DE2931671A1

DE2931671A1 - Aufhaengung fuer einen kippbaren, metallurgischen behaelter

Info

Publication number: DE2931671A1
Application number: DE19792931671
Authority: DE
Inventors: Rashed N Nagati
Original assignee: Pennsylvania Engineering Corp
Current assignee: Pennsylvania Engineering Corp
Priority date: 1978-08-07
Filing date: 1979-08-04
Publication date: 1980-02-21
Also published as: FR2433048A1; ES257487U; ATA535279A; GB2027858B; AU4955779A; JPS5543390A; AU521367B2; IT7924947A0; MX152444A; BR7905054A; CA1133697A; GB2027858A; JPS6223053B2; ES257487Y; AT372705B; AR218754A1; IT1122706B; ZA794070B

Description

DIPL-PHYS. F. ENDLICH germer.ng 31.7.1979 2931671

PATENTANWALT

CABLE ADDRESS: ³L.-PHYS. F. ENDLICH POSTFACH, D - 8Ο34 GERMERING

TELEX: 52 173Ο PATE

Anwaltsakte: P-4682

Anmelderin: Pennsylvania Engineering Corporation, Pittsburgh,

PA 7 USA ""_ - .

Aufhängung für einen kippbaren, metallurgischen Behälter

Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für einen kippbaren, metallurgischen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine herkömmliche Behälterhalterung ist in der US-PS 3 146 983 beschrieben, in welcher eine Anzahl Zwischen- oder Verbindungsglieder einen Konverterbehälter schwenkbar mit einem oberen Kipp(zapfen)-Ringflansch verbindet, um den Behälter in einer vertikalen Lage zu halten und um eine unterschiedliche Ausdehnung zwischen dem Behälter und dem Ring zu ermöglichen. Diese Zwischen- oder Verbindungsglieder eignen sich jedoch nicht dazu, den Behälter zu halten und zu tragen, wenn er in eine etwa horizontale Lage gekippt oder schräggestellt wird. Bei derartigen herkömmlichen Behälteraufhängungen war es daher erforderlich, eine Anzahl Träger oder Stützen bei dem Kippzapfen vorzusehen, um den Behälter zu halten,

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während dieser nach oben und nach unten geschwenkt wird.

Die Erfindung soll daher eine Halterung bzw. eine Aufhängung für durch Druckluft betätigte, metallurgische Behälter schaffen, durch welche der Behälter in"seinen vertikalen und schräggestellten bzw. gekippten Stellungen gehalten wird und welche eine unterschiedliche Ausdehnung zwischen dem Behälter und einem ihn umgebenden Kipp{zapfen)—Ring ermöglicht. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Aufhängung für einen Konverterbehälter geschaffen werden, bei welcher die mechanische Belastung verhältnismäßig gleichförmig um den Kippring verteilt ist und bei welcher eine axiale Ausdehnung des Behälters nicht begrenzt oder eingeschränkt wird.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Aufhängung für einen kippbaren, metallurgischen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angeführt.

Gemäß der Erfindung ist somit ein Behälter zum Verarbeiten von geschmolzenem oder schmelzflüssigem Metall an einem Kipp-(zapfen)-Ring durch eine Anzahl dreieckiger Teile und einstell barer Zwischen- oder Verbindungsglieder gehalten. Jedes dreieckige Teil ist mit dem Behälter schwenkbar über einen Klemmring verbunden, welcher an dem oberen Kippringflansch anliegt. Die Zwischen- oder Verbindungsglieder sind schwenkbar mit dem Behälter und mit einem zweiten Klemmring verbunden, welcher an dem unteren Kippringflansch anliegt. Eine Anzahl Scheibenfedern ist zwischen dem zweiten Klemmring und dem Kipp(zapfen)-Ring angeordnet.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig.1 eine Seitenansicht, wobei Teile

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entfernt sind.und in welcher schematisch ein Konverterbehälter mit einer Aufhängung gemäß der Erfindung dargestellt ist;

Fig.2 eine Schnittansicht der Aufhängung

der Fig.1 in einer vergrößerten Darstellung;

Fig.3 eine Ansicht entlang der Linien 3-3

in Fig.2;

Fig.4 eine Ansicht entlang der Linien 4-4

der Fig.2;

Fig.5 eine Abwandlung eines Teils der Auf

hängung gemäß der Erfindung; und

Fig.6 eine weitere Abwandlung eines Teils

der Aufhängung gemäß der Erfindung.

