AT504664A4

AT504664A4 - Kippbarer konverter

Info

Publication number: AT504664A4
Application number: AT0017607A
Authority: AT
Inventors: Rudolf Dipl Ing Gruber; Guenther Dipl Ing D Staudinger
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Gmbh
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-07-15
Also published as: ITMI20090247U1; HU3725U; WO2008092488A1; AT504664B1; SK832009U1; RU93396U1; BRMU8702898U2; TR200905705U2; KR20090010235U; CN201567344U; PL65414Y1; CZ20657U1; HU0900186V0; SK5451Y1; PL118708U1; UA48073U; DE212007000104U1

Description


  Kippbarer Konverter
Die Erfindung betrifft einen kippbaren Konverter mit einem das Konvertergefäss mit Abstand umgebenden Tragring, welcher zwei diametral gegenüberliegende Tragzapfen aufweist, wobei das Konvertergefäss mit einer Vielzahl von Verbindungselementen im Tragring abgestützt ist.
Konverter sind kippbare metallurgische Gefässe, in denen flüssige Metalle und Metalllegierungen hergestellt und behandelt werden. Diese Konvertergefässe sind während des Betriebes hohen thermischen Belastungen ausgesetzt, die zu erheblichen Wärmedehnungen und Verformungen führen. Daher umgibt ein Tragring das Konvertergefäss mit einem vorbestimmten Abstand.

   Bei den heute üblichen Konvertergrössen kommt es neben der thermischen Belastung zusätzlich zu hohen Gewichtsbelastungen in den Verbindungselementen, wobei diese Belastungen in Abhängigkeit von der Kippstellung des Konvertergefässes schwanken. Die Verbindungselemente sind daher so anzuordnen, dass in keiner Betriebsposition des Konvertergefässes Überlastungen an einzelnen Verbindungselementen auftreten. Weiters sollen die Verbindungselemente vor Schlackenauswürfen aus dem Konvertermund weitgehend geschützt angeordnet sein.

   Um diesen Anforderungen weitgehend zu entsprechen, sind aus dem Stand der Technik bereits eine Reihe von das Konvertergefäss mit dem Tragring verbindenden Verbindungselementen oder Systeme von Verbindungselementen in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt.
Eine bekannte Ausfuhrungsform der Konverteraufhängung in einem Tragring umfasst eine Vielzahl von Lamellenelementen, die an der Unterseite des Tragringes am Umfang verteilt angeordnet sind und das Konvertergefäss mit dem Tragring verbinden. Diese Art der Aufhängung ist aus der DE 1903685 B2 und der EP 1 061 138 B1 bereits bekannt. Aus der DE 19 03685 B2 ist es weiters bekannt, dass an der Oberseite des Tragringes Umfangsstützen des Konvertergefässes zwischen Widerlagern am Tragring in Umfangsrichtung spielfrei eingepasst sind.

   Damit ist eine sichere Abstützung des Konvertergefässes in einer gekippten Position gewährleistet. Diese Lösung erlaubt zwar eine Verschiebung der Umfangsstützen in radialer Richtung, Abweichungen von der exakten Rundform des Konvertergefässes bzw. Verzwängungen der Umfangsstützen führen jedoch zu Zwangskräften, die Risse an den Widerlagern verursachen können. Aus der EP 1 061 138 B1 ist eine gleich wirkende, Radialbewegungen zulassende Gefässführung bekannt, die von am Obergurt des Tragringes aufragenden Führungswänden und einem dazwischen spielfrei geführten Führungsstück gebildet ist.
Aus der DE 2931 671 A1 ist eine Konverteraufhängung bekannt, die zwar das Prinzip der oben beschriebenen Lamellenaufhängung verwirklicht, allerdings andere konstruktive Ausgestaltungen der Verbindungsglieder verwendet.

