DE3410949C2

DE3410949C2 - Metallurgisches Gefäß, insbesondere auswechselbarer Stahlwerkskonverter

Info

Publication number: DE3410949C2
Application number: DE3410949A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz 4330 Mülheim Langlitz; Günter 4100 Duisburg Schmitz
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1984-03-24
Filing date: 1984-03-24
Publication date: 1991-01-03
Also published as: AT399344B; US4700929A; GB2156058A; FR2561664A1; DE3410949A1; JPH0438823B2; FR2561664B1; JPS60218414A; GB8507320D0; ATA75385A; GB2156058B; CA1234486A

Abstract

Ein derartiges metallurgisches Gefäß (1), insbesondere ein auswechselbarer Stahlwerkskonverter, weist einen Tragring (2) und an dem Tragring (2) befestigte gleichachsige Kippzapfen (3 und 4) auf, die jeweils in Kipplagern (5 und 6) drehgelagert sind, wobei die Kipplager (5, 6) auf Fundamentsäulen (7, 8) aufliegen, ferner an der Tragringoberseite (2a) gelenkig befestigte, in Schlitzen verlagerbare Zugelemente (17a, 17b), die durch den Tragring (2) verlaufen und im Bereich der Tragringunterseite (2b) jeweils mittels eines Spannkopfes (34) und einer Spannmutter (35) mit einer gefäßfesten Pratze (1a, 1b) lösbar verbunden sind und weist zwischen Tragring (2) und Pratzen (1a, 1b) vorstehenden Lastaufnahmemitteln (20a, 20b) für die horizontale Gefäßlage auf. Um eine derartige Gefäßbefestigung, die der weitestgehend wärmespannungsfreien Lagerung des Gefäßes (1) auf dem es mit Spalt umgebenden Tragring (2) dient, die ferner den Vorteil einer spielfreien Lagerung zwischen Gefäß (1) und Tragring (2) aufweist, wobei das Gefäß (1) mit dem Tragring (2) in allen Kipplagen unter Vorspannung der Zugelemente (17a, 17b) verbunden ist, auch für vorspannbare Zugelemente (17a, 17b) anwendbar zu gestalten und gleichzeitig nur kurzhubige Hubzylinder auf dem Gefäßwechselwagen (19) vorzusehen, wird vorgeschlagen, daß die Zugelemente (17a, 17b) jeweils nach Lösen der Spannmutter (35) durch einseitig offene Ausnehmungen (38) der Pratze (1a, 1b) quer zum Verlauf der ...

Description

Die Erfindung betrifft ein metallurgisches Gefäß, insbesondere einen auswechselbaren Stahlwerkskonverter, mit einem Tragring und an dem Tragring befestig-

65 ten gleichachsigen Kippzapfen, die jeweils in Kipplagern drehgelagert sind, wobei die Kipplager auf Fundamentsäulen aufliegen, ferner mit an der Tragringoberseite gelenkig befestigten, in Schlitzen verlagerbaren Zugelementen, die durch den Tragring verlaufen und im Bereich der Tragringunterseite jeweils mittels eines Spannkopfes und einer Spannmutter mit einer gefäßfesten Pratze lösbar verbunden sind und mit zwischen Tragring und Pratzen vorstehenden Lastaufnahmemitteln für die horizontale Gefäßlage.

Eine derartige Gefäßbefestigung dient der weitestgehend wärmespannungsfreien Lagerung (Aufstützung) eines metallurgischen Gefäßes auf dem es mit Spalt umgebenden Tragring. Solche Gefäßbefestigungen weisen ferner den Vorteil einer spielfreien Lagerung zwischen Gefäß und Tragring auf, wobei das Gefäß mit dem Tragring in allen Kipplagen unter Vorspannung der Zugelemente verbunden ist

