AT509202A4

AT509202A4 - TILT CONVERTER

Info

Publication number: AT509202A4
Application number: AT0100410A
Authority: AT
Inventors: Robert Ing Kapl; Gerald Dipl Ing Mag Dr Wimmer; Peter Dipl Ing Wimmer
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Gmbh
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2011-07-15
Also published as: RU129931U1; PL121591U1; WO2011157498A3; GB2492735B; AT509202B1; CN203269971U; DE212011100110U1; WO2011157498A2; GB201220491D0; GB2492735A; AT13321U1; PL67490Y1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kippbaren Konverter mit einem das Konvertergefäß (1) mit Abstand umgebenden Tragring (2), welcher zwei diametral gegenüber liegende Tragzapfen aufweist, wobei das Konvertergefäß (1) mit mehreren Verbindungselementen am Tragring (2) befestigt ist und ein Verbindungselement jeweils mit seinen gegenüber liegenden Enden an der Unterseite des Tragrings (2) einerseits und am Konvertergefäß (1) andererseits starr befestigt ist. Um eine gleichmäßigere Verteilung der Lasten in den Verbindungselementen zu ermöglichen, wird vorgesehen, dass das Verbindungselement genau eine Lamelle (3) umfasst, die gegenüber dem Konvertergefäß (1) mit einem Schutzelement (6, 8, 9) abgeschirmt ist, welches mit seinen gegenüber liegenden Enden ebenfalls sowohl mit dem Konvertergefäß (1) als auch mit dem Tragring (2) verbunden ist, jedoch nur eines dieser Enden entweder mit dem Tragring (2) oder mit dem Konvertergefäß (1) starr verbunden ist.The invention relates to a tiltable converter with a surrounding the converter vessel (1) at a distance supporting ring (2) which has two diametrically opposed support pins, wherein the converter vessel (1) is fastened with a plurality of connecting elements on the support ring (2) and a connecting element respectively its opposite ends on the underside of the support ring (2) on the one hand and on the converter vessel (1) on the other hand is rigidly fixed. In order to allow a more uniform distribution of the loads in the connecting elements, it is provided that the connecting element comprises exactly one blade (3), which is shielded from the converter vessel (1) with a protective element (6, 8, 9), which with its opposite lying ends also with both the converter vessel (1) and with the support ring (2) is connected, but only one of these ends with either the support ring (2) or with the converter vessel (1) is rigidly connected.

Description

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Beschreibung Kippbarer KonverterDescription Tiltable converter

GEBIET DER ERFINDUNG 5 Die Erfindung betrifft einen kippbaren Konverter mit einem das Konvertergefäß mit Abstand umgebenden Tragring, welcher zwei diametral gegenüber liegende Tragzapfen aufweist, wobei das Konvertergefäß mit mehreren Verbindungselementen am Tragring befestigt ist und ein Verbindungselement jeweils mit seinen gegenüber liegenden Enden an der Unterseite des Tragrings einerseits 10 und am Konvertergefäß andererseits starr befestigt ist.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a tiltable converter having a support ring circumferentially surrounding the converter vessel, which has two diametrically opposed support pins, the converter vessel being fastened to the support ring with a plurality of connection elements and a connection element each having its opposite ends on the underside of the support ring Tragrings on the one hand 10 and the converter vessel on the other hand is rigidly mounted.

Konverter sind kippbare metallurgische Gefäße samt Aufhängung, 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 15 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 Kippsteltung des Konvertergefäßes schwanken. Die Verbindungselemente sind daher so anzuordnen, dass in keiner 20 Betriebsposition des Konvertergefäßes Überlastungen an einzelnenConverters are tiltable metallurgical vessels with suspension, in which liquid metals and metal alloys are manufactured and treated. These converter vessels are exposed during operation to high thermal loads, which lead to significant thermal expansion and deformation. Therefore, a support ring surrounds the converter vessel at a predetermined distance. In today's conventional converter sizes, in addition to the thermal load in addition to high weight loads in the connecting elements, these loads vary depending on the Kippsteltung of the converter vessel. The connecting elements are therefore to be arranged so that in no operating position of the converter vessel overloads on individual

Verbindungseiementen auftreten. Weiters sollen die Verbindungselemente vor Schlackenauswürfen aus dem Konvertermund weitgehend geschützt angeordnet sein.Verbindungsseiementen occur. Furthermore, the connecting elements should be arranged largely protected from slag ejection from the converter mouth.

