DE2951114C2

DE2951114C2 - Stahlwerkskonverter

Info

Publication number: DE2951114C2
Application number: DE2951114A
Authority: DE
Inventors: Keikichi Kobe Hyogo Murakami
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1986-09-11
Also published as: MX154810A; GB2043852B; US4298378A; BR7908480A; FR2444717A1; DE7935716U1; GB2043852A; DE2951114A1; FR2444717B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Stahlwerkskonverter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Unter den bekannten Stahlwerkskonvertern gibt es Konverter mit oben eintretendem reinem Sauerstoff, Konverter mit von unten oder seitlich eintretendem Wind, den Kaldokonverter und den Rotorkonverter. Von diesen hat der Konverter mit oben eintretendem reinen Sauerstoff, auch bekannt als Linz-Donawitz-(LD)-Konverter oder der basische Sauertoff-Ofen-Konverter (BOF), vermutlich die größte Verbreitung bei den Herstellern in der Welt erfahren. Diese große Verbreitung der LD- oder BOF-Konverter ist eine Folge ihrer geringen Herstellungskosten, ihrer hohen Produktivität und der guten Qualität des hergestellten Stahles.

Der LD-Konverter hat jedoch auch erhebliche Nachteile, wobei einer davon in dem schnellen Verschleiß der feuerfesten Auskleidung liegt

Die einzige praktikable Lösung für die Schwierigkeiten beim Ausbessern verschlissener Auskleidungen besteht darin, das Gefäß eines Stahlwerkskonverters um seine eigene Achse drehbar zu machen, wobei es um die Zapfenachse kippbar bleibt Es sind schon zwei drehba re Stahlwerkskonverter vorgeschlagen worden und in Benutzung, nämlich der Kaldo-Konverter und der Rotorkonverter. Beide vorbekannten drehbaren Stahlwerkskonverter drehen sich um eine geeignete, nahezu horizontale Achse, um die Vermischung des geschmol zenen Metalls und der Schlacke und damit eine bessere Entschwefelung und Entphosphorung zu erreichen. Der Aufbau des Kaldo-Konverters (F i g. 1 und 2) wird weiter unten erläutert und seine baulichen Probleme untersucht

Es folgt eine Auflistung technischer Faktoren, die für den Entwurf und die Konstruktion eines solchen drehbaren Stahlwerkskonverters maßgeblich sind:

1. Das Gesamtgewicht des Gefäßes und der zugehörigen umlaufenden Teile liegt zwischen einigen hun dert Tonnen und mehr als tausend Tonnen.

2. Das Gefäß und seine Tragkonstruktion wird Temperaturen unterworfen, die von der Zimmertemperatur bis zu 400⁰C und in einigen Fällen bis zu 700⁰C oder mehr reichen.

3. Die Richtung der Belastung, die das Gefäß auf den Konvertertragring ausübt, variiert um 360° um die Zapfenachse.

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p 4. Die gesamte Konvertervorrichtung muß unter den takt mit den Schienen erhalten bleibt

'/■ härtesten Bedingungen einwandfrei arbeiten, wo- Die Antriebseinrichtung, die vorzugsweise aus meh-

K bei sie geschmolzene Schlacke von sehr hoher reren identischen Antriebsmechanismen besteht, ist im

f Temperatur, Verbrennungsgasen, Metallspritzern Zapfenring befestigt

T. und Eisenoxidstaub ausgesetzt ist 5 Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus

5. Größte konstruktive und funktionale Sicherheit ist der nachfolgenden Bechreibung einiger bevorzugter

;..·■ erforderlich, da der Stahlwerkskonverter ge- Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Da-

schmolzenes Metall bei einer Temperatur von über bei zeigt

: 1600° C behandelt Fig. 1 eine Ansicht eines Kaldo-Konverters;

;- 10 Fig.2 eine Ansicht des Kaldo-Konverters gemäß

._; Aus der GB-PS 7 76 S62 ist bereits ein Stahlwerks- F i g. 1 von rechts;

t;' konverter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ge- F i g. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer be-

i' nannten Art bekannt Bei diesem Stahlwerkskonverter vorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen

f sind zwei Paare von radialen Lagerrollen an einer Seite Stahlwerkskonverters mit von oben eintretendem rei-

iy des geschlossenen Konvertertragringes angeordnet, die 15 nem Sauerstoff;

% die radiale Hauptlast des Gefäßes aufnehmen, wobei F ig. 4 eine Aufsicht auf den Stahlwerkskonverter ge-

