EP2935634A1 - BEFESTIGUNGSSYSTEM FÜR KIPPBARE METALLURGISCHE BEHANDLUNGSGEFÄßE - Google Patents

BEFESTIGUNGSSYSTEM FÜR KIPPBARE METALLURGISCHE BEHANDLUNGSGEFÄßE

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EP2935634A1
EP2935634A1 EP13807991.8A EP13807991A EP2935634A1 EP 2935634 A1 EP2935634 A1 EP 2935634A1 EP 13807991 A EP13807991 A EP 13807991A EP 2935634 A1 EP2935634 A1 EP 2935634A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fastening system
support ring
treatment vessel
slot
load
Prior art date
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Granted
Application number
EP13807991.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2935634B1 (de
Inventor
Rolf Best
Frank Wagener
Maxim SPOLWIND
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP2935634A1 publication Critical patent/EP2935634A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2935634B1 publication Critical patent/EP2935634B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • C21C5/464—Trunnion bearings
    • 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
    • C21C5/50—Tilting mechanisms for converters

Definitions

  • the invention relates to a mounting system for tiltable metallurgical
  • Treatment vessels according to the preamble of claim 1, and a treatment vessel suitable therefor.
  • a converter is a tiltable metallurgical
  • Treatment vessel in which liquid metals and metal alloys are manufactured and treated.
  • a converter is exposed during operation to high thermal loads, which can lead to thermal expansion. Accordingly, a converter is mounted at a predetermined distance on a surrounding support ring.
  • Suspension ring is mounted. With the suspension of the slats, a thermal expansion of the treatment vessel in the radial direction is possible.
  • circumferential supports of the treatment vessel are provided on an upper side of the support ring, which are fitted without play between abutments on the support ring in the circumferential direction. This allows the treatment vessel in a tilted position, i. be supported at a pivoting of the support ring.
  • a possible relative movement between the circumferential supports and the abutments allows a thermal expansion of the treatment vessel in the radial and axial directions.
  • the disadvantage is that the perimeter supports are not particularly protect against slag ejection from the converter mouth. If soiled, e.g. by slag can the
  • Relative movement between perimeter supports and abutments at least
  • the invention has for its object to provide a fastening system for tiltable metallurgical treatment vessels and a suitable treatment vessel, the fastening system is protected by simple and robust means against possible contamination and therefore thermal expansion of the treatment vessel are reliably guaranteed.
  • the fastening system is suitable for tiltable metallurgical treatment vessels, in particular converters, and comprises a support ring having two diametrically opposed tilting pins, wherein a treatment vessel with a plurality of connecting elements can be attached to the support ring.
  • the fastening system further comprises retaining means, which are attachable to an outer side of the treatment vessel, and guide means, which are formed on the support ring and cooperate with the holding means to divert tilting forces from the treatment vessel to the support ring. Both the holding means and the guide means are each arranged on an underside of the support ring.
  • the invention is based on the essential knowledge that by a
  • Guiding means on an underside of the support ring these means are "automatic” because due to design, against pollution z. B. protected by Schlackeausorulfe, from the top of an opening of the treatment vessel to a
  • the interaction of the holding means with the guide means is configured such that as a result of thermal expansion of the treatment vessel, a movement of the holding means relative to the guide means in both the vertical upward and downward and along an axis which points radially towards a center of the treatment vessel , maintenance-free is possible. Since the holding means and the guide means as explained against a
  • the holding means comprise a vertically upwardly directed load bolt which engages in the guide means in the form of an elongated hole formed on the underside of the support ring.
  • Guide means is maintenance-free and provides in a robust manner the just described mobility of the holding means in the vertical and radial directions. Furthermore, this gives the advantages of easy accessibility and installation options.
  • Vertical axis is arranged vertically, the longitudinal axis of the elongated hole extends horizontally and perpendicular to a tilt axis of the treatment vessel.
  • the load pin in a vertical operating position of the treatment vessel, is positioned substantially centrally within the elongated hole with respect to its longitudinal axis.
  • Treatment vessel has substantially ambient temperature.
  • a treatment vessel in particular in the form of a converter, is furthermore provided, holding means being mounted on an outer side of the treatment vessel and cooperating with guide means of the above-described fastening system.
  • FIG. 1 shows an inventive fastening system in connection with a treatment vessel in the form of a converter, which is arranged in a vertical operating position
  • FIG. 2 shows the fastening system in a sectional view along the line A - A of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the fastening system in a sectional view along the line B-B of FIG. 2
  • 4 shows the fastening system in a view from below from the direction of the arrow D of FIG. 1, FIG.
  • FIG. 5 shows the fastening system according to an alternative embodiment in a sectional view along the line B-B of Figure 2
  • Figure 6 shows the fastening system in a sectional view taken along the line C- C of Figure 5.
  • Fig. 1 shows the fastening system 1 according to the invention in connection with a treatment vessel 2 in the form of a converter.
  • the treatment vessel 2 is suitable for the production and treatment of liquid metals and metal alloys and is referred to simplifying as a converter, without being limited thereto.