25 STAND DER TECHNIK25 STATE OF THE ART

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. 30 Bei einer Ausführungsform der Verbindungselemente sind diese als Lamellenpakete ausgebildet, das heißt, sie bestehen aus mehreren voneinander beabstandeten Lamellen, meist zwei oder drei, wie dies etwa in der AT 504 664 B1 gezeigt ist. Dabei 2 »» ·· ···· e ·· • * • · • * M * · • e • e • · • * ··· • · ··* s · e • *·· • « m # • · • φ * ·· ·· *· ·«· ··· ·· ist eine Vielzahl von Lamellenelementen vorgesehen, die an der Unterseite des Tragringes am Umfang verteilt angeordnet sind und das Konvertergefäß mit dem Tragring verbinden. Diese Art der Aufhängung ist auch aus der EP 1 061 138 A2 bereits bekannt. Die Lamellenaufhängung hat den Vorteil, dass sie radial nachgiebig S ist.To meet these requirements largely, a number of the converter vessel with the support ring connecting connecting elements or systems of connecting elements in various embodiments are already known from the prior art. In one embodiment of the connecting elements, these are designed as disk packs, that is, they consist of a plurality of spaced apart slats, usually two or three, as shown for example in AT 504 664 B1. Doing 2 »» ··············· ···································································································································································································································· This type of suspension is already known from EP 1 061 138 A2. The lamella suspension has the advantage that it is radially yielding S.

Die Lamellen werden meist als dünne rechteckige Platten aus Stahl ausgeführt. Durch ihre geringe Dicke sind sie sehr biegeweich, dadurch entstehen bei thermischer Deformation des Konvertergefäßes in den Lamellen nur relativ geringe Spannungen. Die Anordnung der Lamellen in Paketen soll zum einen die Last des 10 Konvertergefäßes auf einen größeren Querschnitt verteilen, zum anderen Sicherheit bieten, falls es zum Ausfall einzelner Lamellen kommt. Die Verbindung durch die Lamellen stellt ein statisch unbestimmtes System dar, das heißt, die in den einzelnen Lamellen auftretenden Spannungen hängen von der Deformation des Gesamtsystems bestehend aus Konvertergefäß, Tragring und Lamellenpakten ab. 15 Numerische Analysen von bisher gebauten Konvertern zeigen deutlich, dass die Lasten zwischen den Lamellen verschiedener Pakete, aber auch zwischen den Lamellen eines Paketes und sogar innerhalb einer Lamelle sehr ungleich verteilt sind. Dies bedeutet, dass lokale Spannungsspitzen auftreten, welche die Lebensdauer der Lamellen stark herabsetzen. 20 Die Ursache für die ungleiche Lastverteilung hat verschiedene Ursachen. Erstens bedingt die Anordnung der Lamellen in Paketen, dass sich die näher beim heißen Konvertergefäß befindlichen Lamellen, also die inneren Lamellen, deutlich stärker erwärmen als die durch die inneren Lamellen abgeschirmten äußeren Lamellen. Dadurch dehnen sich die inneren Lamellen stärker und tragen nur mehr einen Teil 25 der Konverteriast oder belasten zusätzlich die äußeren Lamellen.The slats are usually designed as thin rectangular plates made of steel. Due to their small thickness, they are very flexible, resulting in thermal deformation of the converter vessel in the slats only relatively low voltages. The arrangement of the slats in packages should on the one hand distribute the load of the converter vessel to a larger cross-section, on the other hand provide security in the event of the failure of individual slats. The connection through the slats represents a statically indeterminate system, that is, the voltages occurring in the individual slats depend on the deformation of the entire system consisting of converter vessel, support ring and disk packs. Numerical analyzes of previously built converters clearly show that the loads between the lamellae of different packages, but also between the lamellae of a package and even within a lamella are distributed very unequally. This means that local voltage peaks occur, which greatly reduce the life of the lamellae. 20 The cause of the uneven load distribution has various causes. First, the arrangement of the lamellae in packets requires that the lamellae closer to the hot converter vessel, ie the inner lamellae, heat up considerably more than the outer lamellae shielded by the inner lamellae. As a result, the inner lamellae expand more and only carry a part 25 of the converter branch or additionally load the outer lamellae.

