DE19928195A1

DE19928195A1 - Konverter

Info

Publication number: DE19928195A1
Application number: DE19928195A
Authority: DE
Inventors: Winfried Laubach
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1999-06-19
Filing date: 1999-06-19
Publication date: 2000-12-21
Also published as: DE50009190D1; EP1061138A2; US6290901B1; EP1061138B1; EP1061138A3; ATE286986T1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Konverter, insbesondere zum Frischen von Roheisen, mit einem kippbaren Konvertergefäß (1) und einem in Tragzapfen gelagerten Tragring (2), der mit Abstand zu dem Konvertergefäß (1) angeordnet ist, einen rechteckigen Querschnitt mit einem Obergurt (3) und einem Untergurt (4) aufweist und der über Gefäßführungen (6) und über Lamellenaufhängungen (5) mit dem Konvertergefäß (1) verbunden ist, wobei eine Lamellenaufhängung (5) aus einem Lamellenpaar (7) besteht, das über eine erste Befestigungskonsole (8) mit dem Untergurt (4) und über eine zweite Befestigungskonsole (9) mit dem Konvertergefäß (1) verbunden ist und wobei eine Gefäßführung (6) aus zwei, vorzugsweise an dem Obergurt (3) befestigten Führungswänden (21) für ein zwischen diesen, in Umfangsrichtung spielfrei geführten Führungsstück (22) besteht, das über eine dritte Befestigungskonsole (23) mit dem Konvertergefäß (1) verbunden ist. Die beim beschädigungsbedingten Austausch von Lamellenaufhängungen (5) oder Gefäßführungen (6) oder beim Ausbau des Konvertergefäßes (1) erforderlichen mechanischen Trennarbeiten können dadurch entfallen, weil die Verbindungen zwischen den Lamellenpaaren (7) und den ersten und zweiten Befestigungskonsolen (8, 9) sowie zwischen den Führungsstücken (22) und den dritten Befestigungskonsolen lösbar ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Konverter, insbesondere zum Frischen von Roheisen, mit einem kippbaren Konvertergefäß und einem in Tragzapfen gelagerten Tragring, der mit Abstand zu dem Konvertergefäß angeordnet ist, einen rechteckigen Querschnitt mit einem Obergurt und einem Untergurt aufweist und der über Gefäßführungen und Lamellenaufhängungen mit dem Konvertergefäß verbunden ist, wobei eine Lamellenaufhängung aus einem Lamellenpaar besteht, das über eine erste Befestigungskonsole mit dem Untergurt und über eine zweite Befestigungskonsole mit dem Konvertergefäß verbunden ist und wobei eine Gefäßführung aus zwei, vorzugsweise an dem Obergurt befestigten Führungswänden für ein zwischen diesen in Umfangrichtung spielfrei geführtes Führungsstück besteht, das über eine dritte Befestigungskonsole mit dem Konvertergefäß verbunden ist.

In der DE-PS 19 03 685 ist ein gattungsgemäßer Konverter beschrieben. Dieser Konverter hat sich bewährt, da er gegenüber dem Tragring eine radiale und axiale Ausdehnung des Konvertergefäßes erlaubt und dieses beim Leeren zuverlässig abstützt.

Üblicherweise sind die Befestigungskonsolen unlösbar mit dem Tragring bzw. dem Konvertergefäß verschweißt. Die Lamellenaufhängungen können durch überlaufende Schlacke oder bei Gefäßmantelschäden durch auslaufenden Stahl oder durch herabfallende Anbackungen aus dem Abgaskamin beschädigt oder gar zerstört werden. Eine Reparatur oder Sanierung kann nur durch mechanisches Abtrennen der beschädigten Einheiten und deren Ersatz durch neue Einheiten erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Konverter zu schaffen, dessen Einzelteile mit einfachen Mitteln auswechselbar sind.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verbindungen zwischen den Lamellenpaaren und den ersten und zweiten Befestigungskonsolen sowie zwischen den Führungsstücken und den dritten Befestigungskonsolen lösbar ausgebildet sind. Dadurch können Führungsstücke und Lamellenpaare ohne aufwendige mechanische Trennung ausgetauscht werden. Dabei werden die Reparaturzeiten drastisch gesenkt und der Aus- und Einbau des Konvertergefäßes erheblich erleichtert.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die Verbindungen als kraft- und formschlüssige Spannelementverbindungen ausgebildet sind. Hierbei handelt es sich um eine Art Flanschverbindung zwischen den Konsolen und dem Führungsstück bzw. dem Lamellenpaar, bei der Lasten durch Zwischenschaltung von konischen Klemmstücken übertragen werden. Diese sind an sich aus der DE 196 04 702.1 bekannt. Die Schrauben dienen nur zur Fixierung der Klemmstücke. Die aus der Temperaturbelastung resultierenden Verformungen verstärken die Klemmwirkung der Flanschteile.

