DE3725843A1

DE3725843A1 - Kippbarer konverter

Info

Publication number: DE3725843A1
Application number: DE19873725843
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE3725843C2; AT385772B; ATA225086A

Description

Die Erfindung betrifft einen kippbaren Konverter mit einem das Konvertergefäß im Abstand umgebenden Tragring, welcher zwei diametral gegenüberliegende Tragzapfen aufweist, wobei das Konvertergefäß an dem Tragring mittels mit dem Tragring verbundener und in einer durch die Längsachse des Konvertergefäßes und die Achse der Tragzapfen definierten Ebene angeordneter Tragscheiben gelagert ist, die in mit dem Mantel des Konvertergefäßes fest verbundene ringförmige Lageraugen mit radialem Spiel ragen, und wobei zwischen dem Tragring und dem Konvertergefäß ein Kippkräfte aufnehmendes Stützelement vorgesehen ist.

Ein Konverter dieser Art ist aus der AT-B - 2 71 527 bekannt. Beim Kippen des Konverters rollen die Tragscheiben in den ringförmigen Lageraugen ab, wobei auch eine gewisse Gleitbewegung zwischen jeder Tragscheibe und dem zugehörigen Lagerauge stattfindet. Bei diesem Abwälz und Gleitvorgang verlagert sich das Konvertergefäß gegenüber dem Tragring stoßfrei entsprechend dem zwischen den Lageraugen und den Tragscheiben vorgesehenen radialen Spiel, d.h. entsprechend dem Unterschied des Innendurchmessers eines Lagerauges zum Außendurchmesser einer Tragscheibe.

Um die Kippkraft vom Tragring auf das Konvertergefäß zu übertragen, ist gemäß der AT-B - 2 71 527 ein Stützelement vorgesehen, welches aus einem hohlzylindrischen Lagerauge, das am Konvertergefäß befestigt ist, und einer Kippscheibe, die an einem in einer Bohrung des Tragringes eingesetzten Bolzen befestigt ist, besteht. Um radiale und axiale Bewegungen des Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring aufnehmen zu können, ist es aus der AT-B - 2 71 527 bekannt, zwischen dem Lagerauge und dem Tragring ein elastisches Glied zwischenzuschalten, wobei das elastische Glied, das beispielsweise als den Bolzen umgebende Hülse aus elastischem Material ausgebildet ist, verformt wird. Zu dieser Verformung kommen noch Gleitbewegungen der Hülse bei Auftreten von Verlagerungen des Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring während des Kippens.

Aus Stahl und Eisen 91, 1971, Seiten 1136 bis 1139 ist es bekannt, bei einem Konverter der eingangs beschriebenen Art das Stützelement als senkrecht zur Kippachse des Konvertergefäßes gerichteten und an diesem befestigten Kippzapfen auszubilden, der über ein sphärisch einstellbares Gelenklager mit der Unterseite des Tragringes verbunden ist. Beim Kippen des Konverters kommt es jedoch zu starken Beanspruchungen und starken Lastwechseln des Gelenklagers, da hierbei Abweichungen zwischen der Achse des Kippzapfens und der Achse des Lagergehäuses des Gelenklagers auftreten, u.zw. im Ausmaß der Größe des zwischen den Tragscheiben und den Lageraugen vorgesehenen Spieles. Dadurch kann eine vorzeitige Abnützung des Gelenklagers auftreten.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Konverter der eingangs beschriebenen Art dahingehend auszugestalten, daß das Stützelement keinem vorzeitigen Verschleiß unterliegt und die Bewegung des Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring während des Kippens des Konverters ohne jede Behinderung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stützelement als Gelenklasche ausgebildet ist, die zur Längsachse des Konvertergefäßes geneigt angeordnet ist und deren Gelenke jeweils an dem Konvertergefäß und am Tragring montiert sind, wobei die Gelenklasche in der durch ihre Längsachse und die Längsachse des Konvertergefäßes gebildeten Kippebene oder dazu parallelen Ebene schwenkbar ist.

Aus der AT-B - 3 57 584 ist es an sich bekannt, Gelenklaschen zur Abstützung eines Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring vorzusehen, jedoch dienen die Gelenklaschen dazu, eine Dreipunktlagerung in jeder Lage des Konverters sicherzustellen. Das Konvertergefäß ist gegenüber dem Tragring unbeweglich angeordnet, und es können lediglich Verformungen des Gefäßes sowie des Tragringes stattfinden, jedoch keine Relativbewegung des Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring während des Kippens.