Zweitens deformiert sich der Tragring, wenn der beladene Konverter gerade (0° Position, Öffnung des Konvertergefäßes oben) oder am Kopf steht (180° Position, Öffnung des Konverters unten), unter der Last des Konvertergefäßes, indem sich der Tragring mit steigendem Abstand von den Tragzapfen nach unten biegt. Die 30 Lamellenpakete nahe dem Tragzapfen tragen daher größere Lasten als jene, die weiter von den Tragzapfen entfernt sind. ·» ·· ·· ·♦♦♦ · ·* • t « t · · ·· f · • 1 · « ··· #·* * * · *•3···« · · ··* ♦ ····♦ · · · ·· ·· ♦ ♦ ··· ··· ··Secondly, when the loaded converter is straight (0 ° position, top opening of converter vessel) or upside down (180 ° position, bottom opening of converter), under the load of the converter vessel, the support ring deforms as the distance between the support rings increases Bends the trunnion down. The 30 plate packs near the trunnion therefore carry greater loads than those further from the trunnions. ·······································································································. ··· ··································

Schließlich tragen beim Chargieren und Abstechen, wo der Konverter um +90° bzw. um -90° gekippt ist, die Lamelienpakete ebenfalls einen Teil der Last, obwohl hier das Konvertergefäß hauptsächlich durch zusätzliche Elemente, wie Anschläge oder horizontale Links, auf dem Tragring abgestützt ist Durch die große Breite der 5 Lamellen im Bereich von einigen hundert mm und der damit verbundenenFinally, when charging and parting off, where the converter is tilted by + 90 ° or -90 °, the Lamelienpakete also carry a portion of the load, although here the converter vessel mainly supported by additional elements, such as stops or horizontal links on the support ring is due to the large width of the 5 fins in the range of a few hundred mm and the associated

Schubsteifigkeit tragen allerdings die Lamellen in diesem Fall einen Teil der Last des Konvertergefäßes. Dadurch kommt es zu einer Schubbeanspruchung in den Lamellen und zu sehr ungleichmäßigen Spannungsverteilungen bzw. zu lokalen Spannungsspitzen in den Lamellen und deren Befestigungen. 10Shear stiffness, however, the slats carry in this case a part of the load of the converter vessel. This results in a shear stress in the slats and very uneven stress distributions or local stress peaks in the slats and their attachments. 10

