EP1042515A1 - Konverteranlage mit geteiltem dichtring zwischen konverter und rauchgaskamin - Google Patents

Konverteranlage mit geteiltem dichtring zwischen konverter und rauchgaskamin

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EP1042515A1
EP1042515A1 EP98966525A EP98966525A EP1042515A1 EP 1042515 A1 EP1042515 A1 EP 1042515A1 EP 98966525 A EP98966525 A EP 98966525A EP 98966525 A EP98966525 A EP 98966525A EP 1042515 A1 EP1042515 A1 EP 1042515A1
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EP
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converter
sleeve
segments
sealing ring
gas chimney
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    • 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
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D2001/0059—Construction elements of a furnace

Definitions

  • the invention relates to a converter system with between the hat of a tiltable
  • Converter and the mouth of a flue gas chimney provided sealing ring, drives are provided with which the sealing ring can be moved so far away from the converter hat that the converter can be tilted freely.
  • Converters for steel production are usually with a water-cooled
  • Cooling chimney equipped to record and discharge the process gases emerging at the mouth.
  • the converter mouth is spaced from the inlet opening of the cooling chimney in order to be able to move the vessel past under the chimney opening for charging and emptying.
  • the gap In systems that work with suppressed combustion of the process gases, the gap must be kept as completely closed as possible during the process. This is intended to limit the access of air to the extracted converter gas in order to record the combustible gas with its high calorific value unburned and, after appropriate cooling and cleaning, to pass it on for further use.
  • a movable water-cooled ring is usually arranged at the chimney inlet, which can be lowered by means of hydraulic or other mechanical devices, so as to reduce the air gap during the process.
  • Labyrinth-like aprons are expensive because of the required cooling, they have a limited effect due to the remaining gaps and are also difficult to access.
  • a flue gas chimney is known from JP 63-42321, in which the mouth region is arranged to be movable coaxially with a central chimney pipe. This mouth is loosely attached to the converter.
  • the invention has, with knowledge of the above. Difficulties, with the goal of using structurally simple means to close the gap converter and chimney tightly during operation and also to create the possibility of establishing a gas-tight connection between chimney and converter and thus operating the system even under excess pressure.
  • the sealing ring is designed as a sleeve which surrounds the flue gas fireplace from the outside.
  • the mouth of the sleeve is in the closed position on Converter hat can be leaned on.
  • the sleeve has vertical separating cuts, whereby a locking ring is formed, which is composed of two or more sub-segments that are movable relative to one another.
  • the individual segments have an inner radius that corresponds to the outer radius of the lower part of the chimney.
  • Converter mouth lowered or moved away from it.
  • the ring segments are pulled together again by the device until they are again close to the wall of the fireplace. If the locking ring is to be brought into a new position, the segments are first detached from one another again with the aid of the device, the ring is brought into the new position and closed again by the lifting device.
  • the horizontal distance between the individual segments can be predetermined
  • any intermediate positions can also be approached, always ensuring that the gap between the chimney and the locking ring is completely sealed.
  • the ring segments can also be fastened in such a way that they are pivotally attached to a holding device at their upper edge and are moved laterally in the manner of a bowl into an open position or downwards into the closed position.
  • suitable lifting rods can be fixed or movable hydraulic cylinders can be attached.
  • the ring segments are made from water-cooled pipes that are welded tightly together.
  • the tubes can be arranged either horizontally or vertically.
  • the cooling water is led through movable connecting pipes, which are connected to the distributors of the pipe segments.
  • the side shifting device is actuated by means of hydraulic cylinders or also by mechanical devices such as thrust drive or lifting linkage.
  • the necessary energy supply is provided by corresponding flexible supply lines.
  • the devices are designed and installed in such a way that they are adequately protected against heat and slag.
  • the ring segments can be connected via a guide, which ensure a controlled synchronous movement.
  • guide rails with roller guides on the lower part of the chimney and on the locking ring can ensure that the components maintain their position relative to one another during the movements.
  • FIG. 1 segments of a sealing ring that can be moved vertically
  • FIG. 2 segments of a sealing ring that can be moved vertically and horizontally
  • Figure 3 segments of a sealing ring which are pivotable.
  • a converter 21 which has a converter hat 22, at the mouth of which a collar 23 is provided.
  • a flue gas chimney 11 is provided above the converter 21 and has an opening 12.
  • a sealing ring 31 is arranged in the mouth region and has the sleeve segments 33 and 34. This sealing ring can also have a larger number of individual segments.
  • the sleeve segments 33, 34 have vertical separating cuts 35. 1, the sleeve segment 33 is connected to a drive 41 and the sleeve segment 34 is connected to a lifting device 42, by means of which the segments 33, 34 can be moved in the vertical direction.
  • a guide element 51 is fastened to the segments 33, 34, which corresponds to a guide bar 52 which is fastened to a spacer tube 53.
  • the sleeve segment 33 is connected to a drive 41 and the sleeve segment 34 is connected to a closing device 43, through which the sleeve segments 33, 34 can be moved horizontally.
  • the sleeve segments 33 and 34 are connected to one another via a joint 39.
  • the sleeve segment 33 is pivoted by a drive 41 and the sleeve segment 34 by a lifting device 42.
  • a closing device 43 is provided on the sleeve segments 33, 34, by means of which the sleeve segments can be opened and pressed tightly against the collar 23 of the converter hat 22.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage mit einem zwischen dem Hut eines kippbaren Konverters und der Mündung eines Rauchgaskamins vorgesehenen Dichtring, wobei Antriebe vorgesehen sind, mit denen der Dichtring so weit vom Konverterhut wegfahrbar ist, daß der Konverter ungehindert gekippt werden kann. Dabei ist der Dichtring (31) als Hülse (32) ausgebildet, die den Rauchgaskamin von außen umfaßt, die Mündung der Hülse (32) ist in Schließstellung am Konverterhut (22) anlehnbar und die Hülse (32) weist vertikale Trennschnitte (35) auf, die die Hülse (32) in mindestens zwei Segmente (33, 34) aufteilt.