Es ist bekannt (DE-OS 19 11 948 entsprechend US-Patentschrift 36 84 265), beim Ein- bzw. Ausbau sowie beim Wechseln eines metallurgischen Gefäßes vor dem Lösen der Vorspannung das Gefäßgewicht auf einen unter das Gsfäß eingefahrenen Gefäßwechselwagen zu übertragen. Anschließend wird das Gefäß, das zwischen 200 und 16001 wiegt, um eine beträchtliche Höhe abgesenkt. Diese sog. Hubhöhe wird erheblich durch die Bauweise der Kipplager bzw. der Fundamentsäulen bestimmt Bei sehr hoher Bauweise sind daher sehr langhubige Hubzylinder für den Gefäßwechselwagen erforderlich. Langhubige Hubzylinder sind aufwendig und daher nachteilig. Sofern jedoch kurzhubige Hubzylinder angewendet werden sollen, entsteht das Problem, daß die geringe Hubhöhe nicht mehr gestattet das Gefäß aus der Befestigung zu lösen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Anwendung von vorspannbaren Zugelementen bzw. der zwischen Gefäß und Tragring vorstehenden Lastaufnahmemittel für die horizontale Gefäßlage und angestrebten kurzhubigen Hubzylindern auf dem Gefäßwechselwagen, den Ein- und Ausbau sowie den Gefäßwechsel in kurzen Zeitabständen zu ermöglichen.

Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingangs bezeichneten metallurgischen Gefäß erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Zugelemente jeweils nach Lösen der Spannmutter durch einseitig offene Ausnehmungen der Pratze quer zum Verlauf der Zugelement-Längsachse außer Eingriff mit der Pratze versetzbar sind. Durch diese Maßnahmen wird die Anwendung der vorteilhaften Zugelemente möglich, wobei ein erheblich verminderter Hub des Gefäßwechselwagens erzielt wird, was bedeutet daß solche Zugelemente auch bei niedrig liegenden Gefäßen, bezogen auf den Hüttenflur, anwendbar werden. Ferner können auch Gefäße in älteren Stahlwerken nunmehr mittels Zugelementen befestigt und leicht auswechselbar gestaltet werden.

Vorteilhafterweise verlaufen die einseitig offenen Ausnehmungen der Pratzen jeweils in Ausbaurichtung des Gefäßes bzw. entgegengesetzt. Diese Maßnahme bedeutet daß die Lagerabstände der Kipplager bzw. der Fundamentsäulen relativ klein gewählt werden können, was bei älteren Stahlwerken eines der nachteiligen Konstruktionsmerkmale darstellt.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Tragring für die Zugelemente jeweils Kammern gebildet sind, die zumindest im Bereich der Tragringunterseite in Richtung der Verlagerung der Zugelemente offen sind. Die Kammern erlauben grundsätzlich eine Kühlung der übrigen Tragringinnenraum-

bereiche. Die offene Seite erleichtert beim Wechseln des Gefäßes das Außereingriffbringen der Zugelemente von den Pratzen.

Dieses Außereingiiffbringen der Zugelemente läßt sich ferner dadurch leicht bewerkstelligen, indem die Zugelemente um das Obergelenk auf der Tragringoberseite schwenkbar sind.

Eine andere Bauweise für das einfache Außereingriffbringen der Zugelemente von den Pratzen wird dadurch erzielt, daß die Zugelemente in zumindest zwei Längsabschnitte unterteilt sind, wobei ein Längsabschnitt ein Zugkräfte aufnehmendes, raumbewegliches Gelenk aufweist Hierbei liegt die notwendige Hubhöhe für das Außereingriffbringen der Lastaufnahmemittel für die horizontale Gefäßlage stets innerhalb der Hubhöhe für das Außereingriffbringen der Zugelemente. Außerdem werden geometrische, Form- und Maßabweichungen zwischen Tragring und Pratzen besonders günstig aufgefangen.

14, einer weiteren Vorgelegestufe 15 und dem Großzahnrad 16 angetrieben, wobei das Gefäß 1 Kippstellungen zwischen der gezeichneten Aufrechtstellung (F i g. 1) und jeder beliebigen anderen Kippstellung, d. h. von 0° bis 360° Kippwinkel einnehmen kann.

