NL8105877A

NL8105877A - CONVERTER VESSEL FOR STEEL PREPARATION.

Info

Publication number: NL8105877A
Application number: NL8105877A
Authority: NL
Original assignee: Estel Hoogovens Bv
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1983-07-18
Also published as: DE3263945D1; EP0083138A1; EP0083138B1

Description

*- i l 1 HO 472* - i l 1 HO 472

CONVERTERVAT VOOR DE STAALBEREIDINGCONVERTER VESSEL FOR STEEL PREPARATION

Door ëènvraagster wordt als uitvinder genoemd: D.C. J. Zuyderduyn te SantpoortThe inventor mentions as inventor: D.C.J. Zuyderduyn in Santpoort

De uitvinding heeft betrekking op een convertervat voor de 5 staalbereiding, met vuurvaste blijf- en slijt voeringen, en met, in de rechtopstaande stand van het vat, een vatwand waartegen de be-metseling in horizontale lagen is aangebracht, een gewelfde wandbodem waarop de voering in lagen, welke de bodem volgen, is aangebracht, en een overgangsstuk met een, aan de vatwand bevestigde horizontale 10 ring, welke de blijfvoering van de vatwand draagt.The invention relates to a converter vessel for the steel preparation, with refractory permanent and wear linings, and with, in the upright position of the vessel, a vessel wall against which the brickwork is arranged in horizontal layers, a curved wall bottom on which the lining in layers following the bottom is provided, and a transition piece with a horizontal ring attached to the vessel wall, which carries the liner of the vessel wall.

Waar in deze beschrijving sprake is van een convertervat, wordt geen onderscheid gemaakt tussen verschillende typen vaten welke worden gebruikt voor verschillende methoden van staalbereiding, zoals de ' methode waarbij zuurstof door een lans van boven af in het vat wordt 15 geblazen, of waarbij zuurstof en/of inerte gassen door de bodem worden geblazen, danwel combinaties van deze methode, al of niet weer in combinatie met het toevoeren aan het proces van kalk, kool of andere vaste stoffen.Where a converter vessel is used in this description, no distinction is made between different types of vessels used for different methods of steel making, such as the method where oxygen is blown through a lance from above into the vessel, or where oxygen and / or inert gases are blown through the soil, or combinations of this method, whether or not in combination with the addition of lime, coal or other solids to the process.

Waar sprake is van een blijfvoering, wordt (worden) bedoeld 20 de laag (lagen) van de bemetseling welke het dichtst tegen de vatwand wordt (worden) aangebracht, en welke in principe bij een reparatie van de voering in stand wordt (worden) gehouden. De slijtvoering daarentegen zal tijdens het staalmaken onderhevig zijn aan slijtage en aantasting, en dus van tijd tot tijd moeten worden vervangen.Where permanent lining is involved, this refers to the layer (s) of masonry that is (are) applied closest to the vessel wall, and which is (are) maintained in principle during a repair of the lining . The wear lining, on the other hand, will be subject to wear and deterioration during steelmaking, and must therefore be replaced from time to time.

25 Bekend is het -dat de overgang tussen de min of meer cylindrische vatwand en de bodem in de praktijk aanleiding geeft tot problemen.It is known that the transition between the more or less cylindrical vessel wall and the bottom gives rise to problems in practice.

Veelal worden op deze plaats de gewelfstenen van de vatbcdem aangesloten op de blijfvoering van de vatwand via speciale hoogwaardige vormstenen. Deze moeten in de diverse standen van het convertervat 30 voor een blijvende goede aansluiting tussen deze twee delen van de voering zorgdragen. Ter ondersteuning daarvan wordt tussen deze als vormstenen uit gevoerde koppelstenen en de blijfvoering van de vat-1 wand veelal een stalen horizontale ring aan de vatwand bevestigd.In this place, the vaulting stones of the vessel bottom are often connected to the permanent lining of the vessel wall via special high-quality molding stones. In the various positions of the converter vessel 30, these must ensure a permanent good connection between these two parts of the liner. To support this, a steel horizontal ring is often attached to the vessel wall between these coupling stones, which are formed as molded bricks and the permanent lining of the vessel-1 wall.