  • the converter 2 is surrounded by a support ring 3 at a distance a.
  • Fig. 2 which shows a sectional view along the line A-A of Fig. 1, illustrates that the support ring 3 has a box-shaped cross-section and is positioned at the distance a from a wall of the converter 2.
  • FIG. 1 For receiving the tilting pins 4 in the support ring 3 are shown in FIG. 2 therein openings 5, 6 are formed.
  • the converter 2 is attached to the support ring 3 via a plurality of connecting elements 7.
  • the connecting elements 7 are in the form of lamellae, wherein the converter 2 is suspended with the lamellae 7 on the support ring 3 or
  • Converter 2 by means of such blades 7 on the support ring 3 is in the prior art, for. B. from WO 2011/064233 A2 and therefore not further explained in detail.
  • the fastening system 1 comprises retaining means 8, which are attached to an outer side of the converter 2. These holding means cooperate with guide means 9 in the form of an oblong hole, which is formed on an underside of the support ring 3.
  • the fastening system 1 comprises the support ring 3, the holding means 8 and the
  • the holding means 8 comprise a load bolt 10, which is attached to an outer console 11 attached to the wall of the converter 2.
  • the load pin 10 extends with its longitudinal axis, starting from a base 12 of the outer panel 11 vertically upward.
  • the load pin 10 may be attached to the outer console 1 1 by a screw 13, which is symbolically indicated in Fig. 2. If necessary, thus the load pin 10 can be replaced by the outer console 11.
  • the slot 9 is formed in a lower flange 14 of the box-shaped support ring 3.
  • the load pin 10 engages in the slot 9 in such a way that it along the longitudinal axis of the slot 9 or along an axis (y), the radially in the direction of
  • Fig. 3 is a sectional view taken along the line B-B of Fig. 2.
  • the load pin 10 laterally in each case in contact with the
  • Load bolt 10 and the longitudinal side edges 15 of the slot 9 is designed with respect to the fit and the material pairings to the effect that the load pin 10 is guided on the one hand in a direction (x) transverse to the longitudinal axis of the slot 9 play, and on the other hand, a mobility of the load bolt 10 both in
  • tilting forces which act on the converter 2. These tilting forces occur with reference to FIG. 1 in the direction of the x-axis.
  • the load bolt 10 is laterally guided or fixed free of play on the longitudinal side edges 15 of the slot 9. Accordingly, the occurring tilting forces of the converter 2 can be derived in a conclusive manner in the support ring 3.
  • the advantage here is that the load pin 10 in conjunction with the slot 9 each is provided diametrically opposite sides of the converter 2, namely directly below the areas where the two pivot pins 4 each engage in the support ring 3.
  • FIG. 4 shows a view from below of the load bolt 10 from the direction of the arrow D of FIG. 1.
  • Hierin the mobility of the load bolt 10 is symbolized within the slot 9 in the radial direction by the arrow 16r.
  • Fig. 3 the mobility of the load pin 10 is symbolized in the vertical direction by the arrow 16z.
  • Fig. 5 shows a sectional view taken along the line B-B of Fig. 2.
  • Load bolts 10 are screwed on diametrically opposite sides of each pressure plates 17, preferably by means of retractable screws. These pressure plates 17 are intended to come into contact with the longitudinal side edges 15 of the slot 9. Upon reaching a wear limit, the pressure plates 17 can be replaced by loosening the screw in a simple manner. At the longitudinal side edges 15 of the slot 9 are rich in Kunststoffbe for
  • Load bolt 10 sliding plates 18 attached.
  • the cooperation of the slide plates 18 and the pressure plates 17 is illustrated in Fig. 6, which shows a sectional view along the line C-C of Fig. 5.
  • a sliding resistance between the pressure plates 17 and the slide plates 18 can be further reduced by either the pressure plates 17 and / or the slide plates 18 are formed crowned at their respective outer side. Accordingly, the contact surface between the pressure plates 17 and the sliding plates 18 is thereby reduced, which further optimizes the illustrated displaceability of the load bolt 10 in the y-direction or z-direction.
  • the pressure plates 17 and the slide plates 18 are preferably made of a material which is wear-resistant and at the same time has good sliding properties, e.g. Hardened steel or equivalent steel alloys.
  • the pressure plates 17 and the slide plates 18 can be provided with resistant coatings which have further improved sliding properties.
  • movable wedge elements 19 are provided, which are each attached to the longitudinal side edges 15 of the slot 9.
  • a respective wedge element 19 has a vertical side surface 20 and, opposite thereto, an oblique wedge surface 21.
  • the oblique wedge surface 21 bears against a contact surface 22 of the support ring 3 which is inclined in a complementary manner thereto.
  • a respective wedge member 19 includes an upper shoulder portion 23 having a substantially horizontally extending lower bottom surface 24. Adjacent to the shoulder portion 23, a base portion 25 is provided with a horizontal support surface on the support ring 3.
  • the sliding plates 18 explained above can be fixed to the vertical side surface 20 of a wedge element 19, for. B. using a screw 26.