In Fig.1 ist ein Konverterbehälter 10 dargestellt, welcher ein Beispiel für einen metallurgischen Behälter ist/ bei welchem die Aufhängung gemäß der Erfindung anwendbar ist. Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Aufhängung auch bei einem metallurgischen Behälter anwendbar, welcher in einem sogenannten Drehoder Kippzapfen-Ring gehalten ist. Der dargestellte Behälter 10 weist einen Metallmantel bzw. ein Metallgehäuse 12 und eine feuerfeste, schwer schmelzbare Auskleidung 13 auf. Durch eine obere öffnung 14 kann der Behälter mit heißem Metall oder Schrott geladen werden. Der Behälter 10 kann auch eine Gießschnauze 15 aufweisen, über welche sein Inhalt in eine Schmelzpfanne oder ein anderes entsprechendes Gefäß entleert werden kann, wenn der Behälter gekippt bzw. schräggestellt wird.

Wie aus Fig.1 zu ersehen^, ist der Behälter 10 von einem konzentri-

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"Λ:

sehen Dreh- oder Kippzapfen-Ring 16 umgeben (der nachfolgend der Einfachheit halber als Kippring bezeichnet wird.) Von jeder der diametral einander gegenüberliegenden Seiten des Kippringes 16 stehen ein Paar koaxialer Dreh- oder Kippzapfen 17 vor, von welchen in Fig.1 nur einer dargestellt ist. Die Zapfen 17 sind im allgemeinen in entsprechenden, nicht dargestellten Halterungen gelagert und sind mit einem entsprechenden, ebenfalls nicht dargestellten Antriebsmechanismus verbunden, welcher das erforderliche Drehmoment zum Kippen des Kipprings 16 und des Behälters 10 schafft, welchen er trägt und hält. Die Kippzapfen 17 könnenauch hohl sein, damit Kühlwasser durch das Innere des Kipprings 16 geleitet werden kann. In den dargestellten Ausführungsformen ist das Innere des Kipprings wassergekühlt, obwohl die Einzelheiten der Ausführung weggelassen sind, da sie allgemein bekannt und keinen Teil der Erfindung bilden.

Der in Fig.1 und 2 dargestellte Kippring 16 weist einen oberen ringförmigen Flansch 20 und einen ähnlichen unteren Flansch 21 auf, welcher in einem bestimmten Abstand von dem oberen Flansch 20 und im allgemeinen konzentrisch und parallel zu diesem angeordnet ist. Die Flansche 20 und 21 sind an ihren Rändern durch eine ringförmige, innere Abschlußplatte 22 und durch eine ringförmige ,äußere Abschlußplatte 23 verbunden, welche konzentrisch zu der Abschlußplatte 22 in einem bestimmten Abstand parallel zu dieser angeordnet ist. Die Verbindungen zwischen den Flanschen 20 und 21 und den Abschlußplatten 22 und 23 können auf entsprechende Weise, beispielsweise durch Schweißen, geschaffen und gesichert sein.Der Kippring 16 in der dargestellten Ausführungsform ist im wesentlichen ein hohler, kreisförmiger (im Querschnitt) rechteckiger Träger. Obwohl es im einzelnen nicht dargestellt ist, kann der Kippring 16 im Inneren durch eine Reihe von am Umfang in Abständen voneinander angeordneter, radial verlaufender Platten verstärkt sein, welche jeweils erforderlichenfalls eine öffnung zum Umwälzen von Kühlwasser aufweisen. Selbstverständlich ist auch die.Behälter-.

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aufhängung (unabhängig davon) anwendbar, ob der Kippring 16 eine in Fig.1 und 2 dargestellte Form aufweist oder ob er in anderer Form beispielsweise als ein I- oder U-Träger oder auch in irgendeiner anderen Querschnittsform vorliegt.