Description

KONVERTERANLAGE MIT GETEILTEM DICHTRING ZWISCHEN KONVERTER UND RAUCHGASKAMIN
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage mit zwischen dem Hut eines kippbaren
Konverters und der Mündung eines Rauchgaskamins vorgesehenen Dichtring, wobei Antriebe vorgesehen sind, mit denen der Dichtring so weit vom Konverterhut wegfahrbar ist, daß der Konverter ungehindert gekippt werden kann.
Konverter zur Stahlerzeugung sind im Regelfall mit einem wassergekühlten
Kühlkamin ausgerüstet, um die an der Mündung austretenden Prozeßgase zu erfassen und abzuleiten. Die Konvertermündung ist dabei von der Eintrittsöffnung des Kühlkamins beabstandet, um das Gefäß zum Chargieren und zum Entleeren unter der Kaminöffnung vorbei bewegen zu können.
Bei Anlagen, die mit unterdrückter Verbrennung der Prozeßgase arbeiten, ist während des Prozesses der Spalt möglichst vollständig geschlossen zu halten. Dadurch soll der Zutritt von Luft zum abgesaugten Konvertergas begrenzt werden, um das brennbare Gas mit seinem hohen Heizwert unverbrannt zu erfassen und nach entsprechender Kühlung und Reinigung der weiteren Verwertung zuzuführen. Zu diesem Zweck wird üblicherweise ein beweglicher wassergekühlter Ring am Kamineintritt angeordnet, der mittels hydraulischer oder anderer mechanischer Vorrichtung abgesenkt werden kann, um so den Luftspalt während des Prozesses zu verringern.
Da der Ring aufgrund seiner notwendigen Beweglichkeit einen baulich bedingten Abstand zum feststehenden Kamin Eintritt hat, bleibt ein Luftspalt zwischen den beiden Bauteilen bestehen. An diesem Spalt kann jedoch weiterhin sowohl Luft in das Prozessgas eintreten oder aber heißes staubhaltiges Prozeßgas in die Arbeitsräume austreten. Beides ist aber unerwünscht und soll gerade verhindert werden. Weiterhin sind verschiedene zusätzliche Vorrichtungen zur Abdichtung des Restspaltes zwischen dem Ring und der Kühlhaube bekannt, so z.B. eine Wassertasse, die Abschleierung mit Dampf oder Inertgas, oder Umkehrungen mittels Schürze, die eine Art Labyrinth-Abdichtung herstellen soll.
Diese bekannten Dichtungssysteme weisen Nachteile auf, die von den extremen Betriebsbedingungen am Einbauort und der schlechten Zugänglichkeit hervorgerufen werden. So benötigt eine Wassertasse viel Platz, darüber hinaus ist sie störanfällig und wartungsaufwendig.
Für eine Abschleierung werden teuere Betriebsstoffe verbraucht.
Labyrinthähnliche Schürzen sind wegen der erforderlichen Kühlung aufwendig, sie sind von begrenzter Wirkung durch die Restspalten und darüber hinaus schlecht zugänglich.
Weitere Nachteile sind bei allen genannten Dichtungssysteme die Wartung und Reinigung der Teile durch Schlacken und Stahlanbackungen im Dichtungsbereich, insbesondere wegen der schlechten Zugänglichkeit.
Aus JP 63-42321 ist ein Rauchgaskamin bekannt, bei dem der Mündungsbereich koaxial zu einem zentralen Kaminrohr beweglich angeordnet ist. Diese Mündung iegt sich lose auf den Konverter auf.
Die Erfindung hat sich, in Kenntnis der o.g. Schwierigkeiten, zum Ziel gesetzt, mit konstruktiv einfachen Mitteln den spaltischen Konverter und Kamin während des Betriebes dicht zu schließen und darüber hinaus die Möglichkeit zu schaffen, eine gasdichte Verbindung zwischen Kamin und Konverter herzustellen und so die Anlage auch unter Überdruck zu betreiben.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Die übrigen Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird der Dichtring als Hülse ausgebildet, die den Rauchgaskamin von außen umfasst. Hierbei ist die Mündung der Hülse in Schließstellung am Konverterhut anlehnbar. Die Hülse weist dabei vertikale Trennschnitte auf, wobei ein Schließring entsteht, der aus zwei oder mehreren zueinander beweglichen Teilsegmenten zusammengesetzt ist. Die einzelnen Segmente weisen einen Innenradius auf, der mit dem äußeren Radius des Kaminunterteils übereinstimmt. Sobald die Teilsegmente des Schließringes an der Kaminwandung anliegen, ist der
Ring dicht geschlossen.
Außen an den Segmenten des Schließringes sind Vorrichtungen angebracht, mit denen diese horizontal auseinandergeschoben werden können. Dadurch lösen sich die Ringe in der Mitte von der Kühlkaminwand ab und können nun beliebig auf die
Konvertermündung abgesenkt bzw. von ihr wegbewegt werden.
