EP0143242A1 - Fixing equipment for vessels subjected to heat, especially for steel plant converters - Google Patents

Fixing equipment for vessels subjected to heat, especially for steel plant converters Download PDF

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EP0143242A1
EP0143242A1 EP84111211A EP84111211A EP0143242A1 EP 0143242 A1 EP0143242 A1 EP 0143242A1 EP 84111211 A EP84111211 A EP 84111211A EP 84111211 A EP84111211 A EP 84111211A EP 0143242 A1 EP0143242 A1 EP 0143242A1
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EP
European Patent Office
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vessel
longitudinal axis
hollow bearing
short
support frame
Prior art date
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EP84111211A
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German (de)
French (fr)
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EP0143242B1 (en
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Karlheinz Langlitz
Günter Schmitz
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/50—Tilting mechanisms for converters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4633—Supporting means

Definitions

  • the invention relates to a fastening for warm-running vessels, in particular for tiltable steelwork converters, the weight of which, with the approval of thermal movements when the vessel is upright, is parallel to the longitudinal axis of the vessel and, if necessary, is horizontal in the vessel position by means of transverse and perpendicular to the longitudinal axis of the vessel, in each case preloaded, flexible tensile elements which are stationary or tiltable brackets are attached.
  • Such an attachment is also applicable to interchangeable steelwork converters in which the holder is tiltably mounted in pivot pins, the holder consisting of a support frame (a closed or open support ring).
  • the flexible, prestressed tension elements running parallel to the longitudinal axis of the vessel serve to absorb forces parallel to the longitudinal axis of the vessel.
  • these traction elements running in the longitudinal direction only transmit weight forces via the frictional forces between the vessel and the holder and accordingly only a small part of the total weight.
  • additional fastening means are known to be provided, namely, inside the support ring socket pins and on a reinforcement ring of the vessel socket pin receptacles.
  • the present invention is based on the object of the known fastening with regard to the so-called transverse fastening, i.e. to further develop the fastening for the load situation "prone position", etc. in that the transverse attachment can absorb thermal movements without disadvantages.
  • the object is achieved according to the invention after a first application for vertical, non-tiltable and also for tiltable warm-running vessels, in that the transverse fastening tension elements in pairs with their one ends each on a vessel holder next to the vessel and with their other ends on a displaceable hollow bearing each tensile force are attached to transmit, and that in each case a short support pin protruding into the hollow bearing is at least indirectly connected to the vessel wall.
  • This design also allows heat movements of the transverse fastening in the "prone position" load case and simplifies the known system of the plug pin with the plug pin receptacle. For example: a special ball joint because the tension elements take over the function of the ball joint.
  • the creation of the independent hollow warehouse, which is relocatable has the effect of lowering the temperature of the most important components.
  • the hollow bearing for the short support pin consists of a thick-walled ring with a conical input section of the interior.
  • a ring is suitable for absorbing high tensile forces without interfering with the function of the short trunnion.
  • the ring can also be produced quickly and economically.
  • the hollow bearing has a square or rectangular shape on the outside.
  • the transmission of the load and / or the pushing in or pushing out is further supported in that the short supporting pin has a convex section and a conical section in cross section on a flange.
  • the heat effect of the vessel wall on the fastening is also reduced or eliminated entirely by providing the short support pin with a cooling device provided on the inside.
  • cooling device located in the interior of the short support pin consists of coolant supply and coolant discharge lines running in the interior.
  • centering means are provided on the wall of the vessel and on the support frame or on the vessel holder, which are positively interlocking and are evenly distributed over the circumference.
  • the warm-going vessel 1 which comes from a reactor, e.g. a nuclear reactor, another reactor, e.g. consists of a coal gasification reactor or a metallurgical intermediate container is shown in the drawing as a steelworks converter, in which molten pig iron is refined to steel.
  • the vessel 1 consists of the vessel wall 2, which supports the lining 3.
  • such steel mill converters can be tilted in tilting bearings 4 and 5 by means of tilting pins 6 and 7, the latter on the holder 8, which acts as a support frame 8a, i.e. is designed as a closed support ring are attached.
  • the tilting bearings 4 and 5 rest on the foundation 9.
  • the tilt drive 10 is mounted on the extension of the tilt pin 6.
  • the drive torque of the tilt drive 10 is absorbed on the torque support 11.
  • the holder 8 does not have to be tiltable if the process running in the vessel 1 does not require such a tiltability.
  • the vessel 1 is held in the direction of the longitudinal axis 12 of the vessel by means of the flexible, prestressed tension elements 13. Upside down, i.e. if the steelworks converter mouth la points downward, the prestress in the tension elements 13 is reduced in accordance with the weight of the vessel.
  • transverse fastening tension elements 14a and 14b are provided (FIG. 2), one end 14c of which is fastened to the holder 8 and the other ends 14d of which are fastened to the hollow bearing 15.
  • the short support pins 16 are each located on vessel projections 17, such a vessel projection 17 each consisting of upper flange plates 17a, lower flange plates 17b, which are connected to a plurality of support plates 17c, and the connection being made by welding is created (cf. in particular FIGS. 1, 4 and 5).
  • the vessel 1 according to FIG. 1 can be exchanged by loosening the tension elements 13 and placing the vessel 1 on a carriage (not shown). During the removal process, the short support pins 16 slide out of the hollow bearing 15 or are inserted into the hollow bearing 15 during the installation process. This process takes place in a position of the axis 16a of the short trunnion 16 parallel to the longitudinal axis 12 of the vessel, the transverse fastening tension elements 14a, 14b running approximately in the vertical plane to the longitudinal axis 12 of the vessel being transversely flexible and therefore able to deflect when the short trunnion 16 does not tried to enter exactly aligned with the hollow bearing 15.
  • the short support pin 16 is welded into the vessel wall 2, passes through the opening 18a and acts as an element of the longitudinal fastening in the sense of the traction elements 13 already described.
  • the hollow bearing 15 is arranged axially parallel to the axis 16a and is located . within the bracket 8, ie in the interior of the support frame 8a. Both the short support pin 16 and the hollow bearing 15 are visible from the outside through the opening 18b and can be checked or serviced.
  • the second embodiment is not intended for a quick change of the vessel 1. However, the vessel 1 is stored here in such a way that the hollow elements 15 give in via the tension elements 13 as soon as thermal stresses occur in the vessel wall 2.
  • the short trunnion 16 can tilt and slide back and forth.
  • the tension elements 13 run through enlarged through bores 18c and 18d.
  • One of the short trunnions 16 with its axis 16a advantageously runs perpendicular to the trunnion axis of the trunnions 6 and 7 in order to transmit the tilting moment to the vessel 1.
  • FIG. 4 shows the first exemplary embodiment for the quickly exchangeable vessel 1 according to FIG. 1 in sections on a larger scale.
  • the short support pin 16 is provided with a core hole 16b, which can be assigned several functions. One of these functions (another is described below) consists in the arrangement of the tension elements 13, which can alternatively be guided through the core bore 16b (a combination of the embodiments from FIGS. 1 and 4 is thus achieved).
  • the short support pin 16 (its effective length is determined by the minimum bending moment or the minimum stress that can be achieved in the support frame 8a and in the vessel wall 2) is inserted into the flange plate 17a with the collar 16c and rests with the flange 16d. Starting from the flange 16d, the support pin 16 has a spherical section 16e and then a conical section 16f. The spherical section 16e rests without play in the interior 15b, which is cylindrical and follows the conical entry section 15a.
  • the hollow bearing 15 itself consists of the thick-walled ring 15c, to which, in the case of an externally square or rectangular shape 15d (FIG.
  • the transverse fastening tension elements 14a and 14b are connected by means of the clamping heads 19.
  • the other ends 19a are also connected by means of such clamping heads 19 to bearings 20a and 20b on the side of the holder 8 or the holding frame 8a (support ring), a pretensioning force being transmitted to the transverse fastening pulling elements 14a or 14b in a known manner.
  • the short support pin 16 has a cooling device 22 in the interior 21.
  • the cooling device 22 according to the illustrated embodiment consists of a coolant supply line 23 and a coolant discharge line 24 with the required fittings. At the end of the coolant supply line 23, the coolant flows, e.g. Water out of an opening 25.
  • the short support pin 16 or its interior is closed by a cover 26 to the front and to the rear through the housing of the coolant discharge line 24.
  • centering means 27a On the vessel wall 2 (FIG. 2) there are also centering means 27a which engage with other centering means 27b, which are fastened to the support frame 8a or to the vessel holder 8, and are arranged at equal intervals over the circumference of the support frame 8a.
  • the centering means 27a consist of projections on the vessel wall 2, which engage on the support frame 8a between pairs of cams. In the corresponding position, relative to the longitudinal axis 12 of the vessel, the projections each lie between the pair of cams, so that the vessel 1 is centered with respect to the support frame 8a or its holder 8.

