DE2710094C3 - Schlackeschild für einen Stahlkonverter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlackeschild nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stahlkonverter, insbesondere die für Stahlerzeugungsprozesse eingesetzten, bei denen über eine Lanze Sauerstoff in die Schmelze eingebt, sen oder bei denen über einen Bodenstein Sauerstoff durch die Schmelze hindurchgeblasen wird, sind in der Regel in einem sog. Tragkranz aufgehängt, der seinerseits drehbar in Drehoder Schwenklagern aufgehängt ist Dabei sind spezielle Maßnahmen erforderlich, um herausspritzende Schlakke oder herabfallende Bruchstücke an einer möglichen Verschmutzung oder sogar Beschädigung des Tragkranzes und der Schwenklager zu hindern. Zu diesem Zweck wird im allgemeinen ein sog. Schlackeschild an sich bekannter Bauart vorgesehen. Eine übliche Konstruktion eines solchen Schlackeschilds ist eine konisch ausgebildete, aus einem einzigen Element bestehende Haube, die um das Konvertergefäß (vessel) herum an diesem angeschweißt oder in der Weise am Tragkranz montiert ist, daß der Schlitz zwischen diesem Schild und dem Konvertergefäß durch einen zweiten Schild verschlossen ist, welcher in Form einer konischen Haube um das Konvertergefäß herum an diesem angeschweißt ist

Es hat sich gezeigt, daß diese bisher üblichen Konstruktionen mit dem Nachteil behaftet sind, daß die lange Schweißnaht, mit welcher der Schild am Konvertergefäß befestigt ist eine ungenügende Betriebslebensdauer besitzt In der Praxis zeigt es sich, daß die in der Nähe dieser Schweißnaht auftretenden extremen Temperaturunterschiede häufige Reparaturen erforderlich machen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Segmente eines Schlackenschutzschilds unter Vermeidung von längeren in Umfangsrichtung des Konverters verlaufenden Schweißnähten derart am Konverter zu haltern, daß einerseits schädliche Auswirkungen von Wärmedehnungskräften in jeder Richtung der Segmentebene ausgeschaltet werden und andererseits zugleich bei jeder Kipplage des Konverters eine gleichmäßige Verteilung des Segmentgewichts auf mindestens zwei Stützpunkte gewährleistet ist

Der gattungsgemäße Gegenstand der Erfindung wird aufgabengemäß im Sinne des Patentanspruchs I gelöst Aus der OS 2232 815 ist es für wassergekühlte, segmentartige Platten im Bereich unterhalb der

to Konvertermündung bekannt, diese mittels Zapfen und innerhalb einer fingerförmigen Aussparung beweglicher Elemente in Umfangsrichtung und in Konverterlängsrichtung zu haltern. Dabei ergeben sich Nachteile bei der festen Anbringung zusätzlicher, an den Kühlplatten befestigter Schlackenschutzschilde für den Tragring. Diese Schilde unterliegen mangels Kühlung weit höheren Temperaturschwankungen als die Kühlplatten, können also wiederum zu deren Zerstörung führen, zumal auch das Material beider Plattenarten unterschiedlich ist In fingerförmigen Aussparungen werden die Zapfen ohne größere Stützfunktion geführt, so daß beim Kippen des Konverters, bei dem starke, oft ruckartige Massenkräfte auftreten, auch von dem zweiten, als horizontales Langloch ausgebildeten

Zapfen keine Tragfunktion ausgeübt werden kann.

Demgegenüber ruht bei der Erfindung das gesamte Gewicht des Schlackeschutzschildsegments in jeder Kipplage des Konverters stets auf den beiden unter Auflagepunkten, während die oberen Befestigungszap-

fen lediglich das Segment in seiner Lage an der Konverterwand sichern und zugleich auf besonders leicht geführte Weise sämtliche Dehnungsbewegungen des Segments ermöglichen, die sich im unteren Bereich des Segments in Umfangsrichtung auf den waagerechten Bolzen vollziehen. Damit sind sämtliche Wärmedehnungskompensation in den Bereich der zwei Zapfen konzentriert

Der erfindungsgemäße Schlackeschild ist insgesamt nicht mit dem Tragkranz, sondern nur mit dem Konvertergefäß verbunden. Die Segmente können dabei auf einfache Weise eingehängt werden, wobei keine getrennten Mittel erforderlich sind, um den Schlitz bzw. Spalt zwischen den Segmenten und der Gefäßwandung abzudecken. Die Schweißnaht ist bei dieser Konstruktion durch lokale Befestigungselemente ersetzt in denen dennoch keine unerwünschten Wärmespannungen infolge von Temperaturänderungen auftreten. Wärmedehnungsunterschiede zwischen der Konvertergefäßwandung und den Segmenten können

so durch die Fähigkeit der einzelnen Segmente, sich in ihrer Ebene gegenüber den an der Gefäßwandung

vorgesehenen Befestigungselementen zu verschieben, aufgefangen werden.

Der Ring kann mit dem Zapfen mittels eines

Gewindes, eines Schlitzstifts (Splints) oder eines ähnlichen Elements verbunden sein.

Es ist bekannt den Übergang bzw. die Fuge zwischen dem einen Segment und dem nächsten dadurch zu verschließen, daß an den benachbarten Segmenten ein

diese Fuge abdeckender Streifen angeschweißt wird. Im Hinblick auf die bei dieser Konstruktion auftretenden starken Wirmespannungen wird wiederum eine Sehlakkeschildkonstniktion bevorzugt, bei welcher jedes zweite Segment längs seiner Seiten mit hochgezogenen

Rändern oder Flanschen versehen ist, welche die angrenzenden Segmente überlappen.