Sobald der vertikale Bewegungsvorgang beendet ist und der Ring in der erreichten Stellung verbleiben soll, werden die Ringsegmente von der Vorrichtung wieder zusammengezogen bis sie erneut dicht an der Wand des Kamins anliegen. Soll der Schließring in eine neue Position gebracht werden, so werden zunächst die Segmente wieder mit Hilfe der Vorrichtung voneinander gelöst, der Ring wird von der Hubvorrichtung in die neue Stellung gebracht und wieder geschlossen.
Der horizontale Abstand der einzelnen Segmente läßt sich in einem vorbestimmten
Bereich einstellen. Dadurch wird es möglich, den Ring so auszubilden, daß er über den Rand des Konverters abgesenkt werden kann und beim Schließen diesen ebenfalls dicht umfaßt. Damit kann weder Luft in das Konvertergas eingesaugt werden, noch dieses aus dem System in den Arbeitsraum entweichen.
Darüber hinaus können aber auch beliebige Zwischenstellungen angefahren werden, wobei stets sichergestellt ist, daß der Spalt zwischen dem Kamin und dem Schließring völlig abgedichtet ist.
Die Ringsegmente können auch so befestigt werden, daß sie an ihrem oberen Rand schwenkbar an einer Haltevorrichtung angebracht sind und seitlich nach oben schalenförmig in eine geöffnete Stellung oder nach unten in die geschlossene Stellung bewegt werden. Für die Schwenkbewegungen können entweder geeignete Hebegestänge fest angeordnet oder aber bewegliche Hydraulikzylinder angebracht werden. Die Ringsegmente sind aus wassergekühlten Rohren hergestellt, die dicht miteinander verschweißt sind. Dabei können die Rohre entweder horizontal oder vertikal angeordnet sein. Das Kühlwasser wird durch bewegliche Verbindungsrohre geleitet, welche an die Verteiler der Rohrsegmente angeschlossen sind.
Die seitliche Verschiebervorrichtung wird mittels Hydraulikzylindern betätigt oder auch durch mechanische Vorrichtungen wie Schubantrieb oder Hebegestänge. Die erforderliche Energieversorgung erfolgt durch entsprechende flexible Zuleitungen. Die Vorrichtungen sind so konstuiert und eingebaut, daß sie vor Hitze und Schlacke ausreichend geschützt sind.
Die Ringsegmente können über eine Führung verbunden sein, die für einen kontrollierten synchronen Bewegungsablauf sorgen. So können beispielsweise Führungsschienen mit Rolienführung am Kaminunterteil und am Schließring dafür sorgen, daß die Bauteile bei den Bewegungen ihre Position zueinander beibehalten.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die
Figur 1 Segmente eines Dichtringes, die vertikal bewegbar sind,
Figur 2 Segmente eines Dichtringes, die vertikal und horizontal bewegbar sind,
Figur 3 Segmente eines Dichtringes, die schwenkbar sind.
Bei den drei Figuren ist ein Konverter 21 dargestellt, der einen Konverterhut 22 besitzt, an dessen Mündung ein Kragen 23 vorgesehen ist.
Oberhalb des Konverters 21 ist ein Rauchgaskamin 11 vorgesehen, der eine Mündung 12 aufweist. Im Mündungsbereich ist ein Dichtring 31 angeordnet, der die Hülsensegmente 33 und 34 besitzt. Dieser Dichtring kann aber auch eine größere Anzahl von einzelnen Segmenten aufweisen. Die Hülsensegmente 33, 34 weisen vertikale Trennschnitte 35 auf. ln der Figur 1 ist das Hülsensegment 33 mit einem Antrieb 41 und das Hülsensegment 34 mit einer Hubvorrichtung 42 verbunden, durch die die Segmente 33, 34 in vertikaler Richtung bewegbar sind.
Weiterhin ist an den Segmenten 33, 34 ein Führungselement 51 befestigt, welches mit einer Führungsleiste 52 korrespondiert, die an einem Distanzrohr 53 befestigt ist.
In der Figur 2 ist das Hülsensegment 33 mit einem Antrieb 41 und das Hülsensegment 34 mit einer Schließeinrichtung 43 verbunden, durch die die Hülsensegmente 33, 34 horizontal bewegbar sind.
In der Figur 3 sind die Hülsensegmente 33 und 34 über ein Gelenk 39 miteinander verbunden. Hierbei wird das Hülsensegment 33 durch einen Antrieb 41 und das Hülsensegment 34 durch eine Hubeinrichtung 42 geschwenkt. Darüber hinaus ist an den Hülsensegmenten 33, 34 eine Schließeinrichtung 43 vorgesehen, durch die die Hülsensegmente öffnenbar und dicht an den Kragen 23 des Konverterhutes 22 anpressbar sind.
Positionsliste
Abzug
11 Rauchgaskamin 12 Mündung (11)
Konvertereinrichtung
21 Konverter
22 Konverterhut 23 Konverterkragen
Dichtung
31 Dichtring
32 Hülse 33 Erstes Hülsensegment
34 Zweites Hülsensegment
35 Vertikaler Trennschnitt 39 Gelenk
Öffnen und Schließeinrichtung
41 Antrieb
42 Hubeinrichtung
43 Schließeinrichtung
Führungseinrichtung
51 Führungselement
52 Führungsleiste
53 Distanzrohr