' /2 8105877 * 2 HO 472 ; t2 8105877 * 2 HO 472; t

In de praktijk is .echter gebleken dat door wisselingen in temperatuur van de vatbodem en/of het doordringen in deze boderakfemetse-ling van stof- en slakdelen de blijfvoering van de vatbodem de gevormde koppelstenen, zogenaamde vormstenen of aanzetstenen onder een 5 hoge druk zetten. Het gevolg is dan dat deze stenen vergruizen en hun ondersteunende functie verliezen. Verder echter kan deze hoge expansiedruk zich doorzetten op de gelaste stalen ring, welke daardoor omhoog gedrukt wordt. Op zijn beurt wordt hierdoor de blijf voering van de vat wand omhoog gedrukt, waardoor de samenhang in de blijf-10 voering verloren kan gaan.In practice, however, it has been found that through changes in the temperature of the vessel bottom and / or the penetration of dust and slag parts into this bottom rake metering, the permanent lining of the vessel bottom places the formed coupling stones, so-called shaped stones or starter stones, under a high pressure. As a result, these stones will grind and lose their support function. Furthermore, however, this high expansion pressure can persist on the welded steel ring, which is thereby pushed upwards. In turn, this keeps the keep liner from the vessel wall pushed upward, causing loss of cohesion in the keep liner.

Het is het doel van de uitvinding om deze bezwaren te vermijden.It is the object of the invention to avoid these drawbacks.

De uitvinding bestaat nu daarin dat de aan de vatwand bevestigde horizontale ring als een holle stalen koker is uitgevoerd met een schuin ten opzichte van de vatwand verlopende zijwand, die dwars 15 verloopt op de lagen van de blijf voering in de vatbodem.The invention now consists in that the horizontal ring attached to the vessel wall is constructed as a hollow steel tube with a side wall running at an angle to the vessel wall, which extends transversely to the layers of the permanent lining in the vessel bottom.

t , Deze als koker uitgevoerde ring is nu veel stijver , en kan door uitzettingen in de bodem niet meer omhoog gedrukt worden. De expan— siedruk wordt' geheel door de stalen vatwand opgenomen, en werkt dus niet meer door in de blijfvoering van de vatwand. Tevens worden 20 met deze constructie de kostbare gevormde aanzetstenen vermeden, hetgeen tot -een aanmerkelijke besparing in de kosten van de vat-voering.t, This ring, which is designed as a tube, is now much stiffer, and can no longer be pushed up due to expansion in the bottom. The expansion pressure is completely absorbed by the steel vessel wall, and thus no longer affects the permanent lining of the vessel wall. Also, with this construction, the expensive shaped sharpening stones are avoided, which leads to a considerable saving in the costs of the vessel liner.

Teneinde de stijfheid van de koker te vergroten, en verder teneinde de warmtestroom door de koker te beperken, verdient het verder 25 volgens de uitvinding aanbeveling om de holle stalen koker met ope-ningen te voorzien, waardoor hij met vuurvaste beton kan worden ge- · vuld.In order to increase the stiffness of the tube, and further in order to limit the heat flow through the tube, it is further recommended according to the invention to provide the hollow steel tube with openings, so that it can be made with refractory concrete. filled.

De bemetselingslagen van de blijfvoering in de vatbodem kunnen niet alle geheel doorlopen tot de schuine zijwand van de koker, als 30 gevolg van de toenemende kromming van het overgangsstuk vanaf de bodem naar de koker. In de praktijk laat men daartoe de onderste laag eerder eindigen, en vult de zich daardoor vormende ruimte tus-Q sen de volgende lagen en de wand van het overgangsstuk op met beton.The masonry layers of the retaining liner in the vessel bottom cannot all extend all the way to the sloping side wall of the tube, due to the increasing curvature of the transition piece from the bottom to the tube. In practice, the bottom layer is allowed to end earlier, and the space formed thereby between the next layers and the wall of the transition piece is filled with concrete.

