EP2082068B1 - Verfahren zum betreiben eines konverters - Google Patents

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EP2082068B1
EP2082068B1 EP07818623A EP07818623A EP2082068B1 EP 2082068 B1 EP2082068 B1 EP 2082068B1 EP 07818623 A EP07818623 A EP 07818623A EP 07818623 A EP07818623 A EP 07818623A EP 2082068 B1 EP2082068 B1 EP 2082068B1
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converter
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transmission
torque support
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Stephan Schulze
Stephan Six
Christoph Sundermann
Jörg Hertel
Rolf Best
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SMS Siemag AG
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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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a converter, in which the converter is mounted by means of trunnions in a support ring on the trunnions, a transmission is cantilevered, the converter is thereby formed tiltable about its horizontal axis and the transmission by a torque arm with a foundation rigid connected is,
  • DE 38 27 329 A1 shows a torque support for riding on shaft journal drives, especially for converter rocker drives, on the driven shaft journal the gear housing is mounted, in each case to a reduction gear which engages in the rotatably mounted on the shaft journal large gear with a pinion, a drive motor is flanged or screwed, consisting from symmetrically to the axis of rotation of the driven journal on the gear housing by means of Gelenklagem mounted handlebars, the lower ends are each connected in parallel, with fixed height at floor level joint placements and are connected to each other via a rod.
  • the handlebars are formed in two parts, which are the Gelenklagem spaced opposite free ends of the handlebars connected by acting on train and pressure spring elements and the springs of the spring elements are biased by mechanical means to a predetermined value.
  • WO 03/023 072 A1 shows a converter gear, comprising a connected to the pivot axis of a converter vessel ring gear in engagement with at least one drive pinion of the converter gear, and at least one in the toothing of the ring gear or swing-out blocking device in the form of a arranged on a horizontal shaft, formed with a toothing locking arm.
  • This converter gearbox is characterized in that the shaft of the blocking arm is mounted in at least one terminal bearing and the blocking arm by force, such as hydraulic cylinders, non-positively engageable in the toothing of the ring gear, or disengaged from the engagement of the teeth and that the shaft of the blocking arm is mounted with two mutually freely rotatably mounted eccentric bushes at their shaft ends in the housing of the converter gearbox, such that by independently rotating the same a mutual ideal engagement position of the two cooperating toothing areas of the blocking device and the ring gear is adjustable.
  • force such as hydraulic cylinders, non-positively engageable in the toothing of the ring gear, or disengaged from the engagement of the teeth
  • the shaft of the blocking arm is mounted with two mutually freely rotatably mounted eccentric bushes at their shaft ends in the housing of the converter gearbox, such that by independently rotating the same a mutual ideal engagement position of the two cooperating toothing areas of the blocking device and the ring gear is adjustable.
  • DE 26 54 907 A1 shows a device on a converter with a tilting drive, which is suspended on a tilting pin of the converter, and a torque arm, which is resiliently supported on the foundation.
  • the tilting drive can be fixed against the foundation during the blowing process by means of a positioning device.
  • EP 003 108 A1 shows a torque arm for a movably mounted about a pivot axis gearbox, in particular for a converter drive, wherein the gear housing is supported against the foundation on both sides of the pivot axis with an elastic support means.
  • an elastic support means a pressurized gas pressurized piston-piston cylinder is provided whose position relative to the foundation by means of an adjusting device is adjustable.
  • DE 30 07 916 C2 shows a torque support for a riding drive, in particular for converter drives, on the driven and a large gear rotatably supporting shaft journals, the gear housing is mounted on which several the large gear driving reduction gear with respective drive motors are flanged and on the joints on opposite Side of the axis of rotation of the journal equally spaced first parallel lever are mounted, which are connected via joints with the same second, fixedly articulated parallel levers, with at least one parallel lever, one of which obliquely extending, connecting and provided with a spring coupling, all joints spherical Have joint bearing.
