DE1254168B - Verfahren und Vorrichtung zum Versetzen des Konvertergefaesses in eine umlaufende Bewegung beim Frischen von Roheisen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C21c

Deutsche Kl.: 18 b-5/42

Nummer: 1 254 168

Aktenzeichen: D 36405 VI a/l 8 b

Anmeldetag: 24. Juni 1961

Auslegetag: 16. November 1967

Es ist bekannt, nach dem sogenannten Kaldoverfahren die Roheisenschmelze im Konvertergefäß in Rotation zu versetzen und in schräger Gefäßlängsachslage gegen die somit vergrößerte Badoberfläche mit Sauerstoff zu blasen. Der Vorteil dieser Methode liegt in der guten Durchmischung des Bades. Auch können durch die gute Wärmeausnutzung sowohl hohe Schrottsätze als auch Erz oder Erz und Schrott gefahren werden. Von ausschlaggebender Bedeutung ist jedoch die schnelle Reaktion zwischen Bad und Schlacke, so daß hochphosphorhaltige Roheisensorten beispielsweise mit 1,75 "k Phosphor in kurzen Zeiten gefrischt werden können. Bei der Rotation des Gefäßes ergibt sich allerdings eine starke Beanspruchung des Dolomit- bzw. Magnesitfutters. Bei Wirtschaftlichkeitsberechnungen ist in Betracht zu ziehen, daß je nach Gefäßgröße das Futter nach etwa 70 Schmelzen erneuert werden muß. Zwar erreichte man einen Dolomitverbrauch von 25 kg pro Tonne Rohstahl, jedoch ist dieser Faktor trotzdem gebührend zu beachten.

Von beträchtlichem Aufwand ist die hierfür erforderliche Vorrichtung. Die gesamte Rotationslagerung mit Rotationsantrieben muß in einem Käfig untergebracht werden, der selbst mittels Kippzapfen in einem Kippgestell kippbar gelagert ist und hierfür eines besonderen Kippantriebs bedarf.

Nach einer anderen bekannten Lösung (französische Patentschriften 1 230 055, 1 128 854) rotiert das Gefäß ebenfalls. Zusätzlich zur Rotationsbewegung ist eine Schaukelbewegung möglich, durch die die Gefäßlängsachse in einer vertikalen Ebene hin- und herschwingt. Es ist verständlich, daß dadurch wohl eine gute Durchmischung des Bades erzielbar ist, aber die erodierende Wirkung des Schmelzbades auf die Ausmauerung doch eine beträchtliche Steigerung erfährt. Schwerwiegend sind derartige Bewegungen jedoch auch im Hinblick auf das Verhalten der in Bewegung gesetzten Masse des Roheisenbades. Deren Impulse übertragen sich auf das Gefäß, welches schließlich festigkeitsmäßig die Belastung ertragen muß, dieselbe aber auch über das Kippgestell in das Fundament und sogar in das Gebäude weiterleitet.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb gleichermaßen die Aufgabe zugrunde, zum einen eine ebenso günstige Durchmischung des Bades mit der Schlacke zu erzielen, wie zum anderen eine Bewegung aufzuzeigen, die in kinetischer Hinsicht die auftretenden Massenkräfte zu kompensieren vermag.

Nach der Lehre der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß während des Sauerstoffblasens dem Konvertergefäß eine das Schmelzbad in Verfahren und Vorrichtung zum Versetzen
des Konvertergefäßes in eine umlaufende
Bewegung beim Frischen von Roheisen