   Diese werden entweder von Dreieckslenkern oder von abstandvariabel einstellbaren Schraubenbolzen gebildet, die am Tragring und am Konvertergefäss schwenkbeweglich angelenkt sind. Da sowohl an der Unterseite als auch an der Oberseite des Tragringes umfangsverteilt eine Vielzahl von Verbindungsgliedern angeordnet sind, fällt ein erhöhter Montageaufwand bei einem Konverterwechsel an, der durch Verschmutzungen und Verbärungen infolge von Schlacken- oder Stahlablagerungen an den an der Oberseite des Tragringes angeordneten Verbindungsglieder zusätzlich erschwert wird.
Aus der DE 2739540 A1 ist eine Konverteraufhängung bekannt, die aus einem System von Dreieckslenkern und Pendelstäben gebildet ist, welche an der Oberseite und an der Unterseite des Tragringes verteilt angeordnet sind und den Tragring mit dem Konvertergefäss gelenkig verbinden.

   Die Verbindungsglieder sind hierbei so angeordnet, dass sowohl in der vertikalen Blasposition des Konverters als auch in verschiedenen Kipppositionen eine möglichst gleichmässige Lastverteilung und Abstützung des Konverters sichergestellt ist. In einer Weiterbildung dieser bekannten Ausfuhrungsform ist es aus der DE 4327640 A1 bekannt, alle Verbindungsglieder, vorzugsweise 6 oder 7, als Pendelstäbe auszubilden und in einem vor Verbärung geschützten Bereich an der Unterseite des Tragringes anzuordnen. Diese Ausfuhrungsform stellt durch die statisch bestimmte Aufhängung des Konvertergefässes im Tragring die derzeit beste Lösung einer Konverteraufhängung dar.

   Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen kippbaren Konverter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der die Vorteile eines Konverters mit der bekannt radial nachgiebigen Lamellenaufhängung mit den Vorteilen der als VAI-CON Link Aufhängung bekannten Pendelstabaufhängung verbindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Anzahl von Verbindungselementen von Lamellenpaketen gebildet ist, die an der Unterseite des Tragringes verteilt angeordnet und mit ihren gegenüberliegenden Endabschnitten am Tragring und am Konvertergefäss befestigt sind und eine weitere Anzahl von Verbindungselementen von Pendelstäben gebildet ist,

   die mit einem Ende mit dem Tragring und mit dem anderen Ende mit dem Konvertergefäss gelenkig verbunden sind.
Jedes einzelne Lamellenpaket umfasst zumindest zwei zueinander beabstandete Lamellen, die - bei aufrecht stehendem Konvertergefäss - an Tragkonsolen an der Unterseite des Tragringes und am Konvertergefäss starr befestigt sind. Die Anordnung und Ausrichtung der Lamellenpakete erfolgt auf Erzeugenden eines gedachten Kegelmantels, dessen vertikale Achse der Konverterachse entspricht und deren Erzeugende nach unten konvergieren. Diese Anordnung erlaubt die radiale Beweglichkeit des Konverters im Tragring. Zusätzliche Pendelstäbe nehmen die während einer Kippbewegung und in einer Kippposition auftretenden Radialkräfte auf und stützen das Konvertergefäss am Tragring ab.

   Die Pendelstäbe können hierbei an der Oberseite oder der Unterseite oder auch an beiden Seiten des Tragringes angeordnet sein. Ein weiterer Vorteil der Kombination von Lamellenaufhängungen und Pendelstabaufhängungen besteht darin, dass die Pendelstäbe geringere Kräfte aufnehmen müssen, als bei einer vergleichbaren Konverteraufhängung, die ausschliesslich von Pendelstäben gebildet ist.
Diese Vorteile kommen insbesondere zum Tragen, wenn die Pendelstäbe im Bereich jedes Tragzapfens in einer etwa parallel zur vom Tragring gebildeten Ebene und etwa rechtwinkelig zur von den Tragzapfen gebildeten Kippachse des Konvertergefässes an der Oberseite oder an der Unterseite des Tragringes angeordnet sind.