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Abstract

A tilt mount for a metallurgical vessel having a carrier ring with tilt pins mounted and journaled in stationary bearings for tilting the vessel about a horizontal axis; there being means effective in the direction of a longitudinal axis of the vessel for mounting the vessel in the carrier ring, further comprising, a pair of oppositely positioned hollow bearings, means for mounting each of these bearings to the carrier ring in a locations opposite each other, including a pair of tension elements carrying respectively, on one end, the respective bearing and being with the respective other ends connected to the carrier ring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung für warmgängige Gefäße, insbesondere für kippbare Stahlwerkskonverter, deren Gewicht unter Zulassung von Wärmebewegungen bei aufrechter Gefäßstellung mittels zur Gefäßmittellängsachse parallelen und ggfs. bei horizontaler Gefäßlage mittels quer bzw. senkrecht zur Gefäßmittellängsachse verlaufender, jeweils vorgespannter biegeweicher Zugelemente, die an ortsfesten oder kippbaren Halterungen befestigt sind, aufgenommen wird.The invention relates to a fastening for warm-running vessels, in particular for tiltable steelwork converters, the weight of which, with the approval of thermal movements when the vessel is upright, is parallel to the longitudinal axis of the vessel and, if necessary, is horizontal in the vessel position by means of transverse and perpendicular to the longitudinal axis of the vessel, in each case preloaded, flexible tensile elements which are stationary or tiltable brackets are attached.

Eine solche Befestigung ist außerdem bei auswechselbaren Stahlwerkskonvertern anwendbar, bei denen die Halterung kippbar in Kippzapfen gelagert ist, wobei die Halterung aus einem Tragrahmen (einem geschlossenen oder offenen Tragring) besteht.Such an attachment is also applicable to interchangeable steelwork converters in which the holder is tiltably mounted in pivot pins, the holder consisting of a support frame (a closed or open support ring).

Derartige Befestigungen für warmgängige Gefäße haben sich in der Praxis bewährt, weil es möglich ist, zwei gegenteilige technische Forderungen optimal miteinander zu verbinden. Die Wärmebewegungen des Gefäßes (positive und negative räumliche Wärmedehnungen) und eine spielfreie, d.h. schlagfreie Lagerung des Gefäßes auf seiner Halterung (als Gefäße kommen Reaktoren, metallurgische Zwischengefäße, Stahlwerkskonverter u. dgl. in Betracht) können verwirklicht werden. Etwa auftretende Spiele zwischen Gefäß und seiner Halterung können leicht durch Nachspannen der vorgespannten Zugelemente ohne großen Aufwand wieder aufgehoben werden.Such fastenings for warm vessels have proven themselves in practice because it is possible to optimally combine two opposite technical requirements. The thermal movements of the vessel (positive and negative spatial thermal expansions) and a backlash-free, i.e. Impact-free storage of the vessel on its holder (reactors, metallurgical intermediate vessels, steel mill converters and the like can be used as vessels) can be implemented. Any games that occur between the vessel and its holder can be easily canceled again by re-tensioning the prestressed tension elements.