5ί ferner zwei Reihen von jeweils drei axialen Lagerrollen maß F i g. 3;

|| zur Verhinderung einer Longitudinalbewegung des Ge- F i g. 5 eine Ansicht des Stahlwerkskonverters gemäß

Jl fäßes vorgesehen sind. Diese Tragrollen und ihre Halte- Fig. 3 von unten;

H rungsorgane haben eine beträchtliche Größe, um die 20 Fig.6 eine teilweise weggebrocheae, teilweise ge-

p erforderliche Stabilität aufzuweisen, wodurch die Ab- schnittene Seitenansicht des Stahlwerkskonverters ge-

fe messungen des bekannten Stahlwerkskonverters uner- maß Fig. 3;

p wünscht groß werden. Außerdem hat dieser Stahl- F i g. 7 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch

£5 werkskonverter den Nachteil, daß keine Maßnahmen den Konverter entlang der Linie VII-VII in den Fig.5

E vorgesehen sind, die bei einer Verformung des Gefäßes, 25 und 6, der eine der vier identischen Antriebsmechanis-

I, des Konvertertragringes oder der Schienen einen ein- men des Stahlwerkskonverters von F i g. 3 darstellt;

f wandfreien Rollenkontakt sicherstellen. Fig. 8 eine andere Ausführungsform des Antriebs-

t Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- mechanismus;

Γ gründe, einen Stahlwerkskonverter der im Oberbegriff F i g. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX in

ν des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so weiter zu 30 F i g. 8;

*_r bilden, daß dieser einfach und robust gebaut und korn- Fig. 10 einen vergrößerten Ausschnitt des Verti-

, pakt in seinen Abmessungen ist, wobei gleichzeitig ein kalschnitts durch eine Rollentragvorrichtung des Dreh-

* einwandfreier Rollenkontakt mit den Schienen auch bei konverters gemäß F i g. 3;

C auftretenden Verformungen sichergestellt sein soll. F i g. 11 eine teilweise weggebrochene, teilweise ge-

t- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im 35 schnittene Ansicht einer Ringfeder der Rollentragvor-

J Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen richtung von F i g. 10;

'' Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Er- F i g. 12 eine graphische Darstellung der I-ast-Verfor-

i^l findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet mungscharakteristik der Ringfeder von F i g. 11;

Der erfinäungsgemäße Stahlwerkskonverter hat ein F i g. 13 eine ähnliche Darstellung wie F i g. 10, jedoch

Gefäß mit einer ersten Achse, einen das Gefäß koaxial 40 mit-sinem Hydraulik-Zylinder als elastisches Bauteil für

> umschließenden Konvertertragring und Einrichtungen die Rollentragvorrichtung;

/ zur Lagerung des Konvertertragringes für dessen Dreh- F i g. 14 eine ähnliche Darstellung wie F i g. 10, jedoch

^f oder Kippbewegung um eine zweite Achse senkrecht zu mit zwei Lagern, durch die die Rolle drehbar an der

^s der ersten Achse. Zur Drehung des Gefäßes relativ zu Achse befestigt ist;

dem Konvertertragring um die erste Achse weist der 45 F i g. 15 eine ähnliche Darstellung wie F i g. 10, jedoch

L Stahlwerkskonverter ferner eine Mehrzahl von radialen mit einem einzigen kugelförmigen Lager, durch das die

, Lagerrollen auf, die in ringförmiger Anordnung gteich- Rolle drehbar an der Achse befestigt ist;

mäßig über den Umfang des Tragringes verteilt sind F i g. 16 eine ähnliche Darstellung wie F i g. 10, jedoch

und die Radiallast des Gefäßes aufnehmen und dessen mit einem Gleitlager, das anstelle der Rollen die Kon-

_l Drehung ermöglichen, sowie eine Mehrzahl von axialen 50 verterbirne gemäß F ig. 3 verschiebbar trägt;

Lagerrollen, die ebenfalls in ringförmiger Anordnung Fi g. 17 einen Querschnitt durch einen Konverter ge-

I gleichmäßig über den Umfang des Tragringes verteilt tnäß d<?r Erfindung mit von unten eintretendem Wind;

sind und die AxiaUast des Gefäßes tragen, wobei sie Fig. 18 einen Querschnitt durch eine andere Ausfüh-

i ebenfalls dessen Drehung ermöglichen. Dadurch, daß rungsform der Erfüllung mit von unten eintretendem

die Lagerrollen in jeder Reihe gleichmäßig über den 55 Wind, wobei der Konverter zusätzlich mit Einrichtun-