Der Behälter 10 ist an dem Kippring 16 durch eine obere Aufhängevorrichtung 26 und durch eine untere Aufhängevorrichtung 28 gehalten. Die obere Aufhängevorrichtung 26 weist einen Klemmring 30, welcher an dem oberen Flansch 20 anliegt, und eine Anzahl im allgemeinen dreieckiger Verbindungsglieder 32 auf, welche schwenkbar an ihren unteren Enden mit dem Ring 30 und an ihren oberen Enden mit dem Behälter 10 verbunden sind. Der Ring 30 verläuft koradial-zu dem oberen Flansch 20 und kann aus einem einzigen Teil oder aus einer Anzahl bogenförmiger Segmente bestehen. Im Querschnitt ist der Ring 30 im allgemeinen L-förmig, wobei sein langer Schenkel 34 oberhalb des oberen Flansches 20 angeordnet ist und parallel zu diesem verläuft. Der Schenkel 34 des Rings 30 kann unmittelbar auf dem Flansch 20 aufliegen, oder es kann dazwischen ein dünnes metallisches Stoßdämpferpolster 36 angeordnet sein. Der kürzere Schenkel 38 des Klemmrings 30 verläuft hinter der inneren Kante des Flansches 20 nach unten.

Jedes Verbindungsglied 32 weist einen verhältnismäßig dicken Basisteil 40 auf, welcher sich zu einem dünnen Hals- oder Ansatzteil 4 2 verjüngt. Der Basisteil 40 jedes Verbindungsgliedes 32 ist schwenkbar zwischen zwei aufrechten Tragarmen 44 gehaltert, welche in einem vorgegebenen Abstand voneinander an der oberen Fläche des Klemmrings 32 befestigt sind. Ein Drehbolzen 46 verläuft durch zueinander ausgerichtete Bohrungen 48 in den Tragarmen 44 und durch eine durch den Basisteil 40 hindurchgehende Bohrung 50. Der Halsteil 42 jedes Verbindungsglieds 32 ist an dem Behälter 10 in ähnlicher Weise mittels eines Drehbolzens 52 schwenkbar gehaltert, welcher durch Bohrungen 54 in dem Halsteil 44 und ausgerichtete öffnungen 56 in Tragarmen 58 verläuft, welche parallel und in einem vor-

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gegebenen Abstand voneinander an einem Ring 60 befestigt sind, der an dem Mantel 12 über dem Kippring 16 befestigt ist. Die Bohrungen 50 und 5 4 in jedem Verbindungsglied 32 verlaufen genau parallel zueinander, so daß die Verbindungsglieder gleichzeitig an ihren oberen und unteren Enden bezüglich des Klemmrings 30 und des Behältermantels 12 geschwenkt werden können. Jeder der Bolzen 46 und 52 kann an einem Ende mit einem Gewinde versehen sein, so daß sie in einer bestimmten Lage, beispielsweise mittels Schraubmuttern 62 gehalten sind.

Die untere Aufhängevorrichtung 28 weist einen zweiten Klemmring 64, welcher ähnlich wie der obere Klemmring 30 ausgebildet ist, und eine Anzahl Verbindungsglieder 65 auf. Der lange Schenkel 66 des Rings 64 ist parallel zu dem unteren Flansch 21 angeordnet und dazwischen sind eine Anzahl in bestimmten Abständen vorgesehene Scheibenfedern 68 angeordnet. Der kurze Schenkel 70 des Rings 64 hakt ebenfalls hinter die untere Innenkante des Flansches 21 ein. ·

Jedes der Verbindungsglieder 65 weist ein Paar Ringschrauben auf, die jeweils einen Kopfteil 74 mit einer durchgehenden Bohrung 76 und einen mit Gewinde versehenen Schaft 78 haben. In eine mit einem Innengewinde versehende Hülse 80 ist jeder der Schäfte 78 geschraubt, so daß der Abstand zwischen den Bohrungen 76 und folglich die Länge jedes Verbindungsgliedes 65 eingestellt werden kann. Das untere Ende jedes Verbindungsgliedes 65 ist durch einen Schraubbolzen 81 zwischen zwei Tragarmen 82 schwenkbar gehaltert, die in Abstand voneinander und parallel zueinander an einem zweiten Ring 84 befestigt sind, der im allgemeinen unter dem Kippring 16 angebracht ist. Die Schraubbolzen 81 erstrecken sich durch Bohrungen 76 und durch zueinander ausgerichtete Bohrungen 86 in den Tragarmen 82. Das obere Ende jedes Verbindungsgliedes 6 5 ist in ähnlicher Weise mittels Schraubbolzen 88 zwischen einem zweiten Paar von Tragarmen 89 schwenkbar gehaltert, die an der unteren Fläche des Klemmrings 64 befestigt sind. Schraubbolzen 88 verlau-

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fen zwischen Bohrungen 92 in den Tragarmen 88 und durch Bohrungen 76 in den oberen Enden der Verbindungsglieder 65. Die Schraubbolzen 81 und 88 sind parallel zueinander angeordnet um so eine gleichzeitige Schwenkbewegung der Verbindungsglieder 65 an ihren gegenüberliegenden Enden zu ermöglichen, und sie sind jeweils an einem Ende mit einem Gewinde versehen, auf welchesSc raubmuttern 94 geschraubt sind.