Eine derartige Befestigung ist bekannt (DE-PS 19 11 648 - analog US-PS 3,684,265). Der bekannte Vorschlag löst zwar das Problem, bei einem Fertiggewicht von etwa 1000 t (Gewicht des Gefäßmantels mit Ausmauerung) nicht nur eine dauernde Kraftübertragung bei zuzulassenden Wärmebewegungen zu bewerkstelligen, sondern das Gefäß mit einem Fertiggewicht von 1000 t auch noch auswechselbar zu gestalten. Von dem bedeutsamen Teilproblem, das Gefäß in kurzer Zeit (in wenigen Stunden) aus seiner Halterung auszubauen und gegen ein bereitstehendes Gefäß auszuwechseln abgesehen, besteht das andere Teilproblem für den Dauerbetrieb solcher Gefäße, die auftretenden Wärmespannungen abzubauen.Such attachment is known (DE-PS 19 11 648 - analog US-PS 3,684,265). The known proposal solves the problem, with a finished weight of about 1000 t (weight of the vessel jacket with lining) not only to manage a permanent power transmission with permitted thermal movements, but also to make the vessel with a finished weight of 1000 t interchangeable. The significant sub-problem of removing the container from its holder in a short time (in a few hours) and countering it apart from replacing a ready vessel, the other sub-problem for the continuous operation of such vessels is to reduce the thermal stresses that occur.

Nach dem bekannten Vorschlag dienen die parallel zur Gefäßmittellängsachse verlaufenden biegeweichen, vorgespannten Zugelemente zur Aufnahme von Kräften parallel zur Gefäßmittellängsachse. In der sogenannten "Bauchlage" des Gefäßes, d.h. bei einem horizontalen Verlauf der Gefäßmittellängsachse übertragen diese in Längsrichtung verlaufenden Zugelemente nur noch über die Reibungskräfte zwischen Gefäß und Halterung Gewichtskräfte und dementsprechend nur einen kleinen Teil des Gesamtgewichts. Für diesen Lastfall "Bauchlage" sind daher bekanntermaßen zusätzliche Befestigungsmittei, nämlich innerhalb des Tragringes Steckbolzen und an einem Verstärkungsring des Gefäßes Steckbolzen-Aufnahmen vorgesehen. Ein solches System erleichtert zwar das Auswechseln des Gefäßes erheblich, weil beim Wiedereinsetzen des Gefäßes das Gefäß zusammen mit dem Verstärkungsring, der die Steckbolzen-Aufnahme aufweist, auf die Steckbolzen ausgerichtet werden kann, so daß das Gefäß ver- hältnismäßig einfach und schnell durch Verfahren des das Gefäß tragenden Wagens eingespielt werden kann. Anders betrachtet stellt dieses System jedoch im Hinblick auf die während des Dauerbetriebes zu fordernde Wärmebewegung von Steckbolzen und Steckbolzen-Aufnahme insofern eine äußerst starre, wenn auch sehr tragfähige Einrichtung dar, weil im bekannten Fall die Steckbolzen-Aufnahme am Verstärkungsring des Gefäßes angeordnet ist und der Steckbolzen am Tragring. Gefäßwandung bzw. Gefäß weisen jedoch stets eine höhere Betriebstemperatur auf als der Tragring oder eine andere Halterung. Es ist daher nicht auszuschließen, daß unterschiedliche Wärmebewegungen zu einem Versatz der Mittenachsen von Steckbolzen und Steckbolzen-Aufnahme führen. Ferner ist nicht ganz auszuschließen, daß das im bekannten Fall vorgesehene Kugelgelenk in Verbindung mit Mittenachsen-Abweichungen seine Funktion nicht voll erfüllen kann.According to the known proposal, the flexible, prestressed tension elements running parallel to the longitudinal axis of the vessel serve to absorb forces parallel to the longitudinal axis of the vessel. In the so-called "prone position" of the vessel, ie with a horizontal course of the longitudinal axis of the vessel center, these traction elements running in the longitudinal direction only transmit weight forces via the frictional forces between the vessel and the holder and accordingly only a small part of the total weight. For this load case "prone position", additional fastening means are known to be provided, namely, inside the support ring socket pins and on a reinforcement ring of the vessel socket pin receptacles. Although such a system facilitates the changing of the vessel significantly, because during the reinsertion of the vessel, the vessel together with the reinforcing ring having the plug pin seat may be aligned with the locking pins, so that the vessel comparable hältnismäßi g quickly and easily by methods of the carriage carrying the vessel can be imported. Viewed differently, however, this system represents an extremely rigid, albeit very stable, device in view of the thermal movement of plug pins and plug pin receptacles that is required during continuous operation, because in the known case the plug pin receptacle is arranged on the reinforcing ring of the vessel and Socket pin on the support ring. However, the vessel wall or vessel always have a higher operating temperature than the support ring or another holder. It can therefore not be ruled out that different thermal movements lead to an offset of the center axes of the plug pin and the plug pin receptacle. Furthermore, it cannot be completely ruled out that the ball joint provided in the known case in connection with center axis deviations cannot fully perform its function.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Befestigung hinsichtlich der sogenannten Querbefestigung, d.h. der Befestigung für den Lastfall "Bauchlage" weiter zu entwickeln, u.z. dahingehend, daß auch die Querbefestigung Wärmebewegungen ohne Nachteile aufnehmen kann.The present invention is based on the object of the known fastening with regard to the so-called transverse fastening, i.e. to further develop the fastening for the load situation "prone position", etc. in that the transverse attachment can absorb thermal movements without disadvantages.