_t Umfang des Tragrings verteilt sind, wird die radiale und gen zur Kühlung der Birne versehen ist;

^t die axiale Last des Gefäßes von einer größeren Anzahl F i g. 19 einen Querschnitt durch eine andere Ausfüh-

'., von Rollen aufgenommen, so daß die Rollen sehr klein rungsform der Erfindung; und

I ausgebildet sein können. Somit können die radialen und F i g. 20 einen schematischen Querschnitt zur Erläutedie axialen Lagerrollen ungeachtet ihrer Anzahl an dem 60 rung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Konvertertragring befestigt werden, ohne daß dadurch Zum besseren Verständnis der Merkmab und Vorteider Umfang des Stahlwerkskonverters wesentlich zu- Ie der Erfindung wird zunächst der übliche Kaldo-Konnimmt. verter anhand der F i g. 1 und 2 beschrieben. Der Kaldo-Die radialen und die axialen Lagerrollen sind elastisch Konverter weist eine Birne 20 auf, die von einem sie gegen die jeweils zugehörige Schiene gedrückt, so daß 65 umfassenden Konverterring 21 getragen wird, der seisich die Rollen an eine Verformung des Gefäßes des nerseits an einem Zapfenpaar 22 befestigt ist. Der Kon-Konvertertragringes und der Schienen infolge der Hitze verterring 21 trägt die Umfangslast der Birne 20 über anDassen können, so daß ein einwandfreier Rollenkon- vier radiale Rollen 23 und einen Spannsürtelmechanis-

mus 24, der von einem Hydraulikzylinder 25 bedient wird. Zur Aufnahme der Axiallast der Birne 20 weist der Konverterring 21 vier Druckrollen 26 auf, die auf Waagebalken 27 befestigt sind, und ein Paar Abstellvorrichtungen 28, die durch Hydraulikzylinder 29 betätigt werden. Die Radialrollen und die Druckrollen 23 und 26 liegen kraftschlüssig an ringförmigen Schienen 30 und

31 an. die die Birne 20 umhüllen.

Der Kaldo-Konverter weist die folgenden Nachteile auf:

1. Die Birne 20 ist, während sie gekippt ist, nur in einem bestimmten Winkelbereich drehbar, indem die Birne in dem erforderlichen Maße von den Radialrollen 23 und den Druckrollen 23 und 26 gestützt werden kann.

2. Wegen des großen Gewichtes müssen die Radialrcüen und die Drackrcüen einen ichr großen Durchmesser aufweisen. Diese großen Durchmesser der Rollen erfordern die Verwendung eines Konverterringes 21 von entsprechend großen Abmessungen, wodurch die Konverterabmessungen erheblich anwachsen.

3. Die unvermeidlichen elastischen oder plastischen Verformungen als Folge der Hitze und/oder der Belastung und die ständigen Veränderungen der Lagerung und des Antriebsmechanismus können nur durch eine Vergrößerung der einzelnen Teile ausgeglichen werden. Solche Teile sind leicht überlastet und zerbrechen. Durch unebenen Kontakt zwischen Rollen 23 und 26 und Schienen 30 und 31 treten solch nachteilige Erscheinungen wie schneller Verschleiß, Ausrasten und Bruch auf.

4. Die Herstellungskosten des Kaldo-Konverters sind demzufolge höher als diejenigen des L-D-Konverters, und die Kosten einschließlich der Lohnkosten für die Wartung sind ebenfalls hoch.

Der drehbare Stahlwerkskonverter gemäß der Erfindung stellt alle diese Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art ab. Es wird zunächst auf die Fig.3, 4, 5 und 6 Bezug genommen, die einen erfindungsgemäßen Konverter für von oben eingeblasenen reinen Sauerstoff darstellt. Dieses Ausführungsbeispiel weist eine oben offene, mit Vollboden versehene Birne

32 mit einer Mantelfläche 33 und einer feuerfesten Auskleidung 34 und einen Konverterring 35 auf, der die Birne 32 koaxial umfaßt und drehbar trägt, und der seinerseits drehbar oder kippbar an einem Zapfenpaar 36 gelagert ist.

Die Linie Y- Y in F i g. 3 stellt die Längsachse der Birne 32 dar (nachfolgend Birnenachse genannt), um die die Birne drehbar relativ zum Konverterring 35 ist Die Linie X-X kennzeichnet die Achse der Zapfen 36 (nachfolgend Zapfenachse genannt), die senkrecht zur Birnenachse y-yiiegt, und um die die Birne 32 mit dem Konverterring 35 kippbar ist Die Birne 32 ist symmetrisch zur Birnenachse y-yausgebildet.