Das Gefäß ist in diesen Kippstellungen jeweils durch beidseitig dem geschlossenen oder hufeisenförmigen Tragring 2 zugeordneten Zugelementen 17a und 176 im Tragring 2 befestigt, wobei die Zugelemente 17a und 176 mit einer Vorspannkraft gegen die Pratzen la bzw. 16 gespannt sind.

Unter dem Gefäß 1, d. h. zwischen den Fundamentsäulen 7 und 8 verläuft das Gleis 18 für den Gefäßwechselwagen 19(F i g. 2).

Das Gefäß 1 befindet sich gemäß F i g. 2 bereits ausfahrbereit auf dem Gefäßwechsel wagen 19. Der Tragring 2 wird, falls er eine geschlossene Bauweise besitzt, bei der Übergabe des Gefäßes 1 auf dem Gefäßwechselwagen 19 während des Ausfahrens schräg gekippt und

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines ab- 20 das Gefäß i wird gleichzeitig abgesenkt, nachdem die knickbaren Zugelementes besteht darin, daß das raum- Zugelemente 17a, 176 und die Lastaufnahmemittel 20a, bewegliche Gelenk eines in Längsabschnitte aufgegliederten Zugelementes im Bereich der Tragringunterseite
angeordnet ist.

Die Bildung eines ausschwenkbaren bzw. abknickba- 25
ren Längsabschnitts eines Zugelementes wird ferner dadurch begünstigt, daß ein oberer Längsabschnitt eines
Zugelementes aus Bündeln von biegeweichen Stahldrähten besteht und daß ein unterer Längsabschnitt aus
einem massiven Körper gebildet ist, der ein raumbe- 30 Konverterstand ist in F i g. 3 dargestellt, wobei ein hufwegliches Gelenk und den Spannkopf mit Spannmutter eisenförmiger Tragring 2 vorausgesetzt wird. Die Ausaufweist, baurichtung 23 gibt die Bewegung aus dem Tragring 2 Die Kraftübertragung vom Zugelement auf die Prat- an, während der die Zugelemente 17a und 176 außer ze wird außerdem dadurch verbessert, daß die außen Eingriff von der Pratze \b (ta) sind. Hierbei ist der kugelige Spannmutter in einer kugelig geformten Ka- 35 Hubtisch 19a des Gefäßwechselwagens 19 um eine milotte angeordnet ist, die in Betriebsstellung an der Prat- nimale Hubhöhe in seine niedrigste Position abgesenkt.

Gegenüber bekannten Gestaltungen eines Konverterstandes ermöglicht die Erfindung Einsparungen an Hubhöhe von z. B. 1200 mm, so daß von einer früheren Gesamthubhöhe von 2000 mm nurmehr noch 800 mm an Hubhöhe erforderlich sind.

Das Spannen bzw. das Lösen der Zugelemente 17a und 176 ist im Maßstab größer in den F i g. 4 bis 7 dargestellt. Jedes der Zugelemente 17a und YIb weist auf Wechselvorgangs mit einem Gefäßwechselwagen im 45 der Tragringoberseite 2a ein raumbewegliches Oberge-Aufriß, lenk 24, bestehend aus der Schale 25 und der Kalotte 26

F i g. 3 denselben Stahlwerkskonverter nach Oberga- und dem oberen Spannkopf 27 auf. In dem Spannkopf be des Gefäßes auf den Gefäßwechselwagen in Seiten- 27 sind jeweils die Stahldrähte 28 befestigt, die im Beansicht, trieb etwa parallel zur Zugelement-Längsachse 29 ver-

F i g. 4 einen senkrechten Teilschnitt durch Tragring 50 laufen und an den massiven Körper 30 anschließen. Die mit Zugelement und Pratze in Betriebsstellung des Ge- Stahldrähte 28 bilden hier einen oberen Längsabschnitt fäßes in vergrößertem Maßstab, 31 und der massive Körper einen unteren Längsab-