Obwohl die in Fig.2 dargestellten Tragarme 58 und 82 im wesentlichen dieselbe Höhe wie ihre entsprechenden Ringe 16 und 84 aufweisen, können sie zur Verstärkung eine größere Höhe haben und nicht dargestellte Teile aufweisen, welche an der Oberfläche des Mantels 12 anliegen und an dieser befestigt sind.

In einer bevorzugten, in Fig.5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind alle oberen Verbindungsglieder 32 so angeordnet, daß ihre entsprechend breiteren Basisteile 40 an dem oberen Klemmring 30 angebracht sind und ihre entsprechend kleineren Halsteile 42 schwenkbar mit dem Ring 60 verbunden sind. Bei einer weiteren, in Fig.6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist jedes zweite Verbindungsglied 32' umgekehrt, so daß deren Basisteile 40 schwenkbar an dem Ring 60 angebracht sind, während ihre kleineren Halsteile 42 schwenkbar an dem Klemmring 30 angebracht sind.

Es sind jeweils eine Anzahl Verbindungsglieder 32 der oberen Aufhängevorrichtung 26 und eine Anzahl Verbindungsglieder 65 der unteren Aufhängevorrichtung 28 vorgesehen, welche in bestimmten Abständen voneinander um den Behälter 10 herum angeordnet und alle in der anhand von Fig.2 bis 4 beschriebenen Weise schwenkbar mit dem Behältermantel 12 und den entsprechenden oberen und unteren Klemmringen 30 und 64 verbunden sind. Hierdurch ist eine unterschiedliche radiale Ausdehnung des Behälters 10 und des Kipprings 16 ermöglicht, da die Verbindungsglieder 32 und 65 frei an ihren gegenüberliegenden En-

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den verschwenkbar sind. Wenn sich beispielsweise der Behälter 10 in radialer Richtung stärker ausdehnen sollte als der Kippring 16, wodurch sich der Mantel nach rechts bezüglich des Kipprings 16 bewegt, wie aus Fig.2 zu ersehen ist, dann würde das Verbindungsglied 32 im Uhrzeigersinn um die Bolzen 52 und 56 verschwenkt, während das Verbindungsglied 65 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Bolzen 81 und 88 verschwenkt würde. Eine ähnliche Schwenkbewegung in den Verbindungsgliedern 32 und 65 findet statt, wenn der Behälter in Längsrichtung infolge von Temperaturunterschieden und inneren Beanspruchungen während des Betriebs zunehmen sollte. Außerdem tragen die Verbindungsglieder 32 nicht nur den Behälter, wenn er sich in einer vertikalen Lage befindet, sondern die Verbindungsglieder 32 und 65 bilden auch die Halterung für den Behälter, wenn dieser sich in verschiedenen dazwischenliegenden Kippstellungen befindet und wenn er nach oben und unten geschwenkt wird.

Die Klemmringe 30 und 64 nehmen eine radiale Belastung von seiten der Verbindungsglieder 32 und 65 auf, um so eine radiale Beanspruchung in den Kippringflanschen 20 und 21 auf ein Minimum herabzusetzen. Außerdem verteilen die Klemmringe 30 und 64 die Druckbeanspruchungen verhältnismäßig gleichmäßig auf den Kippring, wenn der Behälter vertikal angeordnet ist. Ferner verhindern die Verbindungsglieder 32 und 65 ein seitliches Verschieben des Behälters während des Verschwenkens nach oben und unten. Dies wird insbesondere durch die oberen Verbindungsglieder 32 verbessert, die infolge ihrer etwa dreieckigen Ausbildung einer seitlichen Durchbiegung widerstehen. Die Federscheiben 68 zwischen dem unteren Klemmring 64 und dem Kippring 16 ermöglichen eine Relativbewegung zwischen dem Klemmring 64 und dem Kippring 16, so daß auch die Verbindungsglieder unter dem Kippring zum Tragen und Halten während des Kippens verwendet werden können und auch wenn der Behälter umgekehrt wird. Folglich sind Tragarme, die bei den herkömmlichen Systemen verwendet werden, um den Behälter während des Umkehrens zu halten und zu tragen, nicht erforderlich. Außerdem gestattet die Ein-

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stellbark'eät der Verbindungsglieder 65 Längenänderungen, die aufgrund von Änderungen der Behälterabmessungen während des Betriebs notwendig geworden sind.