Um die Birne 32 mit ihrer Umfangs- und Axiallast drehbar zu lagern, weist der Konverterring 35 drehbar befestigte Rollen 37 in zwei parallelen, ringförmigen Reihen und zwei parallele, ringförmige Reihen von Druckrollen 38 auf, wie in F i g. 6 dargestellt ist Die zwei Reihen von Radialrollen 37 und die zwei Reihen von Druckrollen 38 sind jeweils in axialer Richtung der Birne 32 von einander beabstandet Die RadialroHen 37 sind dabei um Achsen parallel zur Birnenachse Y-Y drehbar, während die Druckrollen 38 um Achsen senkrecht zur Birnenachse Y- Vdrehbar sind.

Die Birne 32 ist von zwei parallelen ringförmigen Schienen 38,40 fest umschlossen, die in axialer Richtung der Birne voneinander beabstandet sind, und an denen die RadialroHen 37 und die Druckrollen 38 anliegen. Die Schienen 39 und 40 haben Umfangskontakt mit den entsprechenden Reihen der RadialroHen 37. Wenn sich die Birne 32 in der aufrechten Position gemäß F i g. 3 und 6 befindet, dann liegt die obere Reihe der Druckrollen 38

to an der Unterseite der oberer· Schiene 39 an, und die untere Reihe der Druckrollen 38 liegt an der Oberseite der unteren Schiene 40 an.

Die Drehung der Birne 32 relativ zum Konverterring 35 wird von einer Mehrzahl (4 in diesem Ausführungs beispiel der Erfindung) von Antriebsmechanismen 41 hervorgerufen, die in dem Konverterring 35 befestigt sind und jeweils ein Antriebszahnrad 42 aufweisen. Es üsgt jedoch '-.τη Rahmer, der Erfindung, daß nur ein einziger Antriebsmechanismus angeordnet sein kann. Da die dargestellten vier Antriebsmechanismen 41 eine identische Bauweise aufweisen, ist in F i g. 7 nur eine von ihnen dargestellt

Der dargestellte Antriebsmechanismus 41 in F i g. 7 umfaßt eine Antriebsquelle 43, die an einem Sims 44 innerhalb des Konverterrings 35 befestigt ist Die Kraftabgabewelle der Antriebsquelle 43 ist über eine Kupplung 45 mii einer Antriebswelle 46 verbunden, die parallel zur Birnenachse K-V angeordnet ist Auf dieser Antriebswelle 46 sitzt ein Antriebszahnrad 42 fest auf, das mit einer Reihe von angetriebenen Zahnrädern kämmt, die ringförmig und koaxial an der Birne 32 angesetzt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die angetriebenen Zahnradzähne die Form der einzelnen Stifte 47 eines Stiftrades.

Die Antriebsquelle 43 eines jeden Antriebsmechanismus 41 kann wahlweise ein Hydraulischer oder ein elektrischer Motor sein. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ein hydraulischer Motor wegen der erwünschten Kompaktheit der gesamten Kon- verteraniage verwendet Anstelle des Zahnradantriebes des Antriebsmechanismus 41 gemäß Fig.7 kann ein Reibungsantrieb angeordnet sein, wie es in einer anderen Ausführungsform eines Antriebsmechanismus 41a in F i g. 8 und 9 dargestellt ist Dieser alternative An triebsmechanismus 41 hat eine Rolle 48, die auf der Antriebswelle 46 befestigt ist und an der unteren Schiene 40 der Birne 32 reibschlüssig angreift Die Antriebsrolle 48 ist vorzugsweise über ein Lager 49 an einem Bügel 50 drehbar befestigt, der in einem Führungskör per 51 verschiebbar zur unteren Schiene hin- und von dieser weg gehalten wird. Ein elastisches Betätigungsglied wie z. B. eine Feder ist bei 86 von dem Bügel 51 gehalten, so daß die Antriebsrolle 48 gegen die untere Schiene 40 gedruckt wird.