F i g. 5 einen senkrechten Querschnitt gemäß Schnitt- schnitt 32 der Zugelemente 17a bzw. 176. Der massive angabe V— Vm F i g. 4 (ohne Pratze gezeichnet), Körper 30 wird durch das raumbewegliche Gelenk 33,

F i g. 6 eine Teilansicht von Tragring, Gefäß mit Prat- 55 den unteren Spannkopf 34 und die Spannmutter 35 geze und Zugelementen, die außer Eingriff mit der Pratze bildet. Die kugelige Spannmutter 35 ist in der kugelig

200 aus den Pratzen la und 1 b gelöst worden sind.

Nach dem Ausfahren des Gefäßwechselwagens 19 mit dem Gefäß 1 verbleibt der Tragring 2 mit dem Kippantrieb 10 in Konverterstand, wie auch die Schlackenschürze 21. Die Schlackenhaube 22 ist am Tragring 2 befestigt und verbleibt daher ebenfalls im Konverterstand.

Die Phase des Ausfahrens des Gefäßes 1 aus dem

ze anliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 einen Stahlwerkskonverter mit Gefäßbefestigung und Kippantrieb im Aufriß,

F i g. 2 denselben Stahlwerkskonverter während des

stehen, und

F i g. 7 eine Draufsicht in Richtung A gemäß F i g. 6.

Das metallurgische Gefäß 1 besteht z. B. aus dem dargestellten Stahlwerkskonverter. Das Gefäß 1 wird vom Tragring 2 getragen, d. h. das Gefäß 1 stützt sich auf den Tragring 2, der selbst mittels der gleichachsigen Kippzapfen 3 und 4 in den Kipplagern 5 und 6 drehgelagert ist. Die Kipplager 5 und 6 ruhen auf den Fundamentsäulen 7 und 8, die im Hüttenflur 9 verankert sind.

Das Gefäß 1 wird mittels des Kippantriebs 10, bestehend aus einem Elektromotor 51, einer Kupplung 12, einem Vorschaltgetriebe 13, einer weiteren Kupplung

geformten Kalotte 36 gelagert und zur Übertragung der Vorspannkraft ist im unteren Spannkopf 34 ein Zugglied

37 für eine nicht dargestellte Vorspannvorrichtung vorgesehen.

Nach Lösen der Spannmutter 35 sind die Zugelemente 17a bzw. 17b durch einseitig offene Ausnehmungen

38 quer zum Verlauf der Zugelement-Längsachse 29 außer berührung mit der Pratze la bzw. \b zu ve·" ;tzen. Diese Bewegungsrichtung liegt vorteilhafterweise in Ausbaurichtung 23 des Gefäßes 1 (F i g. 3). Das Versetzen der Zugelemente 17a bzw. 176 in diese Ausbaurichtung 23 ist besonders vorteilhaft bei älteren Stahl-

werken, bei denen die Kipplager 5 und 6 bzw. die Fundamentsäulen 7 und 8 auf einem relativ engen Abstand liegen. Der Bewegungsablauf erfolgt z. B. durch Schwenken der Zugelemente 17a bzw. 170 durch im Tragring 2 abgetrennte Kammern 39, wobei im Bereich der Tragringunterseite 2b die Kammern 39 jeweils offen sind, so daß die Zugelemente 17a bzw. 176 um die Obergelenke 24 nach außen schwenkbar sind. Die Kammer 39 kann auch mit einer den Schwenkbereich begrenzenden Wand 40 versehen sein (F i g. 6 — rechter Teil der ι ο Darstellung). Gemäß Fig.6 ist das Gefäß 1 mit der Pratze \b bereits so tief abgesenkt, daß die Ausfahrstellung gemäß F i g. 3 erreicht ist. Der Freiraum 41 ist entsprechend einer geringen Hubhöhe knapp gehalten.