  • recesses 27 may be formed, in which the sliding plates 18 are added. Through the side walls of the recess 27 advantageously the transverse forces are absorbed, which in a
  • FIG. 5 illustrates that the longitudinal side edges 15 of the slot 9 are formed by the vertical side surfaces 20 of the respective wedge elements 19.
  • a width b of the elongated hole 9 or a distance of the vertical side surfaces 20 relative to one another can be set by introducing a spacer body 28 having a predetermined thickness between the lower bottom surface 24 of a wedge element 19 and the support surface of the base section 25.
  • this spacer body 28 which is made of any and especially pressure-resistant materials slides when mounting a wedge member 19 whose inclined wedge surface 21 along the inclined contact surface 22, whereby a distance of the vertical side surface 20 with respect to the
  • FIGS. 5 and 6 are suitable in the same way as the embodiment of FIG. 1 for deriving tilting forces during a pivoting of the support ring 3, because the load bolt 10 is free of play in the x-direction
  • a spacer body 28 can be used with a smaller thickness, so that thereby the width b of the slot 9 decreases.
  • the holding means 8 are formed on the support ring 3, namely on its underside, wherein the guide means 9 can be provided or attached to an outer side of the converter 2.
  • the holding means 8 and guide means 9 function in comparison with the embodiment shown in the drawing on the principle of a kinematic reversal and thus in the same way, so that reference is made to avoid repetition to the explanation with respect to the drawing.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem (1) für kippbare metallurgische Behandlungsgefäße (2), insbesondere Konverter, umfassend einen Tragring (3), der zwei diametral entgegengesetzte Kippzapfen (4) aufweist, wobei ein Behandlungsgefäß (2) mit einer Vielzahl von Verbindungselementen (7) an dem Tragring (3), anbringbar ist, und weiter umfassend Haltemittel (8), die an einer Außenseite des Behandlungsgefäßes (2) anbringbar sind, und an dem Tragring (3) ausgebildete Führungsmittel (9), die mit den Haltemitteln (8) zusammenwirken, um Kippkräfte von dem Behandlungsgefäß (2) an den Tragring (3) abzuleiten, wobei die Haltemittel (8) und die Führungsmittel (9) sich jeweils an einer Unterseite des Tragrings (3) befinden.

Description

Befestigungssystem für kippbare metallurgische Behandlungsgefäße
Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für kippbare metallurgische
Behandlungsgefäße nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , und ein dafür geeignetes Behandlungsgefäß.
Bei einem Konverter handelt es sich um ein kippbares metallurgisches
Behandlungsgefäß, in dem flüssige Metalle und Metalllegierungen hergestellt und behandelt werden. Ein Konverter ist während des Betriebes hohen thermischen Belastungen ausgesetzt, die zu Wärmedehnungen führen können. Entsprechend ist ein Konverter mit einem vorbestimmten Abstand an einem umgebenden Tragring angebracht.
Im Stand der Technik ist aus DE 19 03 685 ein Befestigungssystem bekannt, bei dem ein Behandlungsgefäß über Verbindungselemente in Form von Lamellen in einem
Tragring eingehängt ist. Mit der Aufhängung an den Lamellen ist eine Wärmedehnung des Behandlungsgefäßes in radialer Richtung möglich. Zusätzlich sind an einer Oberseite des Tragringes Umfangsstützen des Behandlungsgefäßes vorgesehen, die zwischen Widerlagern am Tragring in Umfangsrichtung spielfrei eingepasst sind. Hierdurch kann das Behandlungsgefäß in einer gekippten Position, d.h. bei einem Verschwenken des Tragrings abgestützt werden. Eine mögliche Relativbewegung zwischen den Umfangsstützen und den Widerlagern gestattet eine Wärmedehnung des Behandlungsgefäßes in radialer und axialer Richtung. Nachteilig ist, dass die Umfangsstützen nicht besonders vor Schlackeauswürfen aus dem Konvertermund zu schützen sind. Bei einer Verschmutzung z.B. durch Schlacke kann die
Relativbewegung zwischen Umfangsstützen und Widerlagern zumindest
eingeschränkt und deshalb die Wärmedehnung des Behandlungsgefäßes behindert sein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungssystem für kippbare metallurgische Behandlungsgefäße und ein dafür geeignetes Behandlungsgefäß zu schaffen, wobei das Befestigungssystem mit einfachen und robusten Mitteln gegen mögliche Verschmutzungen geschützt ist und deshalb Wärmedehnungen des Behandlungsgefäßes zuverlässig gewährleistet sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Befestigungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 , und durch ein Behandlungsgefäß gemäß Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Das Befestigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich für kippbare metallurgische Behandlungsgefäße, insbesondere Konverter, und umfasst einen Tragring, der zwei diametral entgegengesetzte Kippzapfen aufweist, wobei ein Behandlungsgefäß mit einer Vielzahl von Verbindungselementen an dem Tragring angebracht werden kann. Das Befestigungssystem umfasst weiter Haltemittel, die an einer Außenseite des Behandlungsgefäßes anbringbar sind, und Führungsmittel, die an dem Tragring ausgebildet sind und mit den Haltemitteln zusammenwirken, um Kippkräfte von dem Behandlungsgefäß an den Tragring abzuleiten. Sowohl die Haltemittel als auch die Führungsmittel sind jeweils an einer Unterseite des Tragrings angeordnet.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass durch ein
