters aufnimmt, so daß keine Betriebsunterbrechung eintritt. An dem Lagergehäuseunterteil
7" sind zwei einander gegenüberliegende, in Richtung der Zapfenachse gerichtete Nasen 24 vorgesehen, die in
entsprechende Ausnehmungen 25 der Sohlplatte mit einem Spiel zwi-
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sehen 3 und 5 mm eingreifen. Diese Nasen verhindern eine Verschiebung
des Lagergehäuses bei Versagen der Kraftmeßdosen und der Bolzen,
so daß ein sofortiger Betriebsstillstand nicht erforderlich ist. Weitere Bolzen 26 dienen·zur Abstützung der Kippmomente aus
den Axialkräften durch die Loslagerverschiebung und sind beidseitig von der Sohlplatte 17 in Richtung der Tragzapfenachse außerhalb
der Auflagefläche des Lagergehäuses auf den Kraftmeßdosen zur
Aufnahme von positiven und negativen Momenten angeordnet. Für eine Reparatur bzw. zur Montage der Kraftmeßdosen sind zwischen Sohlplatte
und Lagergehäuseunterteil Hydraulikzylinder 27 angeordnet.
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Claims (8)
1. Kippbares, metallurgisches Gefäß, insbesondere Stahlwerkskonverter, mit einem Festlager und einem Loslager für die Tragzapfen,
wobei die Lagergehäuse auf Kraftmeßdosen gelagert sind, die auf der Stützkonstruktion aufliegen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagergehäuse (7, 8) gegenüber der als Sohlplatte (17) ausgebildeten Stützkonstruktion durch Zugkräfte aufnehmende Verbindungsmittel
(18) festgelegt sind, welche in einer horizontalen Ebene einander gegenüberliegend angeordnet sind.
2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel (18). in der Ebene der
Auflagerfläche (22) der Lagergehäuse (7, 8) auf den Kraftmeßdosen
(16) angeordnet sind.
3. Konverter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel (18) in
Richtung der Trag zapfenachse und senkrecht hierzu angeordnet sind.
4. Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel als Schraubenbolzen
(18) mit Spannmuttern (21) ausgebildet sind und in Bohrungen (20) der Sohlplatte (17) mit Spiel geführt sind.
5. Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergehäuse (7, 8) mit zwei einander gegenüberliegenden,
in Richtung der Tragzapfenachse weisenden Nasen (24) versehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen (2 5) der Sohlplatte
(17) mit Spiel eingreifen.
6. Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagergehäuse (7, 8) und dem Bodenteil der
Sohlplatte (17) eine Gummizwischenlage (23) vorgesehen ist.
7. Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ausnehmungen (25) der Sohlplatte (17)
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weitere einander gegenüberliegende, in Richtung der Tragzapfenachse
angeordnete, Zugkräfte aufnehmende Verbindungsmittel (26) in einer Ebene unterhalb der Auflagerfläche (22) der Lagergehäuse
(7, 8) auf den Kraftmeßdosen (16) zur Aufnahme von Kippkräften
bei Loslagerverschiebung vorgesehen sind.
8. Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sohlplatte (17) und Lagergehäuse (7, 8) hydraulische
Hubzylinder (27) zum Ein- und Ausbauen der Kraftmeßdosen (16)
vorgesehen sind.
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