\Zet nu de onderste laag om welke reden dan.ook uit, dan wordt de 35 expansiedruk daarvan geheel overgedragen op deze betonrand, welke , als gevolg daarvan vergruist. Tot de uitvinding behoort nu ook /3 8105877 4 f * I % 3 HO 472 dat ter plaatse van de overgang van de vatbodem naar het overgangs-stuk naar.de vat wand, dwars op de vat‘bodem een rondgaande stalen rand is bevestigd, ter dikte van een laag van de blijfbemetseling van de bodem, en dat de ruimte tussen deze rand en de holle koker, 5 in het verlengde van deze lagen van de blijfvoering, met bij voorkeur verankerde, vuurvaste beton is opgevuld. Drukkrachten in de onderste laag ten gevolge van expansie daarvan hoeven nu niet meer door het beton te worden opgenomen, doch worden door de, in zichzelf gesloten, stalen rand opgevangen.Now, for any reason, expand the bottom layer, then its expansion pressure is fully transferred to this concrete edge, which, as a result, is crushed. The invention now also includes 3 8105877 4% 3 HO 472, which, at the location of the transition from the vessel bottom to the transition piece to the vessel wall, is fitted with a circular steel rim transversely to the vessel bottom, the thickness of a layer of the permanent masonry of the bottom, and that the space between this edge and the hollow tube, in line with these layers of the permanent lining, is filled with preferably anchored, refractory concrete. Compressive forces in the bottom layer as a result of expansion thereof no longer have to be absorbed by the concrete, but are absorbed by the steel rim, which is closed in itself.

10 De door de diverse bemetselingslagen in de vatbodem op genoemde stalen rand en op de holle koker overgedragen drukkrachten kunnen verder worden verminderd, door deze lagen niet geheel te laten doorlopen tot de holle koker en/of de rondgaande rand op de vatbodem, doch door een hiertussen vrijgelaten ruimte op te vullen met een 15 vuurvaste stampmassa. Baar de bemetselingslagen uit stenen zijn samen-» gesteld, zal er als regel aan de randen van deze lagen een vrije ruimte overblijven. Vuurvaste stampmassa's zijn over het algemeen enigszins samendrukbaar, zodat door het gebruik hiervan de drukkrachten op de koker en op de rand beperkt kunnen blijven.The pressure forces transferred by the various masonry layers in the vessel bottom to said steel rim and to the hollow tube can be further reduced by not allowing these layers to extend completely to the hollow tube and / or the circumferential edge on the vessel bottom, but by fill in the space left between with a refractory stamping mass. When the brickwork layers are composed of stones, a free space will generally remain at the edges of these layers. Refractory stamping masses are generally somewhat compressible, so that through the use of these compression forces on the sleeve and on the edge can be limited.

20 De uitvinding wordt vervolgens toegelicht aan de hand van een tweetal figuren.The invention will now be elucidated on the basis of two figures.

Fig. 1 toont de helft van het ondereinde van een staalconverter in doorsnede.Fig. 1 shows half of the bottom end of a steel converter in section.

Fig. 2 toont een detail van fig. 1 op vergrote schaal.Fig. 2 shows a detail of FIG. 1 on an enlarged scale.

25 In het in fig. 1 afgebeelde deel van een convertervat zijn met : I, II en III resp. de vatwand, het overgangsstuk, en de vatbodem aangegeven. In de vatwand bevinden zich binnen de stalen mantel 1 van het vat de blijf voering 2 ende slijt voering 3. Beide voeringen zijn opgebouwd uit stenen die in horizontale lagen zijn aange-30 bracht.In the part of a converter vessel shown in Fig. 1, with: I, II and III, respectively. the vessel wall, the transition piece, and the vessel bottom. Inside the vessel wall, within the steel jacket 1 of the vessel, are the remaining liner 2 and the wear liner 3. Both liners are built up of stones arranged in horizontal layers.

De bemetseling van de bodem omvat drie lagen blijfbemetseling 4i 5 en 6, alsmede een blijfvoering 7· De stenen van de bodem-bemetseling zijn in lagen gelegd welke de vorm van de vatbodem vol— Λ gen.The brickwork of the bottom comprises three layers of permanent brickwork 4i 5 and 6, as well as a permanent lining 7 · The bricks of the bottom brickwork are laid in layers that follow the shape of the vessel bottom.