Erfindungsgemäß ist eine Dreipunktlagerung vermieden, da die vom Gewicht des Konvertergefäßes verursachten Auflagerkräfte lediglich von den beiden Tragscheiben aufgenommen werden. Die Gelenklasche nimmt keine Gewichtskräfte auf und stellt eine gute Beweglichkeit des Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring während des Kippens sicher.

Um eine hinreichend große Relativbeweglichkeit des Konvertergefäßes gegenüber dem Tragring auch in Extremsituationen zu sichern, schließt vorzugsweise die Längsachse der Gelenkachse mit der Längsachse des Konvertergefäßes einen Winkel zwischen 15 und 45° ein, und sind zweckmäßig die die Gelenklasche mit dem Tragring bzw. dem Konvertergefäß verbindenden Gelenke als Gelenklager ausgebildet.

Um das Konvertergefäß gegen seitliche Verschiebungen in Richtung der Achse der Tragzapfen zu sichern, sind am Konvertergefäß zwei zum Tragring ragende und von diesem im Abstand liegende Führungsrippen angeordnet, zwischen denen das mit dem Tragring verbundene Gelenk der Gelenklasche seitlich geführt ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Konverters und Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht zeigen. Fig. 3 stellt einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2 im vergrößerten Maßstab und Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3 dar.

Mit 1 ist ein Konvertergefäß bezeichnet, welches von einem geschlossenen Tragring 2 mit kastenförmigem Profil umgeben ist. Der Tragring 2 ist mittels zweier, diametral angeordneter und miteinander fluchtender Tragzapfen 3, 4 in nicht dargestellten Stützlagern kippbar gelagert. Mindestens einer der Tragzapfen ist mit einem Kippantrieb verbunden. Der Tragring 2 ist etwa in Höhe des Schwerpunktes des Konvertergefäßes 1 angeordnet.

Zur Befestigung des Konvertergefäßes 1 an dem Tragring 2 dienen zwei jeweils koaxial zu den Tragzapfen 3, 4 angeordnete und mit dem Tragring 2 bzw. den Tragzapfen 3, 4 lösbar verbundene Tragscheiben 5, 6, die in mit dem Mantel 7 des Konvertergefäßes fest verbundene ringförmige Lageraugen 8, 9 ragen. Der Innendurchmesser 10 der Lageraugen 8, 9 ist größer als der Außendurchmesser 11 der Tragscheiben 5, 6; die Differenz der Durchmesser ist mit 12 bezeichnet. Die Lageraugen 8, 9 sind mit radialen Verstärkungsrippen 13 mit dem Mantel 7 des Konvertergefäßes 1 verbunden, z.B. verschweißt.

Beim Kippen des Konverters 1 um die Achse 14 der Tragzapfen 3, 4 kommt es zu einer Verlagerung des Berührungspunktes 15 zwischen den Tragscheiben 5, 6 und den zugehörigen Lageraugen 8, 9, wobei jedoch der Berührungspunkt 15 stets an der höchsten Stelle der Lageraugen 8, 9 bzw. Tragscheiben 5, 6 verbleibt, so daß das Konvertergefäß 1 stoßfrei in die Kopflage gekippt werden kann. Hierbei findet auch eine gewisse Gleitbewegung zwischen den Tragscheiben 5, 6 und den Lageraugen 8, 9 statt. Während des Kippens kommt es zu einer Verlagerung des Konvertergefäßes 1 gegenüber dem Tragring 2, die im Kopfstand des Konvertergefäßes 1 der Differenz 12 des Innendurchmessers 10 der Lageraugen 8, 9 und des Außendurchmessers 11 der Tragscheiben 5, 6 entspricht.