Die gestellte Aufgabe wird nach einem ersten Anwendungsfall für senkrechtstehende, nicht kippbare und auch für kippbare warmgängige Gefäße erfindungsgemäß gelöst, indem die Querbefestigungs-Zugelemente paarweise mit ihren einen Enden jeweils an einer Gefäßhalterung neben dem Gefäß und mit ihren anderen Enden an einem verlagerungsfähigen Hohllager jeweils Zugkraft übertragend befestigt sind, und daß jeweils ein in das Hohllager ragender kurzer Tragzapfen zumindest mittelbar mit der Gefäßwandung verbunden ist. Diese Gestaltung ermöglicht zugleich Wärmebewegungen der Querbefestigung im Lastfall "Bauchlage" zuzulassen und vereinfacht das bekannte System des Steckbolzens mit der Steckbolzen-Aufnahme. So entfällt z:B. ein besonderes Kugelgelenk, weil die Zugelemente die Funktion des Kugelgelenkes übernehmen. Außerdem wirkt sich die Schaffung des verselbständigten Hohllagers, das verlagerungsfähig ist, in einer Temperatursenkung der wichtigsten Bauteile aus.The object is achieved according to the invention after a first application for vertical, non-tiltable and also for tiltable warm-running vessels, in that the transverse fastening tension elements in pairs with their one ends each on a vessel holder next to the vessel and with their other ends on a displaceable hollow bearing each tensile force are attached to transmit, and that in each case a short support pin protruding into the hollow bearing is at least indirectly connected to the vessel wall. This design also allows heat movements of the transverse fastening in the "prone position" load case and simplifies the known system of the plug pin with the plug pin receptacle. For example: a special ball joint because the tension elements take over the function of the ball joint. In addition, the creation of the independent hollow warehouse, which is relocatable, has the effect of lowering the temperature of the most important components.

Die Ausdehnung des Prinzips der Erfindung auf auswechselbare Gefäße, die in einem offenen oder geschlossenen Tragrahmen bzw. Tragring befestigt sind, erfolgt dergestalt, daß die etwa innerhalb einer senkrechten Ebene zur Gefäßmittellängsachse verlaufenden Querbefestigungs-Zugelemente oberhalb oder unterhalb am Tragrahmen außer an dem Tragrahmen jeweils an einem verlagerungsfähigen Hohllager Zugkraft übertragend befestigt sind und daß zumindest zwei jeweils in das Hohllager ein- bzw. herausschiebbare, mit ihrer Achse parallel zur Gefäßmittellängsachse verlaufende, kurze Tragzapfen oberhalb oder unterhalb des Tragrahmens am Gefäß befestigt sind. Diese Maßnahmen gestatten einerseits eine Auswechselung des Gefäßes und andererseits während des Betriebes Wärmebewegungen des Gefäßes. Ferner wird ein leichteres Einspielen der kurzen Tragzapfen durch die Elastizität des Systems begünstigt.The extension of the principle of the invention to interchangeable vessels, which are fastened in an open or closed supporting frame or supporting ring, takes place in such a way that the transverse fastening traction elements, which run approximately in a vertical plane to the longitudinal axis of the central vessel axis, above or below the supporting frame except on the supporting frame a displaceable hollow bearing are attached to transmit tensile force and that at least two short ones that can be pushed in or out of the hollow bearing, with their axis parallel to the longitudinal axis of the vessel center Support pins are attached to the vessel above or below the support frame. These measures allow, on the one hand, an exchange of the vessel and, on the other hand, thermal movements of the vessel during operation. Furthermore, the elasticity of the system facilitates the import of the short trunnions.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Hohllager für den kurzen Tragzapfen aus einem dickwandigen Ring mit im Querschnitt konischem Eingangsabschnitt des Innenraums besteht. Ein solcher Ring eignet sich für die Aufnahme von hohen Zugkräften, ohne die Funktion des kurzen Tragzapfens zu stören. Der Ring ist außerdem schnell und wirtschaftlich herstellbar.In a development of the invention, it is proposed that the hollow bearing for the short support pin consists of a thick-walled ring with a conical input section of the interior. Such a ring is suitable for absorbing high tensile forces without interfering with the function of the short trunnion. The ring can also be produced quickly and economically.

Hierbei wirkt für die Fertigung vorteilhaft, daß das Hohllager außen eine quadratische oder rechteckige Form aufweist.It is advantageous for manufacturing that the hollow bearing has a square or rectangular shape on the outside.

Die Übertragung der Last und/oder das Ein- bzw. Herausschieben wird ferner dadurch unterstützt, daß der kurze Tragzapfen im Querschnitt an einen Flansch anschließend einen balligen Abschnitt und einen konischen Abschnitt aufweist.The transmission of the load and / or the pushing in or pushing out is further supported in that the short supporting pin has a convex section and a conical section in cross section on a flange.

Die Wärmeeinwirkung der Gefäßwandung auf die Befestigung wird außerdem dadurch vermindert oder ganz eliminiert, indem der kurze Tragzapfen mit einer im Inneren vorgesehenen Kühleinrichtung versehen ist.The heat effect of the vessel wall on the fastening is also reduced or eliminated entirely by providing the short support pin with a cooling device provided on the inside.

