DE2606128B2 - Kippbares, metallurgisches Gefäß, insbesondere Stahlwerkskonverter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kippbares, metallurgisches Gefäß, insbesondere Stahlwerkskonverter, mit einem Festlager und einem Loslager für die Tragzapfen, wobei die Lager mittels Kraftmeßdosen an einer Stützkonstruktion abgestützt sind und mittels Zugkräfte aufnehmender Verbindungsmittel gegenüber der Stützkonstruktion festgelegt sind. b5

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 13 73 652). Bei einer anderen Einrichtung wurde zwischen 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 welchen 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, sondern auch sehr kostspielig. Außerdem müssen die Meßdosen öfter, z. B. jedesmal nach dem Bärenstoßen, neu einjustiert werden, was einen Zeit- und Produktionsverlust bedeutet.

Weiter ist aus der DT-AS 2018 251 ein Konverter bekannt, dessen Tragzapfenlager auf Brücken angeordnet sind, welche Brücken auf Kraftmeßdosen gegen das Fundament abgestützt sind. Jede der Brücken ist über Zugglieder gegenüber ortsfesten Ständern beweglich angelenkt. Die in den Gelenken dieser Gelenkstellen herrschende Reibungszahl μ ändert sich während des Betriebes des Konverters, wodurch es zu einer Meßwertverfälschung der zu bestimmenden Gewichtsänderung des Konverterinhaltes kommt, die nicht genau vorherbestimmt werden kann. Durch das Konvertergewicht kommt es entsprechend der Drehbewegung der Zugglieder zur Dehnung derselben. Dadurch wird die Reibkraft zusätzlich zur Abhängigkeit von der sich ändernden Reibungszahl μ in den Gelenken von den sich ändernden Gewichtskräften abhängig, wodurch eine weitere Ungenauigkeit bei der Gewichtsbestimmung bewirkt wird.

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 an der Auflagerfläche der Lagergehäuse auf die Kraftmeßdosen und sonstige unkontrollierbare, die

Meßergebnisse verfälschende Einwirkungen 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 Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel zwischen den Lagergehäuse!! und den als Sohlplatten ausgebildeten Stützkonstruktionen nach der Art eingespannter Träger befestigt sind.

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 Kraftmeßeinrichtung eine Verschiebung der Lagergehäuse verhindert. Weiter ist zweckmäßig zwischen dem 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 Tragzapfenachse 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 hydraulisehe Hubzylinder zum Ein- und Ausbauen der Kraftmeßdosen vorgesehen.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt die Gesamtanordnung einer Tiegelanlage im Aufriß, F i g. 2 stellt die Ansicht eines Tragzapfenlagers mit Kraftmeßeinrichtung in Richtung des Pfeiles II der F i g. 1 im vergrößerten Maßstab und teilweise geschnitten dar; F i g. 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 F i g. 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 T 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 11 angebracht. Der Lagerunterteil 7" ist gegenüber der Sohlplatte durch in horizontaler Ebene angeordnete Bolzen 18 festgelegt, die einander paarweise gegenüberliegen. Diese Bolzen, die in Richtung der Tragzapfenachse sowie im rechten Winkel dazu angeordnet sind, sind mit einem Ende 19 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 fin 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 zwischen 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kippbares, metallurgisches Gefäß, insbesondere Stahlwerkskonverter, mit einem Festlager und einem Loslager für die Tragzapfen, wobei die Lager s mittels Kraftmeßdosen an einer Stützkonstruktion abgestützt sind und mittels Zugkräfte aufnehmender Verbindungsmittel gegenüber der Stützkonstruktion festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte aufnehmenden Verbindungsmittel (18) zwischen den Lagergehäusen (7, 8) und den als Sohlplatten (17) ausgebildeten Stützkonstruktionen nach der Art eingespannter Träger befestigt sind.

2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte aufnehmenden Verbin- is dungsmittel (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 (f8) in Richtung der Tragzapfenachse 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 (25) versehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen (25) 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) 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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