Ein Kettenantrieb stellt eine weitere denkbare Ausführungsform für den Antriebsmechanismus 41 dar. Der Kettenantrieb kann ein an der Antriebswelle 46 befestigtes Zahnkettenrad und eine endlose Kette umfassen, die die Birne 32 umhüllt und mit dem Zahnkettenrad in

Eingriff steht

Wie aus den F i g. 3 bis 6 zu ersehen ist, kann die Birne 32 dadurch um ihre eigene Achse Y-Yrelativ zum Konverterring 35 gedreht werden, daß die hydraulischen Motoren 43 der vier Antriebsmechanismen 41 oder 41a in eine vorgesehene Richtung in Drehung versetzt werden. F i g. 3 zeigt ferner, daß ein radial vom Birnenring 35 vorspringendes Zapfenpaar 36 in Lagern 52 und 53 drehbar gelagert wird. Ein geeigneter Kippmechanis-

mus wie ζ. B. die übliche Schachtverzahnungsvorrichtung ist bei 54 vorgesehen und mit den Zapfen 36 verbunden. Auf diese Weise ist die Birne 32 sowohl um ihre eigene Achse Y- Y durch den Antriebsmechanismus 41 oder 41a drehbar, als auch um die Zapfenachse X-X durch den Kippmechanismus 54 kippbar oder schwenkbar. U:t in zwei ringförmigen Reihen angeordneten Radialrollen 37 und die ebenfalls in zwei ringförmigen Reihen angeordneten Druckrollen 38 sind unabhängig durch entsprechende Rollenlagervorrichtungen an dem Birnenring 35 befestigt In Fig. 10 ist in einem vergrößerten Maßstab die Rollenlagervorrichtung 55 für jede der Radialrollen 37 dargestellt Die Rollenlagervorrichtungen für die Druckrollen 38 sind im wesentlichen identisch mit den Rollenlagervorrichtungen für die Radialrollen, und ihr Aufbau geht aus der folgenden Beschreibung und aus F i g. 6 hervor. Die dargestellte Lagervorrichtung für die Radiairoiien 55 gemäß Fig. iO umfaßt eine Achse 56, an der die Radialrolle 37 über ein oder mehrere Lager drehbar befestigt ist. Die Achse 56 wird an ihren Endabschnitten von einem Bügel 57 gehalten. Dieser Bügel ist verschiebbar in einem Führungskörper 58 von ringförmiger Gestalt gelagert und in radialer Richtung der Birne 32 zu der Schiene 39 oder 40 hin oder von dieser weg bewegbar. Der ringförmige Führungskörper 58 ist an den Konverterring 35 angesetzt und ist allen Lagervorrichtungen 55 für jede Reihe von Radialrollen 37 gemeinsam. Elastische Bauteile 59 am Führungskörper 58 drücken die Radialrollen 37 über die Bügel 57 gegen die Schienen 39 oder 40.

Für die elastischen Bauteile 59 jeder Rollenlagervorrichtung 55 können verschiedene Arten von Federn oder andere Einrichtungen verwendet werden, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform eine sogenannte Ringfeder 60 (Fig. 11) wegen ihrer hohen Federkraft, Kompaktheit und anderer, vorteilhaften Eigenschaften verwendet wird. Die Ringfeder 60 umfaßt zwei spiralförmige Federelemente 61 und 62, die ineinander verschachtelt und reibschlüssig miteinander verbunden sind. Fig. 12 zeigt ein Diagramm, das die Last-Verformungs-Charakteristik dieser Ringfeder darstellt.

Mit Vorteil kann für das elastische Bauglied 59 auch ein fluidbetriebener, vorzugsweise hydraulischer, einfach wirkender Zylinder 63 verwendet werden, der in F i g. 13 dargestellt ist Der hydraulische Zylinder 63 umfaßt ein Gehäuse 64, das mit einem Schraubengewinde in den ringförmigen Führungskörper 58 eingreift, einen Kolben 65, der in dem Gehäuse 64 angeordnet ist, und eine Kolbenstange 66, die den Kolben mit dem Bügel 57 verbindet, der die Radialrolle 37 (oder die Druckrolle 38) drehbar trägt Die Fluidkammer 67 des Hydraulikzylinders 63 kommuniziert über eine Fluideinlaß- Auslaßöffnung 68 mit einem hydraulischen Steuerkreis (nicht dargestellt), der den Druck auf den Kolben 65 steuert

In einer bevorzugten Ausführungsform der Rollenlagervorrichtungen mit Hydraulikzylindern 63 ist ein Meßfühler (nicht dargestellt) in dem hydraulischen Steuerkreis angeordnet, der den Kippwinkel der Birne 32 um die Zapfenachse X-Xmißt Der Winkelmeßfühler steuert über geeignete Ventile den hydraulischen Druck auf die Kolben 65 der Zylinder 63. Der Zylinderdruck wird dabei so gesteuert, daß im Falle einer stärkeren Belastung durch die Birne 32 der Druck entsprechend größer wird.