Eine praktische Ausführungsform ergibt sich hier dadurch, daß die im Inneren des kurzen Tragzapfens befindliche Kühleinrichtung aus jeweils im Inneren verlaufenden Kühlmittelzu- und Kühlmittelabfuhrleitungen besteht.A practical embodiment results from the fact that the cooling device located in the interior of the short support pin consists of coolant supply and coolant discharge lines running in the interior.

Eine andere Verbesserung der Erfindung ist dahingehend vorgenommen, daß an der Gefäßwandung und am Tragrahmen bzw. an der Gefäßhalterung formschlüssig ineinandergreifende, über den Umfang in gleichmäßig verteilten Abständen angeordnete Zentriermittel vorgesehen sind.Another improvement of the invention is made in that centering means are provided on the wall of the vessel and on the support frame or on the vessel holder, which are positively interlocking and are evenly distributed over the circumference.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

  • Fig. 1 ein als Stahlwerkskonverter ausgeführtes warmgängiges Gefäß mit Kippgestell im Aufriß, wobei die rechte Gefäßhälfte aufgeschnitten gezeichnet ist, als erstes Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gefäß gemäß dem Schnitt A-A in Fig. 1, von unten gesehen,
  • Fig. 3 einen axialen, senkrechten Teilschnitt durch das Gefäß mit Tragrahmen als ein zweites Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 4 einen axialen, senkrechten Teilschnitt durch Gefäß mit Tragrahmen für das erste Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 5 eine Seitenansicht der Teile für die Querbefestigung, in einem vergrößerten Maßstab gezeichnet und
  • Fig. 6 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 5 entsprechend der Schnittangabe B-B.
Several embodiments of the invention are shown schematically in the drawing and are described in more detail below. Show it:
  • 1 shows a warm-running vessel designed as a steelworks converter with a tipping frame in elevation, the right half of the vessel being shown cut away, as a first exemplary embodiment,
  • 2 shows a cross section through the vessel according to section AA in FIG. 1, seen from below,
  • 3 shows an axial, vertical partial section through the vessel with a supporting frame as a second exemplary embodiment,
  • 4 shows an axial, vertical partial section through a vessel with a supporting frame for the first exemplary embodiment,
  • Fig. 5 is a side view of the parts for the transverse attachment, drawn on an enlarged scale and
  • Fig. 6 shows a section through the arrangement of FIG. 5 according to the section BB.

Das warmgängige Gefäß 1, das aus einem Reaktor, wie z.B. einem Kernreaktor, einem sonstigen Reaktor, wie z.B. aus einem Kohlevergasungsreaktor oder aus einem metallurgischen Zwischenbehälter besteht, ist in der Zeichnung als Stahlwerkskonverter dargestellt, in dem flüssiges Roheisen zu Stahl gefrischt wird. Das Gefäß 1 besteht aus der Gefäßwandung 2, die die Ausmauerung 3 stützt. Im allgemeinen sind derartige Stahlwerkskonverter in Kipplagern 4 und 5 mittels Kippzapfen 6 und 7 kippbar, wobei letztere an der Halterung 8, der als Tragrahmen 8a, d.h. als geschlossener Tragring ausgestaltet ist, befestigt sind. Die Kipplager 4 und 5 ruhen auf dem Fundament 9.The warm-going vessel 1, which comes from a reactor, e.g. a nuclear reactor, another reactor, e.g. consists of a coal gasification reactor or a metallurgical intermediate container is shown in the drawing as a steelworks converter, in which molten pig iron is refined to steel. The vessel 1 consists of the vessel wall 2, which supports the lining 3. In general, such steel mill converters can be tilted in tilting bearings 4 and 5 by means of tilting pins 6 and 7, the latter on the holder 8, which acts as a support frame 8a, i.e. is designed as a closed support ring are attached. The tilting bearings 4 and 5 rest on the foundation 9.

Auf der Verlängerung des Kippzapfens 6 ist der Kippantrieb 10 gelagert. Das Antriebsdrehmoment des Kippantriebs 10 wird.an der Drehmomentstütze 11 aufgefangen.The tilt drive 10 is mounted on the extension of the tilt pin 6. The drive torque of the tilt drive 10 is absorbed on the torque support 11.

Die Halterung 8 muß nicht kippbar sein, falls der jeweils im Gefäß 1 ablaufende Prozeß eine solche Kippbarkeit nicht benötigt.The holder 8 does not have to be tiltable if the process running in the vessel 1 does not require such a tiltability.

Das Gefäß 1 wird in Richtung der Gefäßmittellängsachse 12 mittels der biegeweichen, vorgespannten Zugelemente 13 gehalten. In Kopflage, d.h. wenn die Stahlwerkskonvertermündung la nach unten weist, wird die Vorspannung in den Zugelementen 13 dem Gewicht des Gefäßes entsprechend abgebaut. Für die sog. "Bauchlage", d.h. bei horizontalem Verlauf der Gefäßmittellängsachse 12 sind Querbefestigungs-Zugelemente 14a und 14b vorgesehen (Fig. 2), deren eine Enden 14c an der Halterung 8 befestigt und deren andere Enden 14d an dem Hohllager 15 befestigt sind. In das Hohllager 15 ragt jeweils ein kurzer Tragzapfen 16, der unmittelbar oder mittelbar mit der Gefäßwandung 2 verbunden ist.The vessel 1 is held in the direction of the longitudinal axis 12 of the vessel by means of the flexible, prestressed tension elements 13. Upside down, i.e. if the steelworks converter mouth la points downward, the prestress in the tension elements 13 is reduced in accordance with the weight of the vessel. For the so-called "prone position", i.e. in the horizontal course of the longitudinal axis 12 of the vessel, transverse fastening tension elements 14a and 14b are provided (FIG. 2), one end 14c of which is fastened to the holder 8 and the other ends 14d of which are fastened to the hollow bearing 15. A short support pin 16, which is connected directly or indirectly to the vessel wall 2, projects into the hollow bearing 15.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) befinden sich die kurzen Tragzapfen 16 jeweils an Gefäßvorsprüngen 17, wobei ein solcher Gefäßvorsprung 17 jeweils aus oberen Flanschplatten 17a unteren Flanschplatten 17b, die mit mehreren Abstützplatten 17c verbunden sind, besteht, und wobei die Verbindung durch Verschweißen geschaffen wird (vgl. insbesondere die Fig. 1, 4 und 5).According to the first exemplary embodiment (FIG. 1), the short support pins 16 are each located on vessel projections 17, such a vessel projection 17 each consisting of upper flange plates 17a, lower flange plates 17b, which are connected to a plurality of support plates 17c, and the connection being made by welding is created (cf. in particular FIGS. 1, 4 and 5).