  • This torque support is characterized in that the second parallel levers are inclined in the normal position, that the coupling contains at least two longitudinal sections each provided with a gap and that the coupling is articulated to the joints connecting the two parallel levers.
  • a locking member of an element of a kinematic chain such as an element of a gear transmission known.
  • Such a locking member is attached, for example, to a pan of a steelworks converter.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method by which the above-mentioned disadvantages are avoided.
  • the decisive advantage of the method according to the invention is that the converter, when the moment support is decoupled, can perform free oscillations during operation.
  • the amplitude of the free vibrations will remain limited.
  • a shock absorber is engaged.
  • the converter then executes damped oscillations.
  • the coupled shock absorber is designed to limit the maximum amplitudes of the converter during operation, but without the effect of a rigid torque support.
  • a converter 1 with trunnions 2 is shown in side view.
  • Trunnions 2 are mounted in a support ring 3. This allows tilting of the converter 1 about its horizontal axis.
  • a gear 4 is arranged to tilt the converter 1 flying.
  • the transmission 4 is connected to support the tilting moment via a torque support 5 with a foundation 6.
  • the foundation 6 is, for example, the casting platform.
  • the moment support 5 connects the transmission 4 to the foundation 6 in order to support the overturning moment.
  • the torque arm 5 is decoupled from either the transmission 4 or the foundation 6 or both, and the converter 1 is free to oscillate.
  • a shock absorber can be installed in the time of operation, by which the vibrations of the converter are damped.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Konverters, bei dem der Konverter mittels Tragzapfen in einem Tragring gelagert ist, auf den Tragzapfen ein Getriebe fliegend gelagert ist, der Konverter dadurch um seine Horizontalachse kippbar ausgebildet ist und das Getriebe durch eine Momentenstütze mit einem Fundament starr verbunden ist,
  • In einem Konverter wird durch Zuführung von Sauerstoff in das verflüssigte Roheisen überschüssiger Kohlenstoff herausoxidiert. Das Roheisen wird so zu Stahl.
  • DE 38 27 329 A1 zeigt eine Drehmomentabstützung für auf Wellenzapfen reitende Antriebe, insbesondere für Konverterkippantriebe, auf deren anzutreibendem Wellenzapfen das Getriebegehäuse gelagert ist, wobei jeweils an ein Untersetzungsgetriebe, das in das auf dem Wellenzapfen drehfest angeordnete Großzahnrad mit einem Ritzel eingreift, ein Antriebsmotor angeflanscht oder angeschraubt ist, bestehend aus symmetrisch zur Drehachse des anzutreibenden Wellenzapfens am Getriebegehäuse mittels Gelenklagem befestigten Lenkerstangen, deren untere Enden jeweils mit parallel verlaufenden, mit auf Flurhöhe fest angeordneten Gelenklagen in Verbindung stehen und über einen Stab miteinander verbunden sind. Dabei sind die Lenkerstangen zweiteilig ausgebildet, die den Gelenklagem mit Abstand gegenüberliegenden freien Enden der Lenkerstangen sind durch auf Zug und Druck wirkenden Federelemente verbunden und die Federn der Federelemente sind durch mechanische Mittel auf einen vorgegebenen Wert vorspannbar.
  • WO 03 / 023 072 A1 zeigt ein Konvertergetriebe, umfassend einen mit der Schwenkachse eines Konvertergefäßes verbundenen Zahnkranz im Eingriff mit wenigstens einem Antriebs-Zahnritzel des Konvertergetriebes, und wenigstens eine in die Verzahnung des Zahnkranzes ein- oder ausschwenkbare Blockiervorrichtung in Form eines an einer horizontalen Welle angeordneten, mit einer Verzahnung ausgebildeten Blockierarmes. Dieses Konvertergetriebe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Welle des Blockierarms in wenigstens einem endständigen Lager gelagert ist und der Blockierarm mittels Kraftmitteln, beispielsweise Hydraulikzylindern, in die Verzahnung des Zahnkranzes kraftschlüssig einrückbar, bzw. aus dem Eingriff der Verzahnung ausrückbar ist und dass die Welle des Blockierarmes mit jeweils zwei ineinander frei drehbar angeordneten Exzenterbuchsen an ihren Wellenenden im Gehäuse des Konvertergetriebes gelagert ist, derart, dass durch unabhängiges Verdrehen derselben eine gegenseitige ideale Eingriffsposition der beiden zusammenwirkenden Verzahnungsbereiche der Blockiervorrichtung sowie des Zahnkranzes einstellbar ist.