F i g. 14 zeigt, daß jede Radialrolle 37 (oder Druckrolle) über zwei Lager 69 an einer Achse 56 befestigt ist. wobei die beiden Endabschnitte der Achse in diesen Lagern gehalten werden. In einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 15 kann ein einziges kugelförmiges oder tonnenförmiges Lager 70 verwendet werden. Das zwischen den Endabschnitten der Achse 56 befestigt ist. Dieses Lager 70 weist den Vorteil auf, daß es die Rollen 37 drehbar lagern kann, wenn die Rollenachse geneigt ist.

Durch diese vorteilhafte Ausbildung der Lagervorrichtung 55 für die Radialrollen und die Druckrollen ist die Birne 32 auf den Radialrollen 37 und den Druckrol len 38 elastisch gelagert. Diese Rollen 37 und 38 sind selbst am Konverterring 35 einzeln elastisch befestigt. Wenn sich die Birne 32, der Konverterring 35 und die Schienen 39 und 40 als Folge der Hitze ausdehnen, dann geben die Rollen 37 und 38 nach und passen sich an die Verformung dieser Bauteile an, so daß ein einwandfreier Rollenkontakt mit den Schienen erhalten bleibt.

Da das Gewicht der Birne 32 von einer großen Anzähl vuil käuiäiiüiicn und Dr uCkiöiicii 37 Und 38 getragen wird, ergibt sich als weiterer Vorteil der vorliegen- den Erfindung, daß die Abmessungen des Konverters beträchtlich verringert werden können. Da die einzelnen Rollen 37 und 38 von minimaler Größe sein können, können sie dicht gelagert am Konverterring 35 befestigt werden, gleichgültig, wieviele von ihnen verwendet wer den.

In Fi g. 16 sind die Radialrollen 37 (und die Druckrollen (38) durch Gleitlager 71 ersetzt, die bei 72 mit den elastischen Bauteilen 59 verbunden sind und in Gleitkontakt mit den Schienen 39 oder 40 stehen. Dabei kann das elastische Bauteil eine Feder, ein Fluid — betriebener Zylinder oder eine ähnliche Einrichtung sein. Da die Gleitlager 71 einen weit größeren Reibungswiderstand als die Rollen 37 und 38 an den Reifen 39 und 40 haben, werden die Gleitlager nur in dem Falle verwendet, daß die gesamte Drehkraft der Antrirbsquellen 43 der vier

Antriebsmechanismen 41 groß genug ist, um die Birne

42 trotz des Reibungswiderstandes an den Schienen 39 und 40 zu drehen.

Mit Bezug auf die F i g. 3, 4 und 6 wird ein weiteres

vorteilhaftes Merkmal der Erfindung beschrieben. Dieses Merkmal besteht in einer Mehrzahl (4 in dem dargestellten Beispiel) von Auslaßöffnungen 73, die nahe der Beschickungsöffnung 74 der Birne 32 gleichmäßig über den Umfang der Birne verteilt sind. Alle diese Auslaß öffnungen mit Ausnahme einer einzigen sind mit Hilfe von Blindverschlußdeckeln, Abschlußschrauben oder Klappen oder dergl. verschlossen. Diese eine Auslaßöffnung wird als erste verwendet. Wenn diese Auslaßöffnung beispielsweise durch Verschleiß der feuerfesten Auskleidung in ihrer Umgebung unbrauchbar geworden ist, dann kann eine der drei anderen Auslaßöffnungen verwendet werden, indem die Birne 32 um ihre Achse Y-Yin die erforderliche Winkelposition gedreht wird. Die Erfindung ist nicht nur auf Konverter mit von oben eintretendem Wind anwendbar, sondern auch auf Konverter mit von unten eintretendem Wind. F i g. 17 zeigt einen solchen Konverter mit von unten eintretendem Wind gemäß der Erfindung. Der dargestellte Konverter hat zwei Leitungen 75 und 76, die von dem Kon- verterring 35 herabhängen und an einem drehbaren Verbindungsteil 77 am Boden der Konverterbirne 32a befestigt sind. Gase wie Sauerstoff und ein gasförmiger Kohlenwasserstoff werden durch diese Leitungen 75 und 76 dem Boden der umlaufenden Birne 32a zuge führt, um darin nach oben aufzusteigen.