Die erfindungsgemäße Konstruktion des Schlackeschilds hat sich insofern als einfacher erwiesen, als sie

mit Hilfe von Mitteln befestigt werden kann, die weniger Einbauraum erfordern. Hierdurch wird es wiederum möglich, den Schild relativ zur Konverterachse in einer steileren Position anzubringen, was den Vorteil mit sich bringt, daß Schlacke und Bruchstücke oder Teilchen, die auf den Schild herabfallen, weniger leicht anhaften und leichter herabrutschen und dadurch eine geringere Verschmutzung hervorrufen. Vorzugsweise legen die Segmente gegenüber der Konverterachse einen Winkel im Bereich von 30—40" fest

Durch die Verlagerung aller Wärmedehnungsmöglichkeiten in den Bereich der obenliegenden Zapfen ergibt eich eine einfachere Bewältigung der Fertigungsgenauigkeiten bei der Herstellung der Schutzschildsegmente, zumal Schutzschilde im Gegensatz zu Kühlplatten einem weit größeren und nicht genau festlegbaren Temperaturschwankungsbereich unterliegen.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung der Verbindung eines Schlackeschilds mit einem Konvertergefäß,

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in F i g. 1 gesehen,

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie fH-IIf in Fig.2 und

Fig.4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Detaildarstellung des Ausschnitts IV in F i g. 1.

Gemäß den Figuren ist um das Konvertergefäß, jo dessen Wand mit 1 bezeichnet ist, herum ein Tragkranz 2 in an sich bekannter Weise angebracht Längs seines oberen Rands ist das Konvertergefäß mit einem flachen bzw. waagerechten Flansch 3 versehen, der mit Hilfe von Streben 4 starr mit der Konverterwand verbunden ist Es ist allerdings darauf hinzuweisen, daß die Konstruktion des Konvertergefäßes mit dem dargestellten Tragkranz 3 für die Erfindung nicht wesentlich ist

Gemäß F i g, X ist ein Segment 5 (des Schlackeschilds) einer Reihe von Segmenten 5a, 56, 5c usw. mit einer Halterung in Form zweier Rohre 6 und 7 versehen, die am Segment angeschweißt sind und mit denen eine hakenförmige bzw. Hakenplatte 8 verbunden ist, die ihrerseits einen Bolzen 9 (vgl. auch Fig,3) umgreift, welcher bei der dargestellten Ausführungsform mit Hilfe dreier Platten 10 an der Gefäßwand 1 befestigt ist Pro Segment sind jeweils zwei derartige Halterungen vorgesehen, die jeweils nahe einer Seitenkante des betreffenden Segments 5 angeordnet sind.

Die Segmente 5, die entsprechend der Form des Konvertergefäßes konisch ausgebildet sind, liegen mit ihren oberen Enden an der Gefäßwand 1 an.

Fig.4 veranschaulicht im einzelnen die Art der Verbindung des Segments 5 an seinem oberen Ende mit der Gefäßwand 1. Zur Herstellung dieser Verbindung sind Zapfen 12 mit Hilfe von Ringen 11 an der Gefäßwand 1 angeschweißt Die Zapfen 12 durchsetzen dabei jeweils eine im Segment 5 vorgesehene Bohrung, die wesentlich größer ist als der Zapf ."durchmesser, so daß eine Relatiwerschiebung des Segments 5 in seiner eigenen Ebene gegenüber dem Zapfen 12 möglich ist Hierdurch wird der Anbau des Segments erleichtert und eine Möglichkeit zum Ausgleich von durch den Temperaturunterschied bedingten Verformungen geboten. Eine Verschiebung der Segmente 5 in Längsrichtung der Zapfen wird durch einen Schließ- oder Sicherungsring 13 verhindert, der mit dem Zapfen 12 mittels einer einfachen, aufbrechbaren Schweißnaht verbunden ist

F i g. 2 veranschaulicht die Art und Weise, auf welche Streifen bzw. Leisten 14 und 15 unter Überlappung der Seitenränder des Segments 56 an den Segmenten 5a und 5c angeschweißt sind. Hierdurch wird ein einfacher Abschluß gegen ein Eindringen von Schlacke und Staub geboten, wobei dennoch jedes einzelne abgenommen und einfach durch ein neues ersetzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schlackeschild für einen Stahlkonverter aus mehreren, einen Kegelstumpf bildenden Segmenten zur Abdeckung des Tragrings und des Kippzapfenbereichs, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der einzelnen Segmente (5,5a, 56, Sc₁ usw.) mit zwei, am unteren Ende und nahe der Seitenkanten angeordneten Haken (8) tragender Halterungen (6, 7) versehen ist, daß sich die Haken (8) auf an dem Konvertermantel (3) befestigten und waagerecht angeordneter Bolzen (9) von oben her seitlich umgreifend abstützen, daß jedes Segment am oberen Ende an zwei in Stützringen (11) eingeschweißten Zapfen (12) dicht an der Konverterwand (3) anliegend gehalten ist, daß die Zapfen (12) senkrecht zur Fläche des zugehörigen Segments angeordnet, mit der Konverterwand (3) verbunden sind, eine im Segment vorgesehene Bohrung mit Spieldurchsetzen und daß jedes Segment mit einem den Durchmesser der Bohrung abdeckenden Ring (13) gesichert ist, der auf dem freien Ende des Zapfens lösbar angebracht ist

2. Schlackeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5, 5a, 5b etc.) unter einem Winkel von 30—40° zur Konverterachse angeordnet sind.