  • DE 26 54 907 A1 zeigt eine Einrichtung an einem Konverter mit einem Kippantrieb, der an einem Kippzapfen des Konverters aufgehängt ist, und einer Drehmomentenstütze, die sich federnd am Fundament abstützt. Dabei ist der Kippantrieb während des Blasvorganges mittels eines Stellgerätes gegen das Fundament fixierbar.
  • EP 003 108 A1 zeigt eine Drehmomentenstütze für ein um eine Schwenkachse beweglich gelagertes Getriebe, insbesondere für einen Konverterantrieb, wobei das Getriebegehäuse gegen das Fundament beiderseits der Schwenkachse mit einer elastischen Abstützeinrichtung abgestützt ist. Dabei ist als elastische Abstützeinrichtung ein mit Druckgas beaufschlagter Druckmittel-Kolbenzylinder vorgesehen, dessen Lage gegenüber dem Fundament mittels einer Stelleinrichtung verstellbar ist.
  • DE 30 07 916 C2 zeigt eine Drehmomentenabstützung für einen reitenden Antrieb, insbesondere für Konverterantriebe, auf dessen anzutreibenden und ein Großrad drehfest tragenden Wellenzapfen das Getriebegehäuse gelagert ist, an dem mehrere das Großrad antreibende Untersetzungsgetriebe mit jeweiligen Antriebsmotoren angeflanscht sind und an dem über Gelenke auf gegenüberliegenden Seiten von der Drehachse des Wellenzapfens gleich beabstandete erste Parallelhebel angebracht sind, die über Gelenke mit zweiten gleichen, ortsfest angelenkten Parallelhebeln verbunden sind, mit mindestens einer die Parallelhebel, von denen einer schräg verläuft, verbindenden und mit einer Feder versehenen Koppel, wobei alle Gelenke sphärische Gelenklager aufweisen. Diese Drehmomentabstützung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Parallelhebel in Normalstellung schräg verlaufen, dass die Koppel zumindest zwei jeweils mit einer Lücke versehene Längenabschnitte enthält und dass die Koppel an den die beiden Parallelhebel verbindenden Gelenken angelenkt ist.
  • Aus der DE 600 04 714 T2 ist ein Feststellorgan eines Elementes einer kinematischen Kette, wie zum Beispiel ein Element einer Zahnradübersetzung bekannt. Ein derartiges Feststellorgan ist beispielsweise an einer Pfanne eines Stahlwerkkonverters angebracht.
  • Es ist somit bekannt, dass die Konverter zum Entleeren durch ein fliegend gelagertes Getriebe gekippt werden. Dabei erfolgt die Abstützung des Kippmomentes permanent durch eine starre Momentenstütze, die an einem Ende an einem Fundament und an der anderen Seite an dem Getriebe befestigt ist. Konverter mit Unterbadspiegeldüsen sind im Betrieb, d.h. beim Zuführen von Sauerstoff, heftigen Schwingungen durch das bewegte Stahlbad ausgesetzt. Diese Anregung erfolgt breitbandig in alle Richtungen, also auch in Kipprichtung. Um das Getriebe von den sehr hohen Stößen zu entlasten wird in das Großrad ein Blockierarm eingerastet, der dafür sorgt, dass die Stöße nicht mehr über das Großrad und die Ritzel abgetragen werden, sondern direkt über das Getriebegehäuse in die Momentenstütze abgeleitet werden. Hierbei wirken hohe Kräfte auf das Fundament der Gießbühne und der Momentenstütze, die zu Schäden an der der Gießbühne und weiteren Anlagenteilen führt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die o.g. Nachteile vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 die Momentenstütze beim Kippvorgang des Konverters das Getriebe mit dem Fundament verbindet und beim Betrieb des Konverters vom Fundament oder vom Getriebe oder von beiden gelöst wird.