Ende der Beschreibung

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Claims

Anmelderin: Pennsylvania Engineering Corporation, Pittsburgh, PA / USA Patentansprüche

1. Aufhängung für einen kippbaren, metallurgischen Behälter, mit einer Ringanordnung, die zumindest teilweise den Behälter umgibt, mit Bolzen, die im allgemeinen horizontal verlaufen, mit der Ringanordnung verbunden sind und durch eine Kippeinrichtung betätigt werden können, so daß die Ringanordnung und der Behälter um die Achse der Bolzen kippbar sind, und mit einer ersten Anzahl von Teilen, die unter der Ringanordnung um den Behälter herum in Abständen voneinander angeordnet sind und jeweils einzeln mit einem Ende an dem Behälter und mit ihrem anderen Ende an der Ringanordnung schwenkbar gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß erste, im allgemeinen dreieckige Teile (32) in Abständen voneinander um den Behälter (10) herum und über der Ringanordnung (16) angeordnet sind, wobei die gegenüberliegenden Enden jedes der im allgemeinen dreieckigen Teile (32) ein breites Basisteil (40) und einen schmalen Halsteil· (42) festlegen und Einrichtungen (46, 52) vorgesehen sind, die das eine Ende jedes dreieckigen

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Teils (32) schwenkbar mit dem Behälter (10) und das andere Ende mit der Ringanordnung (16) verbinden und um Achsen schwenkbar sind, die im allgemeinen parallel zueinander und zu einer Tangente an den Behälter (10) verlaufen, und daß zumindest einige der Teile (32) bei den Bolzen angeordnet sind, so daß, wenn der Behälter in eine etwa horizontale Lage gekippt wird, die Beanspruchungen in den benachbarten Teilen (32) in Ebenen ausgeübt werden, die im allgemeinen parallel zu den Ebenen der Teile (32) verlaufen.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, bei welcher die Ringanordnung einen Kipp- oder Drehzapfenring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Fläche des Dreh- oder Kippzapfenrings (16) ein gesonderter Ring (30) in Anlage gehalten ist, mit welchem die dreieckigen Teile (32) schwenkbar verbunden sind.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn e t, daß ein zweiter gesonderter Ring (64) an der unteren Fläche des Kippzapfenrings (16) anliegt und von diesem getrennt angeordnet ist,und daß die ersten Teile (65) schwenkbar mit einem Ende an dem Behälter (10) und mit ihrem anderen Ende dem zweiten Ring (64) gehaltert sind.

4. Aufhängung nach Anspruch 3, dadurch g e \k e η η ζ e i c hn e t, daß eine elastisch federnde Einrichtung (68) zwischen dem zweiten Ring (64) und der unteren Fläche des Kippzapfenrings (16) angeordnet ist,

5. Aufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt zwischen dem zweiten Ring (64) und der unteren Fläche des Kippzapfenrings (16) ausgebildet ist, und daß die elastisch federnde Einrichtung in Form von Federscheiben (68) in dem Spalt angeordnet ist.

6. Aufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die ersten Teile jeweils Verbindungsglieder (65) aufweisen, die mittels eines ersten Drehzapfens (81) schwenkbar mit dem Behälter (10) und mittels eines zweiten Drehzapfens (88) schwenkbar mit dem zweiten Ring (64) verbunden sind.und Einrichtungen (78, 80) zum Einstellen der Länge der Verbindungsglieder (65) zwischen deren beiden Enden aufweisen.

7. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckigen Teile (32) abwechselnd angeordnet sind, so daß ihre Basisteile (40) schwenkbar mit dem ersten Ring (30) und ihre Halsteile (42) schwenkbar mit dem Behälter (10) verbunden sind, und bei den jeweils benachbarten Teilen (32) deren Basisteile (40) schwenkbar an dem Behälter (10) und ihre Halsteile (42) schwenkbar an dem ersten Ring (30) gehaltert sind.

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