   Je nach Kipprichtung werden Zug- oder Druckkräfte in die Pendelstäbe eingeleitet.
Nach einer besonderen Ausfuhrungsform sind die Pendelstäbe in Bereichen am Tragring und am Konvertergefäss befestigt, die in einer Vertikalprojektion in Richtung der Konverterachse zwischen unmittelbar benachbarten Lamellenpaketen einen Freiraum bilden.
Zur Erzielung eines grösstmöglichen Schutzes vor einer Verbärung der Verbindungselemente sind die Pendelstäbe an der Unterseite des Tragringes zwischen unmittelbar benachbarten Lamellenpaketen angeordnet.
Vorzugsweise sind zwei Pendelstäbe einerseits mit dem Tragring und andererseits mit dem Konvertergefäss gelenkig verbunden.
Um eine räumliche Bewegungsmöglichkeit der Pendelstäbe sicherzustellen und die Einleitung von Biegekräften auszuschliessen,

   sind die Pendelstäbe mittels sphärischer Lager gelenkig am Tragring und am Konvertergefäss befestigt.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:

  
Fig.la zeigt eine Ansicht eines Konvertergefässes in einer vertikalen Betriebsposition mit der erfindungsgemässen Konverteraufhängung in einer ersten Ausfuhrungsform,
Fig.1b zeigt das Konvertergefäss in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 1a,
Fig.2a zeigt eine Ansicht eines Konvertergefässes in einer vertikalen Betriebsposition mit der erfindungsgemässen Konverteraufhängung in einer zweiten Ausfuhrungsform, Fig.2b zeigt das Konvertergefäss in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 2a,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Lamellenaufhängung entlang der Linie B-B in den Figuren 1b und 2b,
Fig.

   4 zeigt eine Pendelstabaufhängung in Blickrichtung C der Figur 1b.
In den Figuren 1a, 1b, 2a, 2b ist ein Konvertergefäss 1 dargestellt, welches von einem geschlossenen Tragring 2 mit kastenförmigem Querschnitt umgeben ist, wobei der Tragring in einem Abstand vom Konvertergefäss angeordnet ist. Der Tragring 2 ist mittels zweier diametral angeordneter und miteinander fluchtender Tragzapfen 3, 4 in Stützlagern 5, 6 kippbar gelagert. Die bei aufrecht stehendem Konvertergefäss 2 vertikale Konverterachse ist mit 7 und die horizontale Kippachse mit 8 bezeichnet.

   Mindestens einer der Tragzapfen ist mit einem nicht dargestellten Kippantrieb verbunden.
Zur Befestigung des Konvertergefässes 1 am Tragring 2 sind Verbindungselemente 9 vorgesehen, die je nach deren Position am Konvertergefäss 1 und am Tragring 2 entweder von Lamellenpaketen 10 oder von Pendelstäben 11 gebildet sind.
Die Lamellenpaketen 10 sind - bei aufrecht stehendem Konvertergefäss - an der Unterseite des Tragringes 2 positioniert und um den Umfang des Konvertergefässes 1 verteilt angeordnet. Dem Tragring 2 und dem Konvertergefäss 1 sind Befestigungskonsolen 12, 13 zugeordnet, an denen die Lamellenpakete 10 mit ihren Endabschnitten 10a, 10b, vorzugsweise durch lösbare Schraubverbindungen, starr befestigt sind (Figur 3).

   Jedes Lamellenpaket 10 ist aus zwei, wie dargestellt, oder mehreren Lamellen 14 mit zwischen ihnen angeordneten Abstandshalterblechen 15 aufgebaut und wirkt wie eine Biegefederanordnung.
Zwei Pendelstäbe 11 sind oberhalb des Tragringes 2 (Figur 1a) oder unterhalb des Tragringes 2 (Figur 2a) im Bereich der Tragzapfen 3, 4 in einer etwa parallel zur vom Tragring 2 gebildeten Ebene und etwa rechtwinkelig zur von den Tragzapfen 3, 4 gebildeten Kippachse 8 des Konvertergefässes 1 an der Oberseite oder an der Unterseite des Tragringes 2 angeordnet. Die Pendelstäbe 11 sind in Befestigungskonsolen 16, 17 des Tragringes 2 und des Konvertergefässes 1 in sphärischen Lagern 18 gelenkig abgestützt (Figur 4) und nehmen beim Kippen des Konverters ausschliesslich Zug- oder Druckkräfte auf.