Von Vorteil ist, dass die Spannelementverbindungen einen Schraubenring und einen Spannring aufweisen, deren zugeordnete Spannflächen durch konische Klemmstücke mittels Spannschrauben fixiert sind. Da die Schrauben selber nur geringe Klemmkräfte übertragen müssen, ist ein einfaches Lösen der Spannelementverbindung und damit ein leichter Austausch eventuell beschädigter Elemente ohne die früher erforderliche aufwendige mechanische Trennung möglich.

Dadurch, dass zumindest die zweite und dritte Befestigungskonsole rohrförmig ausgebildet sind und deren Durchmesser mit denen der Spannringe übereinstimmen, wird die Krafteinleitung in das Konvertergefäß bzw. in den Tragring wesentlich verbessert. Vor altem werden Spannungsanhäufungen und damit die Gefahr von Rissbildungen, die sich zwangsläufig im Bereich der Ecken der bisher verwendeten, rechteckigen und kastenförmigen Befestigungskonsolen ergaben, weitgehend vermieden.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht weiterhin darin, dass zumindest die ersten Befestigungskonsolen mit den Spannringen oder mit den Schraubenringen fest verbunden sind. Beide alternative Lagen der Schraubenringe bieten eine gute Zugänglichkeit der Spannschrauben und erleichtern somit den Austausch der Lamellenpaare.

Es hat ferner Vorteile, wenn die Spannelementverbindungen der ersten Befestigungskonsolen parallel zu den Lamellenpaaren oder parallel zum Untergurt des Tragrings angeordnet sind. Die Anordnung der Spannelementverbindung parallel zu dem Lamellenpaar hat den Vorteil, dass der lichte Durchmesser des Tragrings zum Ausbau des Konvertergefäßes kleiner als bei der alternativen Anordnung ist. Dafür hat die alternative Anordnung den Vorteil einer günstigen Einleitung der Kräfte des Lamellenpaares in den Tragring.

Wichtig für den Ausbau des Konvertergefäßes ist, dass der Durchmesser des Konvertergefäßes mit den zweiten Befestigungskonsolen und ihren Spannringen innerhalb des lichten Durchmessers des Tragrings bleiben.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der folgenden Beschreibung sowie der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Konvertergefäß mit einem Tragring, die durch Gefäßführungen und Lamellenaufhängungen verbunden sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine der Lamellenaufhängungen,

Fig. 3 wie Fig. 1, jedoch mit vertauschtem Spann- und Schraubenring bei der ersten Befestigungskonsole,

Fig. 4 ein Detail des Schnitts aus Fig. 1, bei dem jedoch die Spannelementverbindung der ersten Befestigungskonsole parallel zum Untergurt des Tragrings angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil eines kippbaren Konvertergefäßes 1 mit einem Tragring 2, der dieses mit Abstand umgibt und der um nicht dargestellte Tragzapfen kippbar ist. Der Tragring 2 hat einen rechteckigen Querschnitt mit einem Obergurt 3 und einem Untergurt 4. Er ist über insgesamt acht Lamellenaufhängungen - die zu vier Paketen im jeweiligen Segmentabschnitt der Tragzapfen angeordnet sind - mit dem Konvertergefäß 1 verbunden.

Die Lamellenaufhängungen 5 dienen der Aufnahme des Gewichts des Konvertergefäßes 1 in dessen senkrechter Lage und Bauchlage, während die Gefäßführungen 6 in dessen gekippter Lage (Bauchlage) anteilige Stützkräfte übertragen. Beide erlauben in jeder Lage eine ungehinderte Wärmedehnung des Konvertergefäßes 1 in axialer und radialer Richtung.