Zusammenwirken der Haltemittel und der Führungsmittel bei einem Verschwenken des Tragrings Kippkräfte sicher und spielfrei von dem Behandlungsgefäß an den Tragring abgeleitet werden können. Durch die Anordnung der Halte- und
Führungsmittel an einer Unterseite des Tragrings sind diese Mittel "automatisch", da konstruktionsbedingt, gegen eine Verschmutzung z. B. durch Schlackeauswürfe geschützt, die von oben aus einer Öffnung des Behandlungsgefäßes auf eine
Oberseite des Tragrings gelangen können. Das Zusammenwirken der Haltemittel mit den Führungsmitteln ist derart ausgestaltet, dass in Folge einer Wärmedehnung des Behandlungsgefäßes eine Bewegung des Haltemittels relativ zu den Führungsmitteln sowohl in vertikaler Richtung nach oben bzw. unten als auch entlang einer Achse, die radial in Richtung eines Mittelpunktes des Behandlungsgefäßes weist, wartungsfrei möglich ist. Da die Haltemittel und die Führungsmittel wie erläutert gegen eine
Verschmutzung hinreichend geschützt sind, ist diese Beweglichkeit auch im Betrieb des Behandlungsgefäßes, bei dem erhebliche Temperaturschwankungen auftreten können, zuverlässig gewährleistet.
Zweckmäßigerweise umfassen die Haltemittel einen vertikal nach oben gerichteten Lastbolzen, der in die Führungsmittel in Form eines an der Unterseite des Tragrings ausgebildeten Langloches eingreift. Eine solche Ausgestaltung der Halte- und
Führungsmittel ist wartungsfrei und stellt in robuster Weise die soeben erläuterte Beweglichkeit der Haltemittel in vertikaler und radialer Richtung sicher. Des Weiteren sind hiermit die Vorteile einer einfachen Zugänglichkeit und Montagemöglichkeit gegeben.
In einer Grundstellung des Tragrings, wenn das Behandlungsgefäß mit seiner
Hochachse vertikal angeordnet ist, verläuft die Längsachse des Langloches horizontal und senkrecht zu einer Kippachse des Behandlungsgefäßes. In diesem
Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der Lastbolzen in einer vertikalen Betriebsstellung des Behandlungsgefäßes im Wesentlichen mittig innerhalb des Langloches in Bezug auf dessen Längsachse positioniert ist. Die genannte
Betriebsstellung des Behandlungsgefäßes ist dahingehend zu verstehen, dass das Behandlungsgefäß einsatzbereit an dem Tragring montiert bzw. abgestützt ist, wobei die energetische Inbetriebnahme noch nicht stattgefunden hat und somit das
Behandlungsgefäß im Wesentlichen Umgebungstemperatur aufweist.
Ein weiterer Vorteil für das erfindungsgemäße Befestigungssystem wird dadurch erzielt, dass es außerhalb der direkten Wärmestrahlung durch die Pfanne während des Abstichs angeordnet ist und insoweit einer geringeren
Temperaturwechselbelastung unterliegt.
Erfindungsgemäß ist weiter ein Behandlungsgefäß, insbesondere in Form eines Konverters, vorgesehen, wobei an einer Aussenseite des Behandlungsgefäßes Haltemittel angebracht sind, die mit Führungsmitteln des vorstehend erläuterten Befestigungssystems zusammenwirken.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnung. Hierin zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem in Verbindung mit einem Behandlungsgefäß in Form eines Konverters, der in einer vertikalen Betriebsposition angeordnet ist,
Figur 2 das Befestigungssystem in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A- A von Figur 1 ,
Figur 3 das Befestigungssystem in einer Schnittdarstellung entlang der Linie B- B von Figur 2, Figur 4 das Befestigungssystem in einer Ansicht von unten aus Richtung des Pfeils D von Figur 1 ,
Figur 5 das Befestigungssystem nach einer alternativen Ausführungsform in einer Schnittdarstellung entlang der Linie B-B von Figur 2, und Figur 6 das Befestigungssystem in einer Schnittdarstellung entlang der Linie C- C von Figur 5.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Befestigungssystem 1 in Verbindung mit einem Behandlungsgefäß 2 in Form eines Konverters. Das Behandlungsgefäß 2 eignet sich zur Herstellung und Behandlung von flüssigen Metallen und Metalllegierungen und wird nachfolgend vereinfachend stets als Konverter bezeichnet, ohne darin eine Einschränkung zu verstehen.