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen kippbaren Konverter zur Verfügung zu stellen, mit dem die Lasten in den Verbindungselementen gleichmäßiger verteilt werden. 15 Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Verbindungselement genau eine Lamelle umfasst, die gegenüber dem Konvertergefäß mit einem Schutzelement abgeschirmt ist, welches mit seinen gegenüber liegenden Enden ebenfalls sowohl mit dem Konvertergefäß als auch mit dem Tragring verbunden ist, jedoch nur eines dieser Enden entweder mit dem Tragring oder mit dem Konvertergefäß starr verbunden ist. 20 Dadurch, dass pro Verbindungselement nur mehr eine tragende Lamelle vorgesehen ist, unterliegen alle Lamellen aller Verbindungselemente bezüglich der Wärmeabstrahiung des Konvertergefäßes im Wesentlichen den gleichen Bedingungen. Es kann daher nicht mehr zu einer ungleichen Verteilung der Lasten zwischen mehreren Lamellen eines Verbindungselements kommen. 25 Als Lamelle wird allgemein ein dünnes, schmales und blattförmiges, also ebenes, Element verstanden. Das heißt, dass die Lamelle um ein Vielfaches breiter ist, als sie dick ist und andererseits auch um ein Vielfaches länger ist als breit. Eine erfindungsgemäße Lamelle weist typische Abmessungen von 5-20 mm Dicke, 200-600 mm Breite und 1000-2000 mm Länge auf. 30 Die Lamelle ist in der Regel so ausgerichtet, dass die Ebene der Lamelle parallel zu einer Tangentialebene des Konverters verläuft, so wie dies auch bei denIt is therefore an object of the invention to provide a tiltable converter with which the loads in the connecting elements are distributed more evenly. The object is achieved in that the connecting element comprises exactly one blade, which is shielded from the converter vessel with a protective element, which is also connected with its opposite ends both with the converter vessel and with the support ring, but only one of these ends either is rigidly connected to the support ring or with the converter vessel. Because only one supporting lamella is provided per connecting element, all lamellae of all connecting elements are subject to substantially the same conditions with respect to the heat radiation of the converter vessel. It can therefore no longer come to an uneven distribution of the loads between multiple lamellae of a connecting element. 25 A lamella is generally understood to mean a thin, narrow and leaf-shaped, ie flat, element. This means that the lamella is many times wider than it is thick and on the other hand is many times longer than it is wide. A lamella according to the invention has typical dimensions of 5-20 mm thickness, 200-600 mm width and 1000-2000 mm length. 30 The lamella is usually oriented so that the plane of the lamella is parallel to a tangential plane of the converter, as is the case with the

Lamellenpaketen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Die Lamellen verlaufen um einige Grad zur Senkrechten geneigt, wenn sich die Öffnung des Konvertergefäßes oben befindet.Lamella packages according to the prior art is the case. The slats are inclined by a few degrees to the vertical when the opening of the converter vessel is at the top.

Die starre Befestigung der Lamelle am Konvertergefäß und am Tragring kann durch 5 eine Schraub-, Bolzen-, oder Schweißverbindung erfolgen.The rigid attachment of the blade on the converter vessel and the support ring can be done by 5 a screw, bolt, or welded connection.

Durch das Schutzelement, das selbst keine tragende Funktion hat, wird die einzige Lamelle nun von der Hitze des Konvertergefäßes besser geschützt, sodass sich die Lamelle nun weniger stark dehnt. Dies bedingt eine längere Lebensdauer der Lamelle und eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Aufhängung. 10 Da das Schutzelement keine tragende Funktion hat, kann das andere - nicht starr verbundene - Ende des Schutzelements mit Spiel in Längsrichtung mit dem Tragring oder dem Konvertergefäß verbunden sein, um eine freie thermische Dehnung des Schutzelements - in seiner Längsrichtung - zuzulassen.Due to the protective element, which itself has no supporting function, the single lamella is now better protected by the heat of the converter vessel, so that the lamella now expands less strongly. This requires a longer life of the blade and an increase in the reliability of the suspension. Since the protective element has no supporting function, the other - not rigidly connected - end of the protective element with play in the longitudinal direction may be connected to the support ring or the converter vessel to allow a free thermal expansion of the protective element - in its longitudinal direction.

Das andere - nicht starr verbundene - Ende des Schutzelements kann mittels 15 Fangsicherung mit dem Tragring oder dem Konvertergefäß verbunden sein, sodass das Schutzelement bei Versagen der Lamelle deren Last übernehmen kann.The other - not rigidly connected - end of the protective element can be connected by means of 15 catch with the support ring or the converter vessel, so that the protective element in case of failure of the lamella can take their load.

Um eine möglichst gute Hitzeabschirmung der Lamelle zu gewährleisten, kann vorgesehen werden, dass das Schutzelement eine größere Dicke als die Lamelle aufweist. Dafür ist das Schutzelement beispielsweise zwei- bis dreimal dicker als die 20 Lamelle.In order to ensure the best possible heat shielding of the lamella, it can be provided that the protective element has a greater thickness than the lamella. For example, the protective element is two to three times thicker than the 20 lamella.