Um die Kippkraft vom Tragring 2 auf das Konvertergefäß 1 zu übertragen, ist ein Stützelement 16 vorgesehen, welches als Gelenklasche ausgebildet ist. Diese Gelenklasche liegt mit ihrer Längsachse 17 in der durch die Längsachse 18 des Konvertergefäßes 1 und senkrecht zur Achse 14 der Tragzapfen 3, 4 gelegten vertikalen Kippebene 19. Die Gelenklasche 16 ist einerseits mittels eines Gelenklagers 20 am Tragring 2 und andererseits ebenfalls mittels eines Gelenklagers 21 mit dem Mantel des Konvertergefäßes 1 gelenkig verbunden, u.zw. sind an der Unterseite 22 des Tragringes 2 Stützlaschen 23 angeschweißt oder angeschraubt, die von einem Bolzen 24 durchsetzt werden, der das Gelenklager 20 trägt. Das zweite Gelenklager 21 der Gelenklasche 16 wird ebenfalls von einem Bolzen 25 getragen, der am Mantel 7 des Konvertergefäßes 1 angeschweißte oder angeschraubte Stützlaschen 26 durchsetzt.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, schließt die Gelenklasche 16 mit der Längsachse 18 des Konvertergefäßes 1 einen Winkel von etwa 30° ein. Die Gelenklasche 16 ermöglicht somit eine ausreichende Relativbewegung des Konvertergefäßes 1 gegenüber dem Tragring 2 während des Kippens, ohne daß es zu Zwängungen bzw. die Kippkraft übersteigenden Belastungen der Gelenklasche 16 bzw. der Gelenklager 20, 21 kommt. Die Ausbildung der Gelenke der Gelenklasche 16 als Gelenklager 20, 21 ermöglicht zudem Wärmedehnungen bzw. Verformungen des Tragringes 2 und des Konvertergefäßes in jeder Richtung, ohne daß Zwangskräfte auftreten.

Zur Sicherung der Lage des Konvertergefäßes 1 gegenüber dem Tragring 2 gegen Relativbewegungen in Richtung der Achse 14 der Tragzapfen 3, 4, also der Kippachse, sind am Mantel 7 des Konvertergefäßes 1 Führungsrippen 27, 28 angeordnet, die über den Tragring 2 ragen, jedoch vom Tragring in einem für die während des Kippens des Konvertergefäßes 1 auftretende Relativbewegung zwischen Tragring und Konverter ausreichend großen Abstand 29 liegen. Zwischen den Führungsrippen 27, 28 kommt das am Tragring vorgesehene Gelenk der Gelenklasche 16 zu liegen, u.zw. mit seinen Stützlaschen 23, wodurch das Gelenklager 20 seitlich geführt ist.

Der Gelenklasche 16 diametral gegenüberliegend sind zwei weitere Führungsrippen 30 vorgesehen, zwischen die ein am Tragring 2 befestigter Zapfen 31 eingreift. Diese Führungsrippen 30 übernehmen ebenso wie die Führungsrippen 27, 28 keinerlei Kräfte in vertikaler Richtung, sondern dienen ebenfalls nur zur Sicherung des Konvertergefäßes 1 gegen Verlagerungen in Richtung der Achse 14 der Tragzapfen 3, 4.

Claims

1. Kippbarer Konverter mit einem das Konvertergefäß (1) im Abstand umgebenden Tragring (2), welcher zwei diametral gegenüberliegende Tragzapfen (3, 4) aufweist, wobei das Konvertergefäß (1) an dem Tragring (2) mittels mit dem Tragring (2) verbundener und in einer durch die Längsachse (18) des Konvertergefäßes (1) und die Achse (14) der Tragzapfen (3, 4) definierten Ebene angeordneter Tragscheiben (5, 6) gelagert ist, die in mit dem Mantel (7) des Konvertergefäßes (1) fest verbundene ringförmige Lageraugen (8, 9) mit radialem Spiel (12) ragen, und wobei zwischen dem Tragring (2) und dem Konvertergefäß (1) ein Kippkräfte aufnehmendes Stützelement (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement als Gelenklasche (16) ausgebildet ist, die zur Längsachse (18) des Konvertergefäßes (1) geneigt angeordnet ist und deren Gelenke (20, 21) jeweils an dem Konvertergefäß (1) und am Tragring (2) montiert sind, wobei die Gelenklasche (16) in der durch ihre Längsachse (17) und die Längsachse (18) des Konvertergefäßes (1) gebildeten Kippebene (19) oder dazu parallelen Ebene schwenkbar ist.

2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (17) der Gelenkachse (16) mit der Längsachse (18) des Konvertergefäßes (1) einen Winkel zwischen 15 und 45° einschließt.

3. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gelenklasche (16) mit dem Tragring (2) bzw. dem Konvertergefäß (1) verbindenden Gelenke als Gelenklager (20, 21) ausgebildet sind.

4. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Konvertergefäß (1) zwei zum Tragring (2) ragende und von diesem im Abstand (29) liegende Führungsrippen angeordnet sind, zwischen denen das mit dem Tragring (2) verbundene Gelenk (20) der Gelenklasche (16) seitlich geführt ist.