Fig. 18 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Konverters mit von unten eintretendem Wind gemäß der Erfindung. Dieser Konverter hat zwei Leitungen 78

und zwei weitere Leitungen 79, die von dem Konverterring 35 herabführen und über ein drehbares Verbindungsteil 80 mit dem Boden der Konverterbirne 32b verbunden sind. Die beiden zusätzlichen Leitungen dienen der Zufuhr eines Kühlmediums wie Wasser, Luft oder Dampf an die ßirne 326, um diese zu kühlen.

Fig. 19 zeigt eme weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die man als Modifizierung oder Verbesserung des Konverters gemäß F i g. 3 bis 6 betrachten kann. Der modifizierte Drehkonverter der F i g. 19 weist ein Leitungssystem 81 mit einem drehbaren Verbindungsteil 82 auf, das sich durch einen der Zapfen hindurch erstreckt. Das Leitungssystem 81 führt dem Konverterring 35 ein vorzugsweise gasförmiges Kühlmedium zu, um dieses zu kühlen.

Der Konverter gemäß F i g. 19 weist ferner zwei ringförmige Abschirmungen 83 und 84 auf, die an dem Konverterriiig 35 befestigt sind und die beiden Reihen von Radialrollen 37, die beiden Reihen von Druckrollen 38 und ihre Lagervorrichtungen einschließen. Zwischen der Birne 32 und den Abschirmungen 83 und 84 verbleiben ringförmige Ritzen 85.

Beim Betrieb des Konverters gemäß F i g. 19 tritt das gasförmige Kühlmedium nach Kühlung des Konverterringes 35 in den Raum zwischen der Birne 32 und dem Konverterring 35 aus. Das austretende Kühlmedium kühlt die Birne 32 und entweicht dann durch die Ritzen 85 zwischen der Birne und den Abschirmungen 83 und 84 in die Atmosphäre, und verhindert dabei, daß Staub in die Abschirmungen eindringt. Auf diese Weise erfüllt das gasförmige Kühlmedium einen dreifachen Zweck, nämlich den Konverterring 35 zu kühlen, die Birne 32 zu kühlen und die Radialrollen 37 und die Druckrollen 38 vor Staub zu schützen.

Der Drehkonverter gemäß der Erfindung ermöglicht die folgenden drei typischen Stahlerzeugungsverfahren:

1. Die Birne 32,32a oder 32b läuft mit vertikaler Achse Y- Kentweder kontinuierlich oder ruckweise um, entweder in einer oder in zwei entgegengesetzten Richtungen, wobei die Geschwindigkeit beispielsweise eine bis dreißig Umläufe pro Minute beträgt. Auf diese Weise werden das geschmolzene Roheisen, Schrott und verschiedene Zuschläge im Kessel miteinander verrührt und vermischt Gleichzeitig wird Sauerstoff entweder durch ein Sauerstoffstrahlrohr oder durch Bodendüsen in die umlaufende Birne eingeführt, wobei in innigem Kontakt mit dem geschmolzenen Beschickungsmaterial die erforderliche Reinigung durch Entschweißung und Entphosphorung erfolgt

2. Die Birne wird von 0° bis etwa 15" aus der Senkrechten gekippt oder in diesem Winkelbereich hin und her geschwungen. Gleichzeitig läuft die Birne, wie bei dem ersten Verfahren beschrieben kontinuierlich oder ruckweise in einer oder in zwei entgegengesetzten Richtungen, mit einer Geschwindigkeit von einer bis dreißig Umläufen pro Minute um. Dann wird Sauerstoff durch ein Strahlrohr oder durch Bodendüsen zum engen Kontakt mit der Schmelze in die Birne eingeführt, wobei die Schmelze durch das Umlaufen, Kippen oder Hin- und Herschwingen der Birne vermischt ist

3. Nach dem Ausgießen und gleichzeitig mit d^r Rückkehr der Birne von der Gieß- in die senkrechte Position wird die Birne so schnell wie möglich um ihre eigene Achse gedreht, und zwar um einen solchen Winkel, daß die verwendete Austrittsöffnung 73 von ifcr in ausgezogener Linie dargestellten Position in Fig.20 in die gestrichelte Position bei 73a gerät Diese gestrichelte Position liegt über der Oberfläche 87 der in der Birne verbleibenden Schlacke. Auf diese Weise ist es möglich, die Menge der mit dem Stahl austretenden Schlacke auf ein Minimum zu begrenzen.

Die beiden ersten Stahierzeugungsverfahren gewährleisten ein sehr wirksames Umrühren und Vermischen der Schmelze sowie eine enge Berührung des Sauerstoffs mit dem geschmolzenen Roheisen, Schrott und den Zuschlagen. Dies hat eine erhöhte Entschwefelung und Entphosphorung und eine bessere Reinigungsleistung des Konverters zur Folge. Diese Verfahren sind auch bei Frischungsverfahren anwendbar, bei denen Argon, Stickstoff oder dergl. anstelle von Sauerstoff verwendet wird.