35 Ter plaatse van de overgang tussen de vatwand I en het overgangs- ^ stuk II is een horizontale ring aan het vatpantser gelast ter breedteAt the location of the transition between the vessel wall I and the transition piece II, a horizontal ring is welded to the vessel armor in width

Aa

8105877 » ' * / ' ί 4 HO 472 van de blijf voering van de vatwnad. Op deze ring 9 is deze blijf-bemetseling van de vat wand opgebouwd.8105877 »'/' ί 4 HO 472 from the vat linad remain liner. This permanent brickwork of the vessel wall is built up on this ring 9.

In fig. 2 is het deel van de constructie nabij het overgangsstuk op vergrote schaal getekend. Hieruit is te zien dat tussen het uitein-5 de van ring 9 en de wand van het vat een schuin ten opzichte van de wand van het vat verlopende zijwand 8 is aangebracht, welke aan ring 9 en aan wand 1 is vast gelast. Wand 1, ring 9 en zijwand 8 vormen daarmee een stijve ringvormige koker. Ring 9 is op enkele plaatsen doorboord (niet aangegeven) waardoor de ruimte binnen de koker met 10 vuurvaste beton 14 kan worden volgespoten.In fig. 2 the part of the construction near the transition piece is drawn on an enlarged scale. It can be seen from this that a side wall 8 running obliquely to the wall of the vessel is arranged between the end of ring 9 and the wall of the vessel, which is welded to ring 9 and to wall 1. Wall 1, ring 9 and side wall 8 thus form a rigid annular tube. Ring 9 has been pierced in a few places (not shown), so that the space within the tube can be filled with 10 refractory concrete 14.

Ter plaatse van de overgang van de vatbodem naar het overgangsstuk is een rand 10 dwars op de bodem gelast. Deze rand heeft een hoogte welke overeenkomt'•met de dikte van laag 4· De ruimte tussen laag 5, de stalen mantel van het vat, rand 10 en zijwand 8 is opge-15 vuld met beton.At the location of the transition from the vessel bottom to the transition piece, an edge 10 is welded transversely to the bottom. This rim has a height corresponding to the thickness of layer 4. The space between layer 5, the steel jacket of the vessel, rim 10 and side wall 8 is filled with concrete.

« Eveneens is de ruimte tussen rand 10 en laag 4» resp. tussen zijwand 8 en lagen 5 6 opgevuld met een vuurvaste stampmassa 12,13.Also the space between edge 10 and layer 4 is resp. between side wall 8 and layers 5 6 filled with a refractory stamping mass 12,13.

Verder zijn alle vrije ruimten 1$ rondom de benedenste stenen van de slijtvoering 3 met vuurvaste stampmassa opgevuld.Furthermore, all free spaces 1 around the bottom stones of the wear liner 3 are filled with refractory stamping mass.

• \\ \-* \ \ 8105877• \\ \ - * \ \ 8105877

Claims

1. Converter vessel for steel making, with refractory abrasion and wear liners, and with, in the upright position of the vessel, a vessel wall against which the liner is arranged in horizontal layers, a vaulted vessel bottom on which the liner layers. bottom, is provided, and a transition piece with a horizontal ring, fixed to the vessel wall, which carries the permanent lining of the vessel wall, characterized in that the ring is constructed as a hollow steel tube with an inclination with respect to the vessel wall side wall, which runs transversely to the layers of the keep-lining in the vessel bottom.

Convert has according to claim 1, characterized in that the hollow steel tube is provided with openings, through which it is filled with refractory concrete.

A converter vessel according to claim 1 or 2, characterized in that at the location of the transition from the vessel bottom to the transition piece to the vessel wall, a circumferential steel rim is attached transversely to the vessel bottom, the thickness of a layer of the permanent lining of the vessel. bottom, and that the space between this edge and the hollow tube, in line with this layer of the permanent lining, is filled with, preferably anchored, refractory concrete.

Convert has according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the space between the layers of the permanent lining of the vessel bottom and the hollow tube and / or the rounded edge on the vessel bottom is filled with a refractory stamping mass. 8105877