Claims

Patentansprüche
1. Konverteraniage mit zwischen dem Hut eines kippbaren Konverters und der
Mündung eines Rauchgaskamins vorgesehenen Dichtring, wobei Antriebe vorgesehen sind, mit denen der Dichtring so weit vom Konverterhut wegfahrbar ist, daß der Konverter ungehindert gekippt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (31) als Hülse (32) ausgebildet ist, die den Rauchgaskamin von außen umfaßt, daß die Mündung der Hülse (32) in Schließstellung am Konverterhut (22) anlehnbar ist, daß die Hülse (32) vertikale Trennschnitte (35) aufweist, die die Hülse (32) in mindestens zwei Segmente (33, 34) aufteilt.
2. Konverteranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß Hubeinrichtungen (42) vorgesehen sind, die die Segmente (33, 34) in vertikaler Richtung von dem Konverterhut (22) weg und zu ihm hin bewegen.
3. Konverteranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß Schließeinrichtungen (43) vorgesehen sind, die an jeweils benachbarten Segmenten (33, 34) angebracht sind und diese in horizontaler Richtung aufeinerander zu- oder wegbewegen.
4. Konverteranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Segmente (33, 34) kopfendig über Gelenke (39) verbunden sind, die beim Betätigen der Schließeinrichtung (43) die Segmente (33, 34) auf- oder zuklappen.
5. Konverteranlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungselement (51) an jedem Segment (33, 34) vorgesehen ist, das mit einer Führungsleiste (52) korrespondiert, die an einem ringförmig den Rauchgaskamin (11) umgreifenden Distanzrohr (53) befestigt ist.
EP98966525A 1997-12-19 1998-12-04 Konverteranlage mit geteiltem dichtring zwischen konverter und rauchgaskamin Expired - Lifetime EP1042515B1 (de)

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