Um eine möglichst gute Hitzeabschirmung der gesamten Lamelle zu gewährleisten, kann vorgesehen werden, dass das Schutzelement zumindest die Länge und Breite der Lamelle aufweist. Damit ist die gesamte Lamelle durch direkte Hitzeabstrahlung vom Konvertergefäß geschützt. Das Schutzelement ist dabei deckungsgleich mit der 25 Lamelle vor dieser und damit zwischen dieser und dem Konvertergefäß montiert.In order to ensure the best possible heat shielding of the entire lamella, it can be provided that the protective element has at least the length and width of the lamella. Thus, the entire lamella is protected by direct heat radiation from the converter vessel. The protective element is congruent with the 25 slats in front of this and thus mounted between this and the converter vessel.

Eine mögliche Ausführungsform sieht vor, dass das Schutzelement zumindest teilweise parallel zur Lamelle angeordnet ist. Wenn Schutzelement und Lamelle etwa im Bereich ihrer Befestigung parallel zueinander verlaufen, dann können sie einfach in der gleichen Befestigungseinrichtung - zum Beispiel mittels eines Abstandshalters 30 - befestigt werden. t« >· ·· · • « · · * · ·· · * * ··· ♦ Ψ <9 9 · · * • « t « « *One possible embodiment provides that the protective element is arranged at least partially parallel to the lamella. If the protective element and lamella run approximately parallel to each other in the area of their fastening, then they can be easily fastened in the same fastening device, for example by means of a spacer 30. t «· · · · ·« · · · · · · · * * ··· ♦ Ψ < 9 9 · · * • «t« «*

Um die Last gleichmäßiger zwischen den am Umfang angeordneten erfindungsgemäßen Lamellen zu verteilen, kann vorgesehen werden, dass die Verbindungselemente möglichst nahe am Tragzapfen bzw. an der Öffnung für den Tragzapfen im Tragring angeordnet sind. Die Verbindungselemente können ja nur 5 nebeneinander und nicht übereinander angeordnet werden. Daher werden sie am besten direkt unter den Tragzapfen und weitere in möglichst kleinem Abstand von diesen Lamellen links und rechts davon angeordnet. Dabei wird beispielsweise links und rechts von einer senkrechten Achse durch den Mittelpunkt des Tragzapfens bzw. der Öffnung im Tragring, wo dieser eingehängt wird, an der Unterseite des Tragrings 10 jeweils ein Verbindungselement mit einer Lamelle angeordnet und gleich anschließend links und rechts noch ein weiteres Verbindungselement.In order to distribute the load more uniformly between the lamellas according to the invention arranged on the circumference, it can be provided that the connecting elements are arranged as close as possible to the support pin or at the opening for the support pin in the support ring. The fasteners can indeed only 5 next to each other and not be stacked. Therefore, they are best placed directly under the trunnions and further in the smallest possible distance from these slats left and right thereof. In this case, for example, left and right of a vertical axis through the center of the support pin or the opening in the support ring, where it is hooked, arranged on the underside of the support ring 10 each have a connecting element with a blade and then immediately left and right yet another connecting element ,