   Die Pendelstäbe 11 und die zugehörigen Befestigungskonsolen 16, 17 befinden sich in einer Vertikalprojektion in Richtung der Konverterachse 7 in einem Sektorbereich D zwischen unmittelbar benachbarten Lamellenpaketen 10.
In der Vertikalstellung des Konverters werden die Gewichtskräfte des Konvertergefässes und seiner Beladung in annähernd gleichmässiger Verteilung ausschliesslich von den Lamellenpaketen der Lamellenaufhängung aufgenommen und an den Tragrahmen übertragen. In verschiedenen Kipppositionen (Beschickungsposition, Entlee[phi]osition) werden Gewichtskräfte in unterschiedlichen Anteilen von den Lamellenpaketen der Lamellenaufhängung und von den Pendelstäben der Pendelstabaufhängungen aufgenommen und an den Tragrahmen übertragen.

Claims

Patentansprüche:

1. Kippbarer Konverter mit einem das Konvertergefäss (1 ) mit Abstand umgebenden Tragring (2), welcher zwei diametral gegenüberliegende Tragzapfen (3, 4) aufweist, wobei das Konvertergefäss (1) mit einer Vielzahl von Verbindungselementen (9) im Tragring (2) abgestützt ist, wobei eine Anzahl von Verbindungselementen (9) von Lamellenpaketen (10) gebildet ist, die an der Unterseite des Tragringes (2) verteilt angeordnet und mit ihren gegenüberliegenden Endabschnitten (10a, 10b) am Tragring (2) und am Konvertergefäss(l) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Anzahl von Verbindungselementen(9) von Pendelstäben (11) gebildet ist, die mit einem Ende mit dem Tragring (2) und mit dem anderen Ende mit dem Konvertergefäss (1) gelenkig verbunden sind.

(1) gelenkig verbunden sind.

1. Kippbarer Konverter mit einem das Konvertergefäss (1 ) mit Abstand umgebenden Tragring (2), welcher zwei diametral gegenüberliegende Tragzapfen (3, 4) aufweist, wobei das Konvertergefäss (1) mit einer Vielzahl von Verbindungselementen (9) im Tragring (2) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Verbindungselementen (9) von Lamellenpaketen (10) gebildet ist, die an der Unterseite des Tragringes (2) verteilt angeordnet und mit ihren gegenüberliegenden Endabschnitten (10a, 10b) am Tragring (2) und am Konvertergefäss(l) befestigt sind und eine weitere Anzahl von Verbindungselementen(9) von Pendelstäben (11) gebildet ist, die mit einem Ende mit dem Tragring (2) und mit dem anderen Ende mit dem Konvertergefäss

2. Konverter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelstäbe (11) im Bereich jedes Tragzapfens (3, 4) in einer etwa parallel zur vom Tragring (2) gebildeten Ebene und etwa rechtwinkelig zur von den Tragzapfen (3, 4) gebildeten Kippachse (8) des Konvertergefässes (1) an der Oberseite oder an der Unterseite des Tragringes (2) angeordnet sind.

(2) gebildeten Ebene und etwa rechtwinkelig zur von den Tragzapfen (3, 4) gebildeten Kippachse (8) des Konvertergefässes (1) an der Oberseite oder an der Unterseite des Tragringes (2) angeordnet sind.

2. Konverter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelstäbe (11) im Bereich jedes Tragzapfens (3, 4) in einer etwa parallel zur vom Tragring

3. Konverter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelstäbe (11) in Sektorbereichen (D) am Tragring (2) und am Konvertergefäss (1) befestigt sind, die in einer Vertikalprojektion in Richtung der Konverterachse (7) zwischen unmittelbar benachbarten Lamellenpaketen (10) einen Freiraum bilden.

NACHGEREICHT <EMI ID=9.1>

4. Konverter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelstäbe (11) an der Unterseite des Tragringes (2) zwischen unmittelbar benachbarten Lamellenpaketen (10) angeordnet sind.

5. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelstäbe (11) mittels sphärischer Lager (18) gelenkig am Tragring (2) und am Konvertergefäss (1) befestigt sind.

6. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Pendelstäbe (11) mit dem Tragring (29 und dem Konvertergefäss (1) verbunden sind.

Patentansprüche:

6. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Pendelstäbe (11) mit dem Tragring (2) und dem Konvertergefäss (1) verbunden sind.

NACHGEREICHT