Das Gefäß 1 gemäß Fig. 1 ist auswechselbar, indem die Zugelemente 13 gelöst und das Gefäß 1 auf einen (nicht dargestellten) Wagen abgesetzt wird. Während des Ausbauvorganges gleiten die kurzen Tragzapfen 16 aus dem Hohllager 15 heraus oder werden während des Einbauvorganges in das Hohllager 15 eingeschoben. Dieser Vorgang findet in einer Lage der Achse 16a des kurzen Tragzapfens 16 parallel zur Gefäßmittellängsachse 12 statt, wobei die etwa in der senkrechten Ebene zur Gefäßmittellängsachse 12 verlaufenden Querbefestigungs-Zugelemente 14a, 14b quer biegeweich sind und daher ausweichen können, wenn der kurze Tragzapfen 16 nicht genau fluchtend mit dem Hohllager 15 einzutreten versucht.The vessel 1 according to FIG. 1 can be exchanged by loosening the tension elements 13 and placing the vessel 1 on a carriage (not shown). During the removal process, the short support pins 16 slide out of the hollow bearing 15 or are inserted into the hollow bearing 15 during the installation process. This process takes place in a position of the axis 16a of the short trunnion 16 parallel to the longitudinal axis 12 of the vessel, the transverse fastening tension elements 14a, 14b running approximately in the vertical plane to the longitudinal axis 12 of the vessel being transversely flexible and therefore able to deflect when the short trunnion 16 does not tried to enter exactly aligned with the hollow bearing 15.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) befindet sich der kurze Tragzapfen 16 in der Gefäßwandung 2 eingeschweißt, tritt durch die Öffnung 18a und fungiert als Element der Längsbefestigung im Sinn der bereits beschriebenen Zugelemente 13. Das Hohllager 15 ist achsengleich zur Achse 16a angeordnet und befindet sich . innerhalb der Halterung 8, d.h. im Innenraum des Tragrahmens 8a. Sowohl der kurze Tragzapfen 16 als auch das Hohllager 15 sind durch die Öffnung 18b von außen sichtbar und können kontrolliert bzw. gewartet werden. Das zweite Ausführungsbeispiel ist nicht für einen schnellen Wechsel des Gefäßes 1 vorgesehen. Das Gefäß 1 wird hier jedoch in der Funktionsweise gelagert, daß über die Zugelemente 13 ein Nachgeben des Hohllagers 15 eintritt, sobald Wärmespannungen in der Gefäßwandung 2 auftreten. Vorteilhafterweise kann sich der kurze Tragzapfen 16 schrägstellen und hin- und herverschieben. Für die Zulassung von Schiebebewegungen und/oder Schränkungsbewegungen verlaufen die Zugelemente 13 durch erweiterte Durchgangsbohrungen 18c und 18d. Einer der kurzen Tragzapfen 16 mit seiner Achse 16a verläuft vorteilhafterweise senkrecht zur Kippzapfenachse der Kippzapfen 6 und 7, um das Kippmoment auf das Gefäß 1 zu übertragen.According to the second exemplary embodiment (FIG. 3), the short support pin 16 is welded into the vessel wall 2, passes through the opening 18a and acts as an element of the longitudinal fastening in the sense of the traction elements 13 already described. The hollow bearing 15 is arranged axially parallel to the axis 16a and is located . within the bracket 8, ie in the interior of the support frame 8a. Both the short support pin 16 and the hollow bearing 15 are visible from the outside through the opening 18b and can be checked or serviced. The second embodiment is not intended for a quick change of the vessel 1. However, the vessel 1 is stored here in such a way that the hollow elements 15 give in via the tension elements 13 as soon as thermal stresses occur in the vessel wall 2. Advantageously the short trunnion 16 can tilt and slide back and forth. For the approval of sliding movements and / or setting movements, the tension elements 13 run through enlarged through bores 18c and 18d. One of the short trunnions 16 with its axis 16a advantageously runs perpendicular to the trunnion axis of the trunnions 6 and 7 in order to transmit the tilting moment to the vessel 1.

In Fig. 4 ist das erste Ausführungsbeispiel für das schnell auswechselbare Gefäß 1 gemäß Fig. 1 ausschnittsweise in größerem Maßstab dargestellt. Der kurze Tragzapfen 16 ist mit einer Kernbohrung 16b versehen, der mehrere Funktionen zugeordnet sein können. Eine dieser Funktionen (eine andere wird nachfolgend beschrieben) besteht in der Anordnung der Zugelemente 13, die alternativ durch die Kernbohrung 16b geführt sein können (damit wird eine Kombination der Ausführungsformen aus den Fig. 1 und 4 erzielt).FIG. 4 shows the first exemplary embodiment for the quickly exchangeable vessel 1 according to FIG. 1 in sections on a larger scale. The short support pin 16 is provided with a core hole 16b, which can be assigned several functions. One of these functions (another is described below) consists in the arrangement of the tension elements 13, which can alternatively be guided through the core bore 16b (a combination of the embodiments from FIGS. 1 and 4 is thus achieved).