  • Weitere Ausgestaltungen des Bauteils ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.
  • Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der Konverter, wenn die Momentenstütze abgekoppelt ist, während des Betriebes freie Schwingungen ausführen kann. Die Amplitude der freien Schwingungen wird begrenzt bleiben. Durch das Zulassen der freien Drehbewegung werden die beim Betrieb eingebrachten Kräfte nicht mehr in das Fundament abgeleitet, sondern in Bewegungsenergie umgewandelt. Das Fundament und die Momentenstütze werden entlastet.
  • In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass anstelle der Momentenstütze ein Stossdämpfer eingekuppelt wird. Der Konverter führt dann gedämpfte Schwingungen aus. Der eingekuppelte Stossdämpfer ist so ausgelegt, dass er die maximalen Amplituden des Konverters beim Betrieb begrenzt, allerdings ohne die Wirkung einer starren Momentenstütze zu erreichen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer sehr schematischen Zeichnung näher beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt in Seitenansicht einen Konverter mit einem Tragzapfen in einem Tragring.
  • In der einzigen Figur ist in Seitenansicht ein Konverter 1 mit Tragzapfen 2 dargestellt. Die auf gegenüberliegenden Seiten des Konverters 1 angebrachten Tragzapfen 2 sind in einem Tragring 3 gelagert. Hierdurch wird ein Kippen des Konverters 1 um seine Horizontalachse ermöglicht.
  • Auf dem Tragzapfen 2 ist fliegend ein Getriebe 4 zum Kippen des Konverters 1 angeordnet. Das Getriebe 4 wird zur Abstützung des Kippmomentes über eine Momentenstütze 5 mit einem Fundament 6 verbunden. Das Fundament 6 ist beispielsweise die Gießbühne. Während eines Kippvorganges verbindet die Momentenstütze 5 das Getriebe 4 mit dem Fundament 6, um das Kippmoment abzustützen.
  • Während des Betriebes des Konverters 1, d.h. in der Zeit, in dem Sauerstoff in den Konverter eingebracht wird, wird die Momentenstütze 5 entweder von dem Getriebe 4 oder dem Fundament 6 oder von beiden abgekoppelt und der Konverter 1 kann frei schwingen. Alternativ kann parallel zur Momentenstütze 5 ein Stossdämpfer in der Zeit des Betriebes eingebaut werden, durch den die Schwingungen des Konverters gedämpft werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Konverter
    2
    Tragzapfen
    3
    Tragring
    4
    Getriebe
    5
    Momentenstütze
    6
    Fundament

Claims (3)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Konverters (1), bei dem der Konverter (1) mittels Tragzapfen (2) in einem Tragring (3) gelagert ist, auf den Tragzapfen (2) ein Getriebe (4) fliegend gelagert ist, der Konverter (1) dadurch um seine Horizontalachse kippbar ausgebildet ist und das Getriebe (4) durch eine Momentenstütze (5) mit einem Fundament (6) starr verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Momentenstütze (5) beim Kippvorgang des Konverters (1) das Getriebe (4) mit dem Fundament (6) verbindet und
    dass die Momentenstütze (5) beim Betrieb des Konverters (1) vom Fundament (6) oder vom Getriebe (4) oder von beiden gelöst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass anstelle der Momentenstütze (5) beim Betrieb des Konverters (1) ein Stossdämpfer eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass anstelle der Momentenstütze (5) ein Federpaket zur Einstellung des Kippwinkels während des Betriebes vorgesehen wird.
EP07818623A 2006-10-07 2007-10-02 Verfahren zum betreiben eines konverters Active EP2082068B1 (de)

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