Anmelder:
ίο DEMAG Aktiengesellschaft,

Duisburg, Wolfgang-Reuter-Platz

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Curt Herrmann, Duisburg

Wallung versetzende Bewegung übertragen wird, bei der die Gefäßlängsachse einen Doppelkegelmantel beschreibt, wobei die Kegelspitzen etwa in den Gefäßschwerpunkt gelegt werden. Dadurch wird zum einen eine Relativverschiebung der einzelnen Badteile erleichtert, so daß das Überkippen des erzeugten Wellenkammes und die Durchmischung des Bades weit intensiver erfolgen, als bei den bekannten Bewegungen. Das erleichtert die beim Frischen erstrebten Reaktionen, insbesondere die Bindung des Phosphors in der Schlacke. Zum anderen werden Schwingungen in der gesamten Anlage vermieden, die bei unausgeglichenen Massenkräften besonders unangenehm sind, beispielsweise wenn es sich um Konverter von etwa 5501 Gesamtgewicht handelt. Der Massenkräfteausgleich läßt sich nahezu völlig erreichen, wenn die Spitzen der beiden einander zugekehrten Kegel genau mit dem Schwerpunkt des Konverters zusammenfallen. Der in einem Augenblick der Bewegung nach rechts bzw. nach vorn gehenden oberen Masse entspricht dann eine nach links bzw. nach hinten gehende untere Masse. Dies gilt für jeden Augenblick und für jede Richtung der Bewegung. Entsprechend diesem bereits in der Eigenart der Bewegung liegenden Ausgleich sind deshalb die auf Kippgestellager, Fundament und Gebäude wirkenden Reaktionskräfte gering und daher besser beherrschbar als bei den bekannten Bewegungsarten derartiger großer Gefäße.
Infolgedessen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgezeichnete Stahlqualitäten mit hohem Entphosphorungsgrad in relativ kurzen Blaszeiten erzielen, außerdem sind Erschütterungen

709 688/280

Claims (4)