Wenn die Verbindungselemente alle nahe am Tragzapfen angeordnet sind, müssen zusätzliche Elemente zur Abstützung der Last des Konvertergefäßes in der um plus oder minus 90° verkippten Position (beim Chargieren bzw. Abstechen) vorgesehen 15 werden, nämlich die oben erwähnten horizontalen Links bzw. Anschläge. Dabei können insbesondere die näherem Tragzapfen angeordneten Verbindungselemente breiter ausgeführt sein als die benachbarten anderen Verbindungselemente. Es können also die Lamellen mit unterschiedlicher Breite ausgeführt werden, um die Lastaufteilung zwischen den Lamellen zu vergleichmäßigen. 20 Um die Beanspruchungen der Lamellen durch Schubkräfte in der um plus oder minus 90° verkippten Position des Konvertergefäßes zu minimieren, kann die Form der Lamelle optimiert werden, etwa durch numerische Methoden. Die maximalen Spannungen in der Lamelle werden minimiert, indem die Normalsteifigkeit in Hauptrichtung (Längsrichtung) maximiert und die Schubsteifigkeit minimiert wird. 25 Dies kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass die Lamelle sich von ihren gegenüber liegenden Enden zur Mitte hin veijüngt.If the fasteners are all located close to the trunnion, additional elements for supporting the load of the converter vessel in the tilted plus or minus 90 ° position (during charging or tapping) must be provided, namely the aforementioned horizontal links or stops. In particular, the closer trunnion arranged connecting elements can be made wider than the adjacent other connecting elements. So it can be performed with different widths of the slats to equalize the load distribution between the slats. 20 In order to minimize the stresses on the slats caused by shear forces in the position of the converter vessel tilted by plus or minus 90 °, the shape of the slat can be optimized, for example by numerical methods. The maximum stresses in the sipe are minimized by maximizing the normal stiffness in the main direction (longitudinal direction) and minimizing shear stiffness. This can be advantageously achieved by the louver tapering from its opposite ends toward the center.

Nicht nur im Fall der in der Mitte veijüngten Lamelle kann vorgesehen werden, dass die Lamelle sowohl symmetrisch zu ihrer Längsachse als auch zu ihrer zentralen Querachse ausgebildet ist. Im Fall der veijüngten Lamelle bedeutet dies, dass die 30 Konturen der Veijüngung sowohl an beiden Längsseiten der Lamelle symmetrisch zur Längsachse sind als auch symmetrisch zur zentralen Querachse, also dass die Veijüngung von beiden Enden der Lamelle gleich weit entfernt und gleich ausgebildet ist Die Lamelle wäre in diesem Fall auch bei einer Drehung um 180° in der Ebene der Lamelle wieder deckungsgleich mit sich selbst.Not only in the case of the louver which is tapered in the middle can it be provided that the lamella is formed both symmetrically to its longitudinal axis and to its central transverse axis. In the case of the tapered lamella, this means that the contours of the taper on both longitudinal sides of the lamella are symmetrical to the longitudinal axis and symmetrical about the central transverse axis, ie that the taper from both ends of the lamella is equidistant and identically formed in this case, even with a rotation through 180 ° in the plane of the blade again congruent with itself.

Die Lamelle muss aber nicht symmetrisch ausgebildet werden, sondern sie kann auch so ausgeführt werden, dass sie lediglich eine zweizählige Drehsymmetrie ohne 5 Symmetrie zu ihrer Längs- oder Querachse aufweist. Die Lamelle kann etwa in ihrem mittleren Bereich nur auf einen Steg mit gleicher Breite veijüngt sein, der von einer Längskante des nicht verjüngten Bereichs zur nicht verjüngten Längskante am anderen Ende der Lamelle verläuft.However, the lamella does not have to be formed symmetrically, but it can also be designed so that it has only a twofold rotational symmetry without 5 symmetry to its longitudinal or transverse axis. The lamella may be approximately in its middle region only on a web with the same width veijüngt extending from a longitudinal edge of the non-tapered region to the non-tapered longitudinal edge at the other end of the lamella.

Solche „asymmetrischen“ Lamellen können jedoch paarweise symmetrisch 10 zueinander angeordnet werden, insbesondere symmetrisch zu einer senkrechten Achse durch die Öffnung für den Tragzapfen.However, such "asymmetrical" slats can be arranged in pairs symmetrically to one another, in particular symmetrically to a vertical axis through the opening for the trunnion.