Der Konverter 2 ist von einem Tragring 3 in einem Abstand a umgeben. Die Fig. 2, die eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von Fig. 1 zeigt, verdeutlicht, dass der Tragring 3 einen kastenförmigen Querschnitt aufweist und in dem Abstand a von einer Wandung des Konverters 2 positioniert ist.
An diametral entgegengesetzten Seiten des Tragrings 3 greifen zwei konisch ausgebildete Kippzapfen 4 in den Tragring 3 ein. Diese Kippzapfen 4 definieren eine Kippachse 4a, um die der Tragring 3 in Verbindung mit dem Konverter 2 seitlich verschwenkt werden kann. In Fig. 1 ist lediglich ein im Bildvordergrund liegender Kippzapfen 4 dargestellt, wobei der dazu entgegengesetzte Kippzapfen verdeckt und nicht zu erkennen ist. Zur Aufnahme der Kippzapfen 4 in dem Tragring 3 sind ausweislich der Fig. 2 darin Öffnungen 5, 6 ausgebildet. Der Konverter 2 ist über eine Vielzahl von Verbindungselementen 7 an dem Tragring 3 angebracht. Die Verbindungselemente 7 sind in Form von Lamellen ausgebildet, wobei der Konverter 2 mit den Lamellen 7 an dem Tragring 3 aufgehängt bzw.
abgestützt ist. Durch die Aufhängung mittels der Lamellen 7 kann eine radiale
Wärmedehnung des Konverters 2 kompensiert werden. Die Abstützung des
Konverters 2 mittels solcher Lamellen 7 an dem Tragring 3 ist im Stand der Technik z. B. aus WO 2011/064233 A2 bekannt und deshalb nicht weiter im Detail erläutert.
Das Befestigungssystem 1 nach der vorliegenden Erfindung umfasst Haltemittel 8, die an einer Außenseite des Konverters 2 angebracht sind. Diese Haltemittel wirken mit Führungsmitteln 9 in Form eines Langloches zusammen, das an einer Unterseite des Tragrings 3 ausgebildet ist.
Das Befestigungssystem 1 umfasst den Tragring 3, die Haltemittel 8 und die
Führungsmittel 9. Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 2-6 weitere Einzelheiten hiervon erläutert, wobei für ein vereinfachtes Verständnis der
Wirkungsweise des Befestigungssystems 1 in den Figuren jeweils kartesische
Koordinatensysteme eingetragen sind.
Die Haltemittel 8 umfassen einen Lastbolzen 10, der an einer an der Wandung des Konverters 2 befestigten Außenkonsole 11 angebracht ist. Der Lastbolzen 10 erstreckt sich mit seiner Längsachse ausgehend von einer Grundfläche 12 der Außenkonsole 11 vertikal nach oben. Der Lastbolzen 10 kann an der Außenkonsole 1 1 durch eine Verschraubung 13 befestigt sein, die in Fig. 2 symbolisch angedeutet ist. Bei Bedarf kann somit der Lastbolzen 10 von der Außenkonsole 11 ausgetauscht werden. Das Langloch 9 ist in einem Untergurt 14 des kastenförmigen Tragrings 3 ausgebildet. Der Lastbolzen 10 greift derart in das Langloch 9 ein, dass er entlang der Längsachse des Langloches 9 bzw. entlang einer Achse (y), die radial in Richtung eines
Mittelpunktes des Konverters 2 weist, beweglich ist. Des Weiteren ist die Grundfläche 12 der Außenkonsole 1 1 ausreichend weit von dem Untergurt 13 des Tragrings 3 beabstandet, so dass der Lastbolzen 10 innerhalb des Langlochs 9 auch in vertikaler Richtung (z) beweglich ist.
Die Anordnung des Lastbolzens 10 innerhalb des Langlochs 9 ist ergänzend in der Fig. 3 gezeigt, die eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B von Fig. 2 ist. Hierin ist zu erkennen, dass der Lastbolzen 10 seitlich jeweils in Kontakt mit den
Längsseitenrändern 15 des Langloches 9 ist. Dieser Kontakt zwischen dem
Lastbolzen 10 und den Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 ist bezüglich des Passmaßes und der Materialpaarungen dahingehend ausgeführt, dass der Lastbolzen 10 einerseits in einer Richtung (x) quer zur Längsachse des Langlochs 9 spielfrei geführt ist, und andererseits eine Beweglichkeit des Lastbolzens 10 sowohl in
Richtung der Längsachse (y) des Langlochs 9 als auch in vertikaler Richtung (z) möglich ist.
Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Falls der Konverter 2 im Betrieb durch eine Rotation des Tragrings 3 zur Seite verschwenkt wird, entstehen Kippkräfte, die auf den Konverter 2 einwirken. Diese Kippkräfte treten unter Bezugnahme auf die Fig. 1 in Richtung der x-Achse auf. Wie oben zu Fig. 3 erläutert, ist der Lastbolzen 10 seitlich an den Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 spielfrei geführt bzw. fixiert. Entsprechend können die auftretenden Kippkräfte des Konverters 2 schlüssig in den Tragring 3 abgeleitet werden. Von Vorteil hierbei ist, dass der Lastbolzen 10 in Verbindung mit dem Langloch 9 jeweils an diametral entgegengesetzten Seiten des Konverters 2 vorgesehen ist, nämlich direkt unterhalb der Bereiche, wo die beiden Kippzapfen 4 jeweils in den Tragring 3 eingreifen.