Der dritte Verfahrenschritt verringert die Schlackenmenge, die nach dem Austritt des hergestellten Stahles in die Pfanne gelangt, und verringert den Verbrauch oder Verschleiß von feuerfester Auskleidung der Pfanne. Eine erhöhte Produktion von legiertem Eisen wird ebenfalls erreicht.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stahlwerkskonverter, desen Gsfäß zu seiner durch die Mittelpunkte der oberen öffnung und des Bodens verlaufenden Längsachse (Y-Y) koaxial von einem Tragring umschlossen und um diese Achse drehbar gelagert ist, wobei der Tragring seinerseits um eine feststehende, senkrecht zu der Längsachse (Y-Y) verlaufende Achse (X-X) drehbar gelagert ist, und das Gefäß zwei parallele Schienen hat, die in Richtung der Längsachse (Y-Y) beabstandet sind und das Gefäß fest umschließen, mit radialen Lagerrollen, die in zwei Reihen an dem Tragring zum Eingriff mit den Schienen angeordnet sind, um die radiale Last des Gefäßes aufzunehmen, mit axialen Lagerrollen, die ebenfalls in zwei Reihen an dem Tragring zum Eingriff mit den Schienen angeordnet sind, um die axiale Last des Gefäßes aufzunehmen, und mit einer Antriebssinrichtung zum Drehen des Gefäßes um die Längsachse (Y-Y), dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Lagerrollen (37) in jeder Reihe gleichmäßig über den Umfang des Tragrings (35) verteilt sind, um die Drehung des Gefäßes (32) um seine Längsachse (Y- Y) relativ zu dem Tragring zu ermöglichen, daß die axialen Lagerrollen (38) in jeder Reihe ebenfalls über den Umfang des Tragrings gleichmäßig verteilt sind, daß der Tragring einen Führungskörper (58) aufweist, der jede der radialen und axialen Lagerrollen in Richtung auf die jeweilige Schiene (39, 40) zu und von dieser weg bewegbar abstützt, wobt/ innerhalb des Führungskörpers elastische Bauteile (59) angeordnet sind, um jede der radialen und axialen Lage rollen gegen die zugehörige Schiene zu drücken, und daß die Antriebseinrichtung (43,46, 42, 48) eine innerhalb des Tragrings angeordnete Antriebsquelle (43) und einen Antriebsmechanismus (41, 41 a) aufweist, der durch die Antriebsquelle betätigt wird, und mit dem Gefäß verbunden ist, um die Antriebsdrehkraft auf das Gefäß zu übertragen.

2. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch Abschirmeinrichtungen (83, 84) für die radialen und axialen Lagerrollen (37,38) gegen äußere Einwirkungen.

3. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (81) für die Zufuhr eines Kühlgases in den Tragring (35) und von dort in das Innere der Abschirmeinrichtungen (83, 84), wobei das eintretende Kühlgas aus den Abschirmeinrichtungerr in die Atmosphäre austreten kann.

4. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bauteile Federn (60) sind.

5. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bauteile fluidbetätigte Zylinder (63) sind.

6. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungskörper (58) ein Bügel (57) angeordnet ist, der zusammen mit dem Führungskörper auf das Gefäß (32) zu und von diesem weg bewegbar ist, wobei auf den Bügel das elastische Bauteil (59) einwirkt und der Bügel eine Achse (56) lagert, auf der jeweils eine Rolle (37,38) drehbar befestigt ist.

7. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein kugelförmiges Lager (70), durch

das die Rolle (37,38) an der Achse (56) befestigt ist.

8. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (41) ein Antriebszahnrad (42) aufweist, das von der An triebsquelle (43) angetrieben wird, und daß das Ge fäß (32) um sich herum einen Satz angetriebener Zahnradzähne (47) aufweist, die ringförmig angeordnet sind und mit dem Antriebszahnrad (42) kämnaen.

9. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 1, dadurch ίο gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (41a,} eine Antriebsrolle (48) aufweist, die durch die Antriebsquelle (43) angetrieben wird und mit einer der Schienen (40) in Reibungseingriff steht

10. Stahlwerkskonverter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanis mus (4t a) außerdem ein Bauteil (86) an dem Tragring (35) aufweist, das die Antriebsrolle (48) gegen die Schiene (40) drückt