Eine Lamellenaufhängung 5 besteht aus einem Lamellenpaar 7, das über eine erste Befestigungskonsole 8 mit dem Untergurt 4 des Tragrings 2 und über eine zweite Befestigungskonsole 9 mit dem Konvertergefäß 1 verbunden ist. Zwischen der ersten bzw. der zweiten Befestigungskonsole 8, 9 und den beiden Enden des Lamellenpaares 7 sind Spannelementverbindungen 10 angeordnet. Diese bestehen aus je einem Schraubenring 11 und einem Spannring 12, deren zugeordnete Spannflächen 13, 13' durch konische Klemmstücke 14 mittels Spannschrauben 15 fixiert sind, wodurch die Schraubenringe 11 und die Spannringe 12 lösbar verbunden werden.

Die Schraubenringe 11 besitzen einen Boden 16, mit dem die Enden des Lamellenpaares 7 über Scherbuchsen verbunden und verschraubt sind. Die Schrauben dienen nur zum Zusammenhalten in axialer Richtung über je eine Unterlegplatte 17 auf die Enden des Lamellenpaares 7, wobei die Zugkräfte des Lamellenpaares 7 über Scherbüchsen 18 auf die Böden 16 der Schraubenringe 11 übertragen. Die Schrauben selber übertragen keine Lasten.

Die Spannringe 12 des Tragring nahen Endes der Lamellenpaare 7 sind mit der ersten Befestigungskonsole 8, die Spannringe 12 des Tragring fernen Endes des Lamellenpaares 7 mit der zweiten Befestigungskonsole 9 fest verbunden. Die erste Befestigungskonsole 8 besteht aus einer erweiterten Bodenplatte 19, die mit dem Spannring 12 und dem Untergurt 4 sowie mit zwei an dem Untergurt 4 befestigten Seitenwänden 20 fest verbunden ist.

Die zweite Befestigungskonsole 9 ist rohrförmig und als Verlängerung des Spannrings 12 ausgebildet. Diese Form stellt im Gegensatz zu den üblichen rechteckigen Querschnitten der Befestigungskonsolen eine Krafteinleitung ohne Spannungsspitzen in das Konvertergefäß 1 sicher. Dadurch ist die Gefahr der Rissbildung im Konvertergefäß 1 im Bereich der Befestigungskonsolen 8, 9 weitgehend gebannt.

Die Gefäßführung 6 besteht aus zwei Führungswänden 21, die am Obergurt 3 befestigt sind und einem dazwischen spielfrei und mit Abstand zum Obergurt 3 geführten Führungsstück 22, das über eine dritte Befestigungskonsole 23 mit dem Konvertergefäß 1 verbunden ist. Zwischen dem Führungsstück 22 und der dritten Befestigungskonsole 23 ist wiederum eine Spannelementverbindung 10 mit einem Schraubenring 11 und einem Spannring 12 angeordnet. Der Boden 16 des Schraubenrings 11 und das Führungsstück 22 sowie der Spannring 12 und die als dessen Verlängerung ausgebildete rohrförmige dritte Befestigungskonsole 23 sind miteinander fest verbunden.

Im Gegensatz dazu sind der Schraubenring 11 und der Spannring 12 über deren zugeordnete Spannflächen 13, 13' durch die konischen Klemmstücke 14 mittels der Spannschrauben 15 reversibel verspannbar.

Durch die Spannelementverbindung 10 an allen drei Befestigungskonsolen 8, 9, 23 können die Lamellenaufhängung 5 und die Gefäßführung 6 auf einfache Weise ausgetauscht werden, ohne eine mechanische Abtrennung vornehmen zu müssen.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Lamellenaufhängung 5, mit dem Lamellenpaar 7, den Unterlegplatten 17 mit Bohrungen für die Scherbüchsen 18, die erweiterte Bodenplatte 19 und die beiden Seitenwände 20 der ersten Befestigungskonsole 8, die alte drei an dem Untergurt 4 befestigt sind. Auch die zweite Befestigungskonsole 9 und der Boden 16 sind erkennbar.