Falls es im Betrieb des Konverters 2 in Folge von wechselnden Temperaturen zu Wärmedehnungen kommt, so können diese Dehnungen durch das Gleiten des Lastbolzens 10 ausgeglichen werden, nämlich entweder in Richtung einer
Längsachse (y) des Langlochs 9 und/oder in vertikaler Richtung (z) nach oben oder nach unten. Die Materialpaarungen von Lastbolzen 10 und der Längsseitenränder 15 des Langlochs 9 sind geeignet wartungsfrei ausgeführt und gewährleisten ein klemmfreies Gleiten des Lastbolzens 10 innerhalb des Langlochs 9.
Fig.4 zeigt eine Ansicht von unten auf den Lastbolzen 10 aus Richtung des Pfeils D von Fig. 1. Hierin ist die Beweglichkeit des Lastbolzens 10 innerhalb des Langlochs 9 in radialer Richtung durch den Pfeil 16r symbolisiert. In Fig. 3 ist die Beweglichkeit des Lastbolzens 10 in vertikaler Richtung durch den Pfeil 16z symbolisiert.
In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform des Befestigungssystems 1 dargestellt, mit der sowohl eine Justierung des Lastbolzens 10 innerhalb des
Langlochs 9 als auch Wartungsmöglichkeiten weiter vereinfacht sind.
Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B von Fig. 2. An dem
Lastbolzen 10 sind an diametral entgegengesetzten Seiten jeweils Druckplatten 17 eingeschraubt, vorzugsweise mittels versenkbarer Schrauben. Diese Druckplatten 17 sind dazu vorgesehen, in Kontakt mit den Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 zu gelangen. Bei Erreichen einer Verschleißgrenze können die Druckplatten 17 durch Lösen der Verschraubungen in einfacher Weise ausgetauscht werden. An den Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 sind im Kontaktbe reich zum
Lastbolzen 10 Gleitplatten 18 befestigt. Das Zusammenwirken der Gleitplatten 18 und der Druckplatten 17 ist in Fig. 6 veranschaulicht, die eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C von Fig. 5 zeigt. Ein Gleitwiderstand zwischen den Druckplatten 17 und den Gleitplatten 18 kann weiter dadurch vermindert werden, dass entweder die Druckplatten 17 und/oder die Gleitplatten 18 an ihrer jeweiligen Außenseite ballig ausgebildet sind. Entsprechend vermindert sich dadurch die Kontaktfläche zwischen den Druckplatten 17 und den Gleitplatten 18, was die erläuterte Verschieblichkeit des Lastbolzens 10 in der y-Richtung bzw. z-Richtung weiter optimiert.
Die Druckplatten 17 bzw. die Gleitplatten 18 sind vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das verschleißfest ist und gleichzeitig gute Gleiteigenschaften aufweist, z.B. gehärteter Stahl oder entsprechende Stahllegierungen. Optional können die Druckplatten 17 bzw. die Gleitplatten 18 mit widerstandsfähigen Beschichtungen versehen sein, die weiter verbesserte Gleiteigenschaften haben.
Für eine möglichst einfache Montage des Konverters 2 an dem Tragring 3 bzw. eine entsprechende Justierung des Lastbolzens 10 innerhalb des Langlochs 9 vor einer Inbetriebnahme des Konverters 2 sind bewegliche Keilelemente 19 vorgesehen, die jeweils an den Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 angebracht sind. Ein jeweiliges Keilelement 19 weist eine vertikale Seitenfläche 20 und entgegengesetzt dazu eine schräge Keilfläche 21 auf. Die schräge Keilfläche 21 liegt an einer komplementär dazu geneigten Kontaktfläche 22 des Tragrings 3 an. Fig. 5
verdeutlicht, dass die Neigung der Kontaktfläche 22 mit einer Vertikalen einen spitzen Winkel α einschließt. Ein jeweiliges Keilelement 19 umfasst einen oberen Schulterabschnitt 23, der eine im Wesentlichen horizontal verlaufende untere Bodenfläche 24 aufweist. Angrenzend an den Schulterabschnitt 23 ist an dem Tragring 3 ein Sockelabschnitt 25 mit einer horizontalen Auflagefläche vorgesehen.
Die vorstehend erläuterten Gleitplatten 18 lassen sich an der vertikalen Seitenfläche 20 eines Keilelementes 19 befestigen, z. B. unter Verwendung einer Verschraubung 26. Optional können in den vertikalen Seitenflächen 20 Vertiefungen 27 ausgebildet sein, in denen die Gleitplatten 18 aufgenommen sind. Durch die Seitenwände der Vertiefung 27 werden vorteilhaft die Querkräfte aufgenommen, die bei einer
Gleitbewegung des Lastbolzens 10 innerhalb des Langlochs 9 auf die Gleitplatten 18 einwirken.