Beim Einfahren des Gefäßes 1 ist die Zugelement-Längsachse 29 bis in die Position 29a verschwenkt, und zwar zusätzlich zur Abknickung des raumbeweglichen Gelenkes 33. Bei einer solchen Anordnung liegen die Zugglieder 37 jeweils in der gestrichelt gezeichneten Position 37a. In dieser Phase greift beim Einfahren des Gefäßes 1 zuerst das Lastaufnahmemittel 20b (für die horizontale Gefäßstellung) in die Tasche 42 der Pratze \b, so daß hier vorteilhafterweise das Lastaufnahmemittel 20z? eine zweite Funktion übernimmt, d. h. als Zentriermittel dient Im weiteren Verlauf wird das Gefäß 1 mit den Gefäßauflagern 43 gegen die analogen Gegenlager 44 am Tragring 2 bis zur Anlage gehoben, wonach die Zugelemente 17a bzw. 176 eingeschwenkt bzw. abgeknickt werden und die Vorspannkraft über die Zugglieder 37 aufgebracht die Spannmutter 35 festgezogen und die Zugkraft wieder vom Zugglied 37 weggenommen wird, wonach die Vorspannkraft auf die Zugelemente 17a bzw. \7bübertragen ist

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

Claims

Patentansprüche:

1. Metallurgisches Gefäß, insbesondere auswechselbarer Stahlwerkskonverter, mit einem Tragring und an dem Tragring befestigten gleichachsigen Kippzapfen, die jeweils in Kipplagern drehgelagert sind, wobei die Kipplager auf Fundamentsäulen aufliegen, ferner mit an der Tragringoberseite gelenkig befestigten, in Schlitzen verlagerbaren Zugelementen, die durch den Tragring verlaufen und im Bereich der Tragringunterseite jeweils mittels eines Spannkopfes und einer Spannmutter mit einer gefäßfesten Pratze lösbar verbunden sind und mit zwischen Tragring und Pratzen vorstehenden Lastaufnahmemitteln für die horizontale Gefäßlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (17a, 176Vjeweils nach Lösen der Spai.nmutter (35) durch einseitig offene Ausnehmungen (38) der Pratze (la, \b) quer zum Verlauf der Zugelement-Längsachse (29) außer Eingriff mit der Pratze (1 a, I b) versetzbar sind.

2. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitig offenen Ausnehmungen (38) der Pratzen (la, \b) jeweils in Ausbaurichtung (23) des Gefäßes (1) bzw. entgegengesetzt verlaufen.

3. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Tragring (2) für die Zugelemente (17a, Mb) jeweils Kammern (39) gebildet sind, die zumindest im Bereich der Tragringunterseite (2b) in Richtung der Verlagerung der Zugelemente (17a, 176) offen sind.

4. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (17a, 176) um das Obergelenk (24) auf der Tragringoberseite (2a; schwenkbar sind.

5. Metallurgisches Gefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (17a, 176) in zumindest zwei Längsabschnitte (31, 32) unterteilt sind, wobei ein Längsabschnitt (32) ein Zugkräfte aufnehmendes, raumbewegliches Gelenk (33) aufweist.

6. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das raumbewegliche Gelenk (33) eines in Längsabschnitte (31,32) aufgegliederten Zugelementes (17a, 176) im Bereich der Tragringunterseite (26; angeordnet ist.

7. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Längsabschnitt (31) eines Zugelements (17a, 176) aus Bündeln von biegeweichen Stahldrähten (28) besteht und daß ein unterer Längsabschnitt (32) aus einem massiven Körper (30) gebildet ist, der ein raumbewegliches Gelenk (33) und den Spannkopf (34) mit Spannmutter (35) aufweist.

8. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die außen kugelige Spannmutter (35) in einer kugelig geformten Kalotte (36) angeordnet ist, die in Betriebsstellung an der Pratze (la, 16;anliegt.