EP1042515B1 - Konverteranlage mit geteiltem dichtring zwischen konverter und rauchgaskamin - Google Patents

Konverteranlage mit geteiltem dichtring zwischen konverter und rauchgaskamin Download PDF

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EP1042515B1
EP1042515B1 EP98966525A EP98966525A EP1042515B1 EP 1042515 B1 EP1042515 B1 EP 1042515B1 EP 98966525 A EP98966525 A EP 98966525A EP 98966525 A EP98966525 A EP 98966525A EP 1042515 B1 EP1042515 B1 EP 1042515B1
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    • 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
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    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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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, wherein Drives are provided with which the sealing ring is so far from the converter hat can be moved away that the converter can be tilted freely.
  • Converters for steel production are usually with a water-cooled Refrigerated fireplace equipped to the process gases emerging at the mouth record and derive.
  • the converter mouth is from the inlet opening of the Cooling stoves spaced around the vessel for charging and emptying underneath to be able to move past the chimney opening.
  • Labyrinth-like aprons are expensive because of the required cooling, they are of limited effect due to the remaining gaps and are also bad accessible.
  • the invention has, with knowledge of the above. Difficulties set with constructively simple means the split converter and chimney during the Company to close tightly and, moreover, to create an opportunity Establish a gas-tight connection between the chimney and converter and thus the system also operate under overpressure.
  • the sealing ring is designed as a sleeve which holds the flue gas fireplace from outside.
  • the mouth of the sleeve is in the closed position on Converter hat can be leaned on.
  • the sleeve has vertical separating cuts, with a Locking ring arises, which consists of two or more mutually movable Sub-segments is composed.
  • the individual segments have one Inner radius that corresponds to the outer radius of the lower part of the chimney. As soon as the sub-segments of the locking ring lie against the chimney wall, the Ring tightly closed.
  • the horizontal distance between the individual segments can be predetermined Set range. This makes it possible to form the ring so that it over the edge of the converter can be lowered and when closing this also tightly embraced. This prevents air from being sucked into the converter gas will still escape from the system into the work area.
  • 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 attached so that they are at their upper edge are pivotally attached to a holding device and laterally upwards cupped into an open position or down into the closed position Position are moved. Suitable for the swivel movements can either Lifting rods are fixed or movable hydraulic cylinders are attached become.
  • the ring segments are made from water-cooled tubes that are tight are welded together.
  • the tubes can either be horizontal or be arranged vertically.
  • the cooling water is through movable connecting pipes passed, which are connected to the manifold of the pipe segments.
  • the lateral shifting device is actuated by means of hydraulic cylinders or else through mechanical devices such as thrust drive or lifting rod.
  • the necessary energy supply is provided by appropriate flexible supply lines.
  • the Devices are constructed and installed so that they are free from heat and slag are adequately protected.
  • the ring segments can be connected via a guide, which is for a controlled synchronous movement.
  • a guide which is for a controlled synchronous movement.
  • Guide rails with roller guides on the lower part of the chimney and on the locking ring therefor ensure that the components maintain their position relative to each other during the movements.
  • a converter 21 is shown, which has a converter hat 22 has, at the mouth of a collar 23 is provided.
  • a flue gas chimney 11 is provided above the converter 21 Muzzle 12 has.
  • a sealing ring 31 is arranged, which Has sleeve segments 33 and 34. This sealing ring can also be a larger one Show number of individual segments.
  • the sleeve segments 33, 34 have vertical separating cuts 35.
  • 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. Furthermore, 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 segments 33 and 34 are connected to one another via a joint 39 connected.
  • the sleeve segment 33 by a drive 41 and Sleeve segment 34 pivoted by a lifting device 42.
  • a locking device 43 through which the Openable sleeve segments and close to the collar 23 of the converter hat 22 can be pressed.

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Description

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 legt sich lose auf den Konverter auf.
US-A-3 599 949 eine Konverteranlage mit einer zweiteiliger Dichtring, die lediglich in horizontaler Richtung aufeinander zu oder wegbewegen können.
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 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 Rollenführung 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.
In 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 (3)

  1. Konverteranlage mit zwischen dem Hut eines kippbaren Konverters und der Mündung eines Rauchgaskamins vorgesehenen Dichtring (31), wobei Antriebe vorgesehen sind, mit denen der Dichtring so weit vom Konverterhut (22) wegfahrbar ist, dass der Konverter ungehindert gekippt werden kann, wobei
    der Dichtring (31) als Hülse (32) ausgebildet ist, die den Rauchgaskamin von außen umfaßt,
    die Mündung der Hülse (32) über den Rand des Konverters absenkbar ist und in der Schließstellung den Konverterhut (22) dichtend umfasst,
    die Hülse (32) vertikale Trennschnitte (35) aufweist, die die Hülse (32) in mindestens zwei Segmente (33, 34) aufteilt und
    dass Schließeinrichtungen (43) vorgesehen sind, die an jeweils benachbarten Segmenten (33, 34) angebracht sind und diese in horizontaler Richtung aufeinander zu- oder wegbewegen und
    Hubeinrichtungen (42) vorgesehen sind, die die Segmente (33, 34) in vertikaler Richtung von dem Konverterhut (22) weg und zu ihm hin bewegen.
  2. Konverteranlage nach Anspruch 1,
    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.
  3. Konverteranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    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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