der Anlage und der Gebäude beim selben oder geringeren Aufwand an Mitteln wesentlich kleiner als bei den bekannten Anlagen. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß derart gestaltet, daß der Konverter in zwei sich diametral gegenüberliegenden Zapfen drehbar in einem Ring aufgehängt und dieser Ring senkrecht dazu wieder an zwei diametral gegenüberliegenden Zapfen im Konverterkippgestell aufgehängt ist, wobei ein Kurbel- oder Exzenterantrieb im Bereich des Kippgestells vorgesehen ist, dessen Koppelstange am Gefäß angreift. Sowohl die Doppelkegelmantelbewegung der Gefäßlängsachse als auch die Kippbewegung für Entleeren, Chargieren od. dgl. sind somit möglich. Bei Auskuppeln des Kippantriebs kann der Mischantrieb eingekuppelt werden oder umgekehrt. Nach der weiteren Erfindung ist deshalb der Kurbel- oder Exzenterantrieb auf einem im Bereich des Konverterbodens verfahrbaren Wagen angeordnet und die Koppelstange mit dem Gefäß lösbar verbunden. Nach einer abgeänderten Ausführungsform ist es vorteilhaft, den Kurbel- oder Exzenterantrieb unterhalb des Konvertergefäßes anzuordnen und die Koppelstange heb- und senkbar auszubilden. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann diese Form in Frage kommen, wenn die Schlacken- oder Roheisenwagen nur teilweise unter das Gefäß gefahren werden sollen. Mit dem Antrieb kann eine kreisrunde, aber auch eine elliptische oder ovale Bewegungsbahn des Anlenkpunktes am Konverter erzeugt werden. Es ergibt sich also die Möglichkeit, die Durchmischung und den damit verbundenen Effekt der Massenkräfte in Grenzen zu halten, d. h. vor der Inbetriebnahme bereits festzulegen. Zur Übertragung von besonders großen Kräften ist eine derartige Gestaltung günstig, daß nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung der Antrieb aus einem Doppelkurbelantrieb besteht. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert. F i g. 1 stellt den Konverter in senkrechter Gefäßlängsachslage dar; Fig.2 zeigt den Konverter in einer Position, in der sich die Gefäßlängsachse auf einem Kegelmantel befindet; F i g. 3 ist der Grundriß zu F i g. 1; Fig. 4 stellt eine abgeänderte Ausführungsform des in F i g. 1 gezeigten Antriebs für die Umlaufbewegung des Konverters dar. Das Konvertergefäß 1 ruht mit den Zapfen 2 in den Lagern 3 des Ringes 4. Dieser ist wiederum mit den Zapfen 5 in dem feststehenden Konverterkippgestell 6 gehalten. Das Gefäß ist daher in der Lage, sowohl um die Mittelachse der Zapfen 2 als auch um die Mittelachse der Kippzapfen 5 zu schwingen, so daß sich eine räumliche Bewegung der Gefäßlängsachse ergibt. Wird beispielsweise der Punkt »A« am Unterende des Gefäßes auf einer Kreisbahn bewegt, so beschreibt die Gefäßlängsachse einen Doppelkegelmantel. Die gemeinsame Spitze der beiden Kegel liegt im Schnittpunkt der Mittelachsen der Zapfen 2 und der Kippzapfen 5. Wenn ein Punkt im unteren Teil des Konvertergefäßes 1 nach links bewegt wird, so schwenkt der entsprechende Punkt oberhalb der bezeichneten Zapfen bzw. Kippzapfen um den gleichen Betrag nach rechts aus. Es ist daher ein Ausgleich der Bewegungen vorhanden, und die Massenkräfte heben sich im wesentlichen gegenseitig auf. Ein Antrieb, der im beschriebenen Sinn wirkt, ist in F i g. 1 dargestellt. Auf einem Wagen 10 ist ein Antrieb aus zwei parallellaufenden Kurbeln 11 und 12 angebracht, die durch die Koppelstange 13 verbunden sind. Diese Koppelstange 13 ist mit dem Zapfen 14 am Unterende des Konvertergefäßes lösbar verbunden, so daß dem Gefäß bei der Drehung der Kurbeln 11 und 12 die beschriebene Kegelmantelbewegung aufgeprägt wird. Wenn der Konverter zur Entleerung gekippt werden soll, so wird die Koppelstange 13 vom Zapfen 14 gelöst und der Wagen 10 nach rechts (Fig. 1) ausgefahren. Dadurch wird der Raum unterhalb des Konverters frei gemacht, und es können beliebige Schlackenwagen oder Stahlpfannen unter das Gefäß gebracht werden. Die Verfahrbarkeit des Antriebs 10 bis 14 entfällt dann, wenn man nach F i g. 1 oder 4 die Koppelstange 13 seitlich bei 15 am Gefäß 1 angreifen läßt. Das Verbindungslager zwischen dem Zapfen 14 bzw. 15 und der Koppelstange 13 bzw. 13 α kann nach Art von Zangen oder Greifern ausgebildet sein, so daß durch Betätigen eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders oder auch einer magnetischen Kupplung die Verbindung hergestellt oder gelöst werden kann. Damit der Konverter 1 die Kegelmantelbewegung frei ausführen kann, ist zwischen dem Konverterkippantrieb und dem Kippzapfen 5 eine ausrückbare Kupplung 16, z. B. eine Magnetkupplung, eingebaut. Noch verbleibende freie Massenkräfte können durch Gegengewichte 18, die an den Kurbeln 11 und 12 bzw. 11 α und 12 α befestigt sind, ausgeglichen werden. Durch Verlagern des Angriffspunktes der Bewegung und durch eine besondere Ausbildung des Kurbelantriebs, beispielsweise als Lenkerantrieb, kann an die Stelle der erzeugten Kreisbahn eine elliptische oder eine ovale Bahn treten. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Versetzen des Konvertergefäßes in eine umlaufende Bewegung beim Frischen von Roheisen mit Hilfe von Sauerstofflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß einer Bewegung unterworfen wird, bei der seine Längsachse einen Doppelkegelmantel mit etwa im Gefäßschwerpunkt liegenden Kegelspitzen umschreibt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (1) in zwei sich diametral gegenüberliegenden Zapfen (2) drehbar in einem Ring (4) aufgehängt und dieser Ring (4) senkrecht dazu wieder an zwei diametral gegenüberliegenden Zapfen (5,6) im Konverterkippgestell aufgehängt ist, wobei ein Kurbel- oder Exzenterantrieb (11,12) im Bereich des Kippgestells vorgesehen ist, dessen Koppelstange (13) am Gefäß angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbel- oder Exzenterantrieb (11,12) auf einem im Bereich des Konverterbodens verfahrbaren Wagen (10) angeordnet und die Koppelstange (13) mit dem Gefäß (1) lösbar verbunden ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (11,12)