Durch die erfindungsgemäße Trennung der Funktionen, indem die Lamelle nur die Last trägt und das Schutzelement als Hitzeschutz und als Notsicherung dient, kann jedes von den beiden für seine Funktion optimiert werden. Es kommt zu keinen 15 Spannungen in der Lamelle durch ungleiche thermische Ausdehnung wie innerhalb des Lamellenpakets nach dem Stand der Technik. Die Lamelle, das Schutzelement und die Befestigungen (meist Verschraubungen) können dadurch leichter und kostengünstiger gestaltet werden. Weiters wird dadurch die Sicherheit der Konverteraufhängung gegen Versagen und ihre Lebensdauer erhöht. 20 Durch die Anordnung der Lamellen nahe dem Tragzapfen wird eine gleichmäßigere Verteilung der Last zwischen den Lamellen erreicht. Die maximalen Beanspruchungen in den Lamellen werden dadurch reduziert. Dies erhöht zum Einen die Sicherheit und die Lebensdauer der Konverteraufhängung, zum Andern können die Lamellen leichter und kostengünstiger ausgeführt werden. 25 Durch die Optimierung der Lamellenform werden die Steifigkeitsverhältnisse, also die Schubsteifigkeit und die Steifigkeit in Längsrichtung der Lamelle, dahingehend beeinflusst, dass die während dem Chargieren bzw. Abstechen aufbetenden maximalen Spannungen in den Lamellen und in den Befestigungen deutlich reduziert werden. Dies erhöht ebenfalls die Lebensdauer der Konverteraufhängung und es 30 können die Lamellen leichter und kostengünstiger ausgeführt werden.Due to the separation of the functions according to the invention, in that the lamella carries only the load and the protective element serves as heat protection and as emergency protection, each of the two can be optimized for its function. There are no stresses in the blade due to uneven thermal expansion as in the prior art blade pack. The lamella, the protective element and the fasteners (usually screwed) can be made easier and cheaper. Furthermore, this increases the reliability of the converter suspension against failure and its service life. 20 The arrangement of the slats near the trunnion results in a more uniform distribution of the load between the slats. The maximum stresses in the slats are thereby reduced. This increases on the one hand the safety and the life of the converter suspension, to the other, the slats can be made easier and cheaper. 25 By optimizing the lamella shape, the stiffness ratios, ie the shear stiffness and the stiffness in the longitudinal direction of the lamella, are influenced in such a way that the maximum stresses in the lamellas and in the fastenings, which are applied during charging or parting, are significantly reduced. This also increases the life of the converter suspension and allows the blades to be made lighter and less expensive.

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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die Erfindung wird anhand von schematischen Figuren beispielhaft erläutert.The invention will be explained by way of example with reference to schematic figures.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Konverters mit erfindungsgemäßer Lamelle und mit parallel angeordnetem Schutzelement,1 shows a section of a converter with a blade according to the invention and with a protective element arranged in parallel,

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Konverters mit erfindungsgemäßer Lamelle und mit schräg dazu angeordnetem Schutzelement,2 shows a detail of a converter with a blade according to the invention and with a protective element arranged at an angle thereto,

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Konverters mit erfindungsgemäßer Lamelle und mit abgewinkeltem Schutzelement,3 shows a section of a converter with a blade according to the invention and with an angled protective element,

Fig. 4 zeigt einen Konverter in Seitenansicht, 104 shows a converter in side view, 10

Fig. 5 zeigt einen Konverter in Seitenansicht mit verschiedenen erfindungsgemäßen Lamellen,5 shows a converter in side view with different lamellae according to the invention,

Fig. 6 zeigt einen Konverter in Seitenansicht mit erfindungsgemäßen asymmetrischen Lamellen.Fig. 6 shows a converter in side view with asymmetric blades according to the invention.