Die Darstellung von Fig. 5 verdeutlicht, dass die Längsseitenränder 15 des Langlochs 9 durch die vertikalen Seitenflächen 20 der jeweiligen Keilelemente 19 gebildet werden. Eine Breite b des Langlochs 9 bzw. ein Abstand der vertikalen Seitenflächen 20 relativ zueinander kann dadurch eingestellt werden, dass zwischen der unteren Bodenfläche 24 eines Keilelementes 19 und der Auflagefläche des Sockelabschnitts 25 ein Abstandskörper 28 mit einer vorbestimmten Dicke eingebracht wird. In
Abhängigkeit der Dicke dieses Abstandskörpers 28, der aus beliebigen und insbesondere druckfesten Materialien hergestellt ist, gleitet bei einer Montage eines Keilelements 19 dessen schräge Keilfläche 21 entlang der geneigten Kontaktfläche 22, wodurch ein Abstand der vertikalen Seitenfläche 20 in Bezug auf den
gegenüberliegenden Längsseitenrand 15 festgelegt wird. Nach Einstellung einer vorbestimmten Position des Keilelementes 19 kann dieses durch eine Verschraubung 29 mit dem Tragring 3 verschraubt werden. Die Ausführungsform gemäß der Fig. 5 und 6 eignet sich in gleicher Weise wie die Ausführungsform von Fig. 1 zum Ableiten von Kippkräften bei einem Verschwenken des Tragrings 3, weil der Lastbolzen 10 in der x-Richtung spielfrei an den
Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 anliegt. Zusätzlich bietet die
Ausführungsform nach den Fig. 5 bzw. 6 den Vorteil, dass die Kontaktstellen zwischen dem Lastbolzen 10 und den Längsseitenrändern 15 des Langlochs 9 bei Verschleiß mit einfachen und preiswerten Mitteln ggf. erneuert werden können, nämlich durch einen Austausch der Druckplatten 15 und/oder der Gleitplatten 18. Alternativ zu einem Austausch dieser Elemente ist es nach Eintreten einer
geometrischen Veränderung an den Druckplatten 17 und/oder der Gleitplatten 18 möglich, die Breite b des Langlochs 9 geeignet anzupassen, indem die Keilelemente 19 relativ zu den geneigten Kontaktflächen 22 verschoben werden. Hierzu kann zum Beispiel ein Abstandskörper 28 mit einer geringeren Dicke verwendet werden, so dass dadurch die Breite b des Langlochs 9 abnimmt.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, dass die Haltemittel 8 an dem Tragring 3, nämlich an dessen Unterseite, ausgebildet sind, wobei die Führungsmittel 9 an einer Aussenseite des Konverters 2 vorgesehen bzw. angebracht sein können. Bei dieser alternativen Ausführungsform funktionieren die Haltemittel 8 und Führungsmittel 9 im Vergleich zu der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform nach dem Prinzip einer kinematischen Umkehr und somit in gleicher Weise, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Erläuterung bezüglich der Zeichnung verwiesen werden darf.

Claims

Patentansprüche
1. Befestigungssystem (1 ) für kippbare metallurgische Behandlungsgefäße (2), insbesondere Konverter, umfassend einen Tragring (3), der zwei diametral entgegengesetzte Kippzapfen (4) aufweist, wobei ein Behandlungsgefäß (2) an dem Tragring (3) mit einer Vielzahl von
Verbindungselementen (7) anbringbar ist,
Haltemittel (8), die an einer Aussenseite des Behandlungsgefäßes (2) anbringbar sind, und an dem Tragring (3) ausgebildete Führungsmittel (9), die mit den Haltemitteln (8) zusammenwirken, um Kippkräfte von dem Behandlungsgefäß (2) an den Tragring (3) abzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (8) und die Führungsmittel (9) sich jeweils an einer Unterseite des Tragrings (3) befinden.
2. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (8) und die Führungsmittel (9) jeweils unterhalb der beiden Kippzapfen (4) ausgebildet sind.
3. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (8) einen vertikal nach oben gerichteten Lastbolzen (10) umfassen und die Führungsmittel als ein an der Unterseite des Tragrings (3) vorgesehenes Langloch (9) ausgebildet sind, wobei der Lastbolzen (10) in das Langloch (9) eingreift, vorzugsweise, dass in einer Grundstellung des Tragrings (3) die Längsachse des Langlochs (9) horizontal und senkrecht zur Kippachse (4a) des Behandlungsgefäßes (2) verläuft, weiter vorzugsweise, dass in der Betriebsstellung des Behandlungsgefäßes (2) der Lastbolzen (10) derart in dem Langloch (9) positioniert ist, dass der Lastbolzen (10) innerhalb des Langlochs (9) entlang einer Achse (y), die radial in Richtung eines Mittelpunktes des Behandlungsgefäßes (2) weist, und/oder in vertikaler Richtung (z) verschieblich ist.
4. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbolzen (10) in der Betriebsstellung des Behandlungsgefäßes (2) im Wesentlichen mittig innerhalb des Langlochs (9) in Bezug auf dessen Längsachse (x) positioniert ist.
5. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbolzen (10) an einer an dem Behandlungsgefäß (2) befestigen
Aussenkonsole (1 1 ) angeordnet ist.
6. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastbolzen (10) an der Aussenkonsole (1 1 ) durch eine Verschraubung (13) befestigt ist, vorzugsweise, dass der Lastbolzen (10) durch Lösen der Verschraubung (13) von der Aussenkonsole (11 ) austauschbar ist.
7. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkonsole (1 1 ) eine Grundfläche (12) aufweist, an der der Lastbolzen
(10) angebracht ist, wobei die Grundfläche (12) in der Betriebsstellung des
Behandlungsgefäßes (2) von einer Unterseite des Tragrings (3) beabstandet ist, so dass der Lastbolzen (10) vertikal nach oben (z) in das Langloch (9) hinein
verschieblich ist.
8. Befestigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Lastbolzen (10) zumindest eine insbesondere austauschbare Druckplatte (17) angebracht ist, die in Kontakt mit einem Längsseitenrand (15) des Langlochs (9) ist, vorzugsweise, dass an dem Lastbolzen (10) an diametral entgegen- gesetzten Seiten jeweils eine insbesondere austauschbare Druckplatte (17) angebracht ist, wobei die Druckplatten (17) jeweils in Kontakt mit daran angrenzenden Längsseitenrändern (15) des Langlochs (9) sind.
9. Befestigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass an zumindest einem Längsseitenrand (15) des Langlochs (9) eine insbesondere austauschbare Gleitplatte (18) angebracht ist, die in Kontakt mit dem daran angrenzenden Lastbolzen (10) ist, vorzugsweise, dass die Gleitplatte (18) länglich ausgebildet ist und sich in Längsrichtung (x) des Langlochs (9) erstreckt, weiter vorzugsweise, dass an beiden Längsseitenrändern des Langloch (9)s jeweils eine insbesondere austauschbare Gleitplatte (18) angebracht ist, wobei die
Gleitplatten (18) jeweils in Kontakt mit dem daran angrenzenden Lastbolzen (10) sind.
10. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (17) an ihrer dem Lastbolzen (10) entgegengesetzten Aussen- fläche und/oder die Gleitplatte (18) an ihrer zum Langloch (9) weisenden Seitenfläche (20) jeweils ballig, insbesondere konvex ausgebildet sind.
1 1. Befestigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zumindest eines Längsseitenrands (15) des Langlochs (9) ein bewegliches Keilelement (19) vorgesehen ist, das eine vertikale Seitenfläche (20) und entgegengesetzt dazu eine schräge Keilfläche (21 ) aufweist, wobei das
Keilelement (19) mit seiner vertikalen Seitenfläche (20) zumindest einen Teil des Längsseitenrands (15) des Langlochs (9) bildet und mit seiner Keilfläche (21 ) an einer komplementär dazu geneigten Kontaktfäche (22) des Tragrings (3) anliegt, wobei durch eine Verschiebung des Keilelements (19) entlang der Kontaktfläche (22) ein Abstand der vertikalen Seitenfläche (20) bezüglich des gegenüberliegenden
Längsseitenrands (15) des Langlochs (9) veränderlich ist, vorzugsweise, dass das Keilelement (19)in einer vorbestimmten Position an dem Tragring (3) befestigbar ist.
12. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (22) des Tragrings (3) derart geneigt ist, dass sie mit einer Vertikalen (z) einen spitzen Winkel (a) einschließt.
13. Befestigungssystem (1 ) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilelement (19) einen oberen Schulterabschnitt (23) mit einer im
Wesentlichen horizontalen unteren Bodenfläche (24) aufweist, wobei die Bodenfläche (24) des Schulterabschnitts (23) auf einem im Wesentlichen horizonal verlaufenden Sockelabschnitt (25) des Tragrings (3), der an seine geneigte Kontaktfläche (22) angrenzt, aufliegt, vorzugsweise, dass zwischen der Bodenfläche (24) des
Schulterabschnitt (23)s und dem Sockelabschnitt (25) ein Abstandskörper (28) mit einer vorbestimmten Dicke in vertikaler Richtung (z) einbringbar ist.
14. Befestigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, soweit rückbezogen auf Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (18) an der vertikalen Seitenfläche (20) des Keilelements (19) angebracht ist.
15. Befestigungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche Anspruch 1 1 bis 14, da- durch gekennzeichnet, dass das Keilelement (19) jeweils an beiden Längsseitenrändern (15) des Langlochs (9) vorgesehen ist.
16. Kippbares metallurgisches Behandlungsgefäß (2), insbesondere Konverter, mit Haltemitteln (8), die an einer Aussenseite des Behandlungsgefäßes (2) angebracht sind, wobei die Haltemittel (8) mit Führungsmitteln (9) eines Befestigungssystems (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in Wechselwirkung bringbar sind.
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