In den Fig. 3 und 4 sind alternative Ausführungen und Anordnungen der Spannelementverbindung 10 der ersten Befestigungskonsole 8 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine umgekehrte Anordnung der Spannelementverbindung 10. Der Schraubenring 11 ist mit seinem entsprechend angepassten Boden 16 an der ersten Befestigungskonsole 8 befestigt. Der Spannring 12 ist mit seiner erweiterten Bodenplatte 19 mit dem Tragring nahen Ende des Lamellenpaares 7 verbunden. Auch bei dieser Anordnung ist die Lösbarkeit der Spannelementverbindung 10 gewährleistet, jedoch mit einer günstigeren Zugänglichkeit der Fixierschrauben des oberen Spannelements.

In Fig. 4 ist die Spannelementverbindung 10 in einer Position parallel zum Untergurt 4 des Tragrings 2 dargestellt. Der Spannring 12 weist eine rohrförmige Verlängerung 24 auf, die mit dem Untergurt 4 des Tragrings 2 verbunden ist. Gegenüber der Position parallel zu dem Lamellenpaar 7 (Fig. 1-3) ist hier entsprechend der zweiten und dritten rohrförmigen Befestigungskonsole 9, 23 eine Krafteinleitung ohne Spannungsspitzen in den Untergurt 4 des Tragrings 2 gegeben. An Boden 16 des Schraubenrings 11 ist eine Unterkonsole 25 zur Aufnahme des Tragring seitigen Endes des Lamellenpaares 7 befestigt. Zwischen den Lamellen des Lamellenpaares 7 ist ein geringer Abstand vorgesehen. Dieser verhindert einen Lamellenverschleiß aufgrund deren Relativbewegung beim dehnungsbedingten Durchbiegen derselben. Außerdem gewährleistet er die ungehinderte Bewegungsfreiheit bei lastbedingten Bewegungen derselben.

Die an den Befestigungskonsolen 8, 9, 23 angeordneten Spannelementverbindungen 10 gestatten ein einfaches Auswechseln einzelner Lamellenaufhängungen 5 und Gefäßführungen 6 sowie das Herausheben des Konvertergefäßes 1 ohne mechanische Trennarbeiten.

Claims

1. Konverter, insbesondere zum Frischen von Roheisen, mit einem, kippbaren Konvertergefäß (1) und einem in Tragzapfen gelagerten Tragring (2), der mit Abstand zu dem Konvertergefäß (1) angeordnet ist, einen rechteckigen Querschnitt mit einem Obergurt (3) und einem Untergurt (4) aufweist und der über Gefäßführungen (6) und über Lamellenaufhängungen (5) mit dem Konvertergefäß (1) verbunden ist, wobei eine Lamellenaufhängung (5) aus einem Lamellenpaar (7) besteht, das über eine erste Befestigungskonsole (8) mit dem Untergurt (4) und über eine zweite Befestigungskonsole (9) mit dem Konvertergefäß (1) verbunden ist, und wobei eine Gefäßführung (6) aus zwei, vorzugsweise an dem Obergurt (3) befestigten Führungswänden (21) für ein zwischen diesen, in Umfangsrichtung spielfrei geführtes Führungsstück (22) besteht, das über eine dritte Befestigungskonsole (23) mit dem Konverter (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen den Lamellenpaaren (7) und den ersten und zweiten Befestigungskonsolen (8, 9) sowie zwischen den Führungsstücken (22) und den dritten Befestigungskonsolen (23) lösbar ausgebildet sind.

2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen als kraft- und formschlüssige Spannelementverbindungen (10) ausgebildet sind.

3. Konverter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelementverbindungen (10) einen Schraubenring (11) und einen Spannring (12) aufweisen, deren zugeordnete Spannflächen (13, 13') durch konische Klemmstücke (14) mittels Spannschrauben (15) verspannbar sind.

4. Konverter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zweiten und dritten Befestigungskonsolen (8, 9) rohrförmig ausgebildet sind und deren Durchmesser mit denen der Spannringe (12) übereinstimmen.

5. Konverter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die ersten Befestigungskonsolen (8) mit den Spannringen (12) oder mit den Schraubenringen (11) fest verbunden sind.

6. Konverter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelementverbindungen (10) der ersten Befestigungskonsolen (9) parallel zu den Lamellenpaaren (7) oder parallel zum Untergurt (4) des Tragrings (2) angeordnet sind.

7. Konverter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Konvertergefäßes (1) mit den zweiten Befestigungskonsolen (9) und ihren Spannringen (12) innerhalb des lichten Durchmessers des Tragrings (2) bleibt.