Gemäß Fig. 5 sind weitere Funktionen des kurzen Tragzapfens 16 gezeigt. Der kurze Tragzapfen 16 (seine wirksame Länge bestimmt sich nach dem geringst auftretenden Biegemoment bzw. der erreichbaren Minimalspannung im Tragrahmen 8a und in der Gefäßwandung 2) ist mit dem Bund 16c in die Flanschplatte 17a eingelassen und liegt mit dem Flansch 16d auf. Vom Flansch 16d ausgehend weist der Tragzapfen 16 einen balligen Abschnitt 16e und daran anschließend einen konischen Abschnitt 16f auf. Der ballige Abschnitt 16e liegt in dem auf den konischen Eingangsabschnitt 15a folgenden Innenraum 15b, der zylindrisch ist, spielfrei an. Das Hohllager 15 selbst besteht aus dem dickwandigen Ring 15c, an dem bei einer außen quadratischen oder rechteckigen Form 15d (Fig. 6) die Querbefestigungs-Zugelemente 14a bzw. 14b mittels der Spannköpfe 19 angeschlossen sind. Die anderen Enden 19a sind ebenfalls mittels solcher Spannköpfe 19 an Lager 20a und 20b auf der Seite der Halterung 8 bzw. des Halterahmens 8a (Tragring) angeschlossen, wobei in bekannter Weise eine Vorspannkraft auf die Querbefestigungs-Zugelemente 14a bzw. 14b übertragen ist.5 further functions of the short trunnion 16 are shown. The short support pin 16 (its effective length is determined by the minimum bending moment or the minimum stress that can be achieved in the support frame 8a and in the vessel wall 2) is inserted into the flange plate 17a with the collar 16c and rests with the flange 16d. Starting from the flange 16d, the support pin 16 has a spherical section 16e and then a conical section 16f. The spherical section 16e rests without play in the interior 15b, which is cylindrical and follows the conical entry section 15a. The hollow bearing 15 itself consists of the thick-walled ring 15c, to which, in the case of an externally square or rectangular shape 15d (FIG. 6), the transverse fastening tension elements 14a and 14b are connected by means of the clamping heads 19. The other ends 19a are also connected by means of such clamping heads 19 to bearings 20a and 20b on the side of the holder 8 or the holding frame 8a (support ring), a pretensioning force being transmitted to the transverse fastening pulling elements 14a or 14b in a known manner.

Der kurze Tragzapfen 16 weist im Inneren 21 eine Kühleinrichtung 22 auf. Die Kühleinrichtung 22 besteht nach dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer Kühlmittelzufuhrleitung 23 und aus einer Kühlmittelabfuhrleitung 24 mit den erforderlichen Armaturen. Am Ende der Kühlmittelzufuhrleitung 23 fließt das Kühlmittel, wie z.B. Wasser, aus einer Öffnung 25 aus. Der kurze Tragzapfen 16 bzw. dessen Inneres ist mit einem Deckel 26 nach vorne und nach hinten durch das Gehäuse der Kühlmittelabfuhrleitung 24 verschlossen.The short support pin 16 has a cooling device 22 in the interior 21. The cooling device 22 according to the illustrated embodiment consists of a coolant supply line 23 and a coolant discharge line 24 with the required fittings. At the end of the coolant supply line 23, the coolant flows, e.g. Water out of an opening 25. The short support pin 16 or its interior is closed by a cover 26 to the front and to the rear through the housing of the coolant discharge line 24.

An der Gefäßwandung 2 (Fig. 2) befinden sich ferner Zentriermittel 27a, die mit weiteren Zentriermitteln 27b, die am Tragrahmen 8a bzw. an der Gefäßhalterung 8 befestigt sind, ineinandergreifen und über den Umfang des Tragrahmens 8a in gleichen Abständen verteilt angeordnet sind. Die Zentriermittel 27a bestehen aus Vorsprüngen an der Gefäßwandung 2, die zwischen Nockenpaaren auf dem Tragrahmen 8a greifen. In der entsprechenden Lage, bezogen auf die Gefäßmittellängsachse 12, liegen die Vorsprünge jeweils zwischen dem Nockenpaar, so daß das Gefäß 1 in bezug auf den Tragrahmen 8a bzw. seine Halterung 8 zentriert ist.On the vessel wall 2 (FIG. 2) there are also centering means 27a which engage with other centering means 27b, which are fastened to the support frame 8a or to the vessel holder 8, and are arranged at equal intervals over the circumference of the support frame 8a. The centering means 27a consist of projections on the vessel wall 2, which engage on the support frame 8a between pairs of cams. In the corresponding position, relative to the longitudinal axis 12 of the vessel, the projections each lie between the pair of cams, so that the vessel 1 is centered with respect to the support frame 8a or its holder 8.

Claims (8)

1. Befestigung für warmgängige Gefäße, insbesondere für kippbare Stahlwerkskonverter, deren Gewicht unter Zulassung von Wärmebewegungen bei aufrechter Gefäßstellung mittels zur Gefäßmittellängsachse parallelen und ggf. bei horizontaler Gefäßlage mittels quer bzw. senkrecht zur Gefäßmittellängsachse verlaufender, jeweils vorgespannter biegeweicher Zugelemente, die an ortsfesten oder kippbaren Halterungen befestigt sind, aufgenommen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querbefestigungs-Zugelemente (14a bzw. 14b) paarweise mit ihren einen Enden (14c) jeweils an einer Gefäßhalterung (8) neben dem Gefäß (1) und mit ihren anderen Enden (14d) an einem verlagerungsfähigen Hohllager (15) jeweils Zugkraft übertragend befestigt sind und daß jeweils ein in das Hohllager (15) ragender kurzer Tragzapfen (16) zumindest mittelbar mit der Gefäßwandung (2) verbunden ist.1.Fixing for warm-running vessels, in particular for tiltable steelwork converters, the weight of which, with the approval of thermal movements when the vessel is upright, is parallel to the longitudinal axis of the vessel and, if necessary, is horizontal when the vessel is horizontal using transverse or perpendicular to the longitudinal axis of the vessel, in each case preloaded, flexible tensile elements that are fixed or tiltable Mounts are attached, is recorded,
characterized,
that the transverse fastening tension elements (14a or 14b) in pairs with their one ends (14c) each on a vessel holder (8) next to the vessel (1) and with their other ends (14d) on a displaceable hollow bearing (15) each transmitting tensile force are fastened and that in each case a short support pin (16) projecting into the hollow bearing (15) is at least indirectly connected to the vessel wall (2). 2. Befestigung für warmgängige Gefäße, insbesondere für kippbare und auswechselbare Stahlwerkskonverter, deren Gewicht jeweils unter Zulassung von Wärmebewegungen in aufrechter Gefäßstellung mittels eines die Gefäßwandung über den Umfang teilweise oder ganz mit Abstand umgebenden Tragrahmens aufgenommen und in Kippstellungen von 0° bis 360° mittels parallel zur Gefäßmittellängsachse verlaufender, die Gefäßwandung und den Tragrahmen verbindender, vorgespannter biegeweicher Zugelemente aufgenommen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die etwa innerhalb einer senkrechten Ebene (14b) zur Gefäßmittellängsachse (12) verlaufenden Querbefestigungs-Zugelemente (14a, 14b) oberhalb oder unterhalb am Tragrahmen (8a) außer an dem Tragrahmen (8a) jeweils an einem verlagerungsfähigen Hohllager (15) Zugkraft übertragend befestigt sind und daß zumindest zwei jeweils in das Hohllager (15) ein- bzw. herausschiebbare, mit ihrer Achse (16a) parallel zur Gefäßmittellängsachse (12) verlaufende, kurze Tragzapfen (16) oberhalb oder unterhalb des Tragrahmens (8a) am Gefäß (1) befestigt sind.2.Fixing for warm-running vessels, in particular for tiltable and exchangeable steelwork converters, the weight of which is taken up with the approval of thermal movements in an upright vessel position by means of a support frame which partially or completely surrounds the vessel wall over the circumference and in tilt positions from 0 ° to 360 ° by means of parallel Prestressed, flexurally flexible tension elements extending to the longitudinal axis of the vessel and connecting the vessel wall and the supporting frame are accommodated,
characterized,
that the approximately within a vertical plane (14b) to the vessel central longitudinal axis (12) transverse fastening tension elements (14a, 14b) above or below on the support frame (8a) except on the support frame (8a) each attached to a displaceable hollow bearing (15) transmitting tensile force and that at least two short support pins (16), which can be pushed in or out of the hollow bearing (15) and have their axis (16a) parallel to the longitudinal axis (12) of the vessel, above or below the support frame (8a) on the vessel (1) are attached. 3. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,.
daß das Hohllager (15) für den kurzen Tragzapfen (16) aus einem dickwandigen Ring (15c) mit im Querschnitt konischem Eingangsabschnitt (15a) des Innenraums (15b) besteht.3. Metallurgical vessel according to claims 1 and 2, characterized in.
that the hollow bearing (15) for the short trunnion (16) consists of a thick-walled ring (15c) with a cross-sectionally conical input section (15a) of the interior (15b). 4. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hohllager (15) außen eine quadratische oder rechteckige Form (15d) aufweist.4. Metallurgical vessel according to claims 1 to 3, characterized in
that the hollow bearing (15) has a square or rectangular shape (15d) on the outside. 5. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der kurze Tragzapfen (16) im Querschnitt an einem Flansch (16d) anschließend einen balligen Abschnitt (16e) und einen konischen Abschnitt (16f) aufweist.5. Metallurgical vessel according to claims 1 to 4, characterized in
that the short support pin (16) in cross section on a flange (16d) then has a spherical section (16e) and a conical section (16f). 6. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der kurze Tragzapfen (16) mit einer im Inneren (21) vorgesehenen Kühleinrichtung (22) versehen ist.6. Metallurgical vessel according to claims 1 to 5, characterized in
that the short support pin (16) is provided with a cooling device (22) provided in the interior (21). 7. Metallurgischen Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Inneren (21) des kurzen Tragzapfens (16) befindliche Kühleinrichtung (22) aus jeweils im Inneren verlaufenden Kühlmittelzu- und einer Kühlmittelabfuhrleitungen (23, 24) besteht.7. Metallurgical vessel according to claims 1 to 6, characterized in
that the cooling device (22) located in the interior (21) of the short support pin (16) consists of coolant supply lines and a coolant discharge lines (23, 24) each running inside. 8. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Gefäßwandung (2) und am Tragrahmen (8a) bzw. an der Gefäßhalterung (8) formschlüssig ineinandergreifende, über den Umfang in gleichmäßig verteilten Abständen angeordnete Zentriermittel (27a, 27b) vorgesehen sind.8. Metallurgical vessel according to claims 1 to 7, characterized in
that centering means (27a, 27b) are provided on the vessel wall (2) and on the support frame (8a) or on the vessel holder (8) in a form-fitting manner that engage in one another and are evenly distributed over the circumference.
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