15 WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG15 WAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Längsschnitts durch ein Konvertergefäß 1 sowie den Tragring 2 dargestellt. Vom Konvertergefäß 1 ist die Seitenwand zu sehen. Der Tragring 2 hat einen kastenförmigen Querschnitt. Die Lamelle 3 ist an einem Ende mittels Schraubverbindung starr mit einer oberen Befestigungskonsole 4 verbunden, 20 die an der Unterseite des Tragrings 2 etwas außerhalb der Mitte des Tragrings angeschweißt ist. Die Lamelle 3 ist an ihrem anderen (unteren) Ende mittels Schraubverbindung starr mit einer unteren Befestigungskonsole 5 verbunden, die am Konvertergefäß 1 angeschweißt ist. Die Lamelle 3 verläuft mit mehr als der Hälfte ihrer Länge über etwas mehr als das untere Drittel der geraden zylinderförmigen 25 Seitenwand des Konvertergefäßes 1. Der untere Teil der Lamelle 3 verläuft annähernd parallel zur kegelmantelförmigen unteren Seitenwand des Konvertergefäßes 1.In Fig. 1 a section of a longitudinal section through a converter vessel 1 and the support ring 2 is shown. From the converter vessel 1, the side wall can be seen. The support ring 2 has a box-shaped cross-section. The blade 3 is rigidly connected at one end by means of screw with an upper mounting bracket 4, 20 which is welded to the underside of the support ring 2 just outside the center of the support ring. The blade 3 is connected at its other (lower) end by means of screw rigidly connected to a lower mounting bracket 5, which is welded to the converter vessel 1. The lamella 3 extends over more than half of its length over a little more than the lower third of the straight cylindrical side wall of the converter vessel 1. The lower part of the lamella 3 runs approximately parallel to the cone-shaped lower side wall of the converter vessel 1.

In einem Abstand zur Lamelle 3 ist ein gerades dünnes Schutzelement 6 parallel zur Lamelle 3 angeordnet, wobei das Schutzelement 6 gleich lang und gleich breit wie 30 die Lamelle 3 ist, jedoch eine größere Dicke aufweist. Das Schutzelement 6 ist etwa um 1,5-2 Mat dicker als die Lamelle 3. Es ist an seinem oberen Ende mit der selben e · ·· ·** * • ·· e • · t • e · • 4 t ♦ « * • · • * ·♦· • ♦ « · e · · • • • * • •At a distance from the blade 3, a straight thin protective element 6 is arranged parallel to the blade 3, wherein the protective element 6 is the same length and the same width as 30, the blade 3, but has a greater thickness. The protective element 6 is about 1.5-2 times thicker than the plate 3. It is at its upper end with the same e · · · · · · · · · e · · t · e · · 4 t ♦ * • • • * • ♦ · • ♦ «· · · · · • • • * • •

Schraubverbindung wie die Lamelle 3 an der oberen ßefestigungskonsole 4 starr befestigt. Am unteren Ende ist das Schutzelement 6 mittels einer Fangsicherung 7 in der unteren Befestigungskonsole 5 gleitend befestigt. Sollte die Lamelle 3 brechen, würde das Schutzelement 6 aufgrund der Fangsicherung 7, die quasi eine 5 Verdickung des Schutzelements darstellt, sodass dieses nicht aus derScrewed as the blade 3 rigidly attached to the upper mounting bracket 4. At the lower end of the protective element 6 is slidably mounted by means of a safety catch 7 in the lower mounting bracket 5. If the blade 3 break, the protective element 6 would due to the safety catch 7, which represents a quasi 5 thickening of the protective element, so this is not from the

Befestigungskonsole 5 rutschen kann, die zuvor von der Lamelle 3 getragene Last auffangen.Fixing bracket 5 can slip, previously collected by the slat 3 load.

In Fig. 2 ist der gleiche Ausschnitt des Konvertergefäßes 1 und des Tragrings 2 wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch ist die Lamelle 3 weiter vom Konvertergefäß 1 nach 10 außen verschoben, aber mit gleicher Neigung bezüglich des Konvertergefäßes 1 wie in Fig. 1 angeordnet. Entsprechend ist die obere Befestigungskonsole 4 nahe dem äußeren Rand des Tragrings 2 angeordnet und die untere Befestigungskonsole 5 länger ausgebildet. Das gerade bzw. ebene Schutzelement 8 ist hier dicker ausgebildet als jenes in Fig. 1 (etwa um 2-3 Mal dicker als die Lamelle 3) und etwas 15 innerhalb der Mitte des Tragrings 2 an diesem angeschweißt. An seinem unteren Ende ist das Schutzelement 8 wieder mittels einer Fangsicherung 7 gleitend in der unteren Befestigungskonsole 5 befestigt.In Fig. 2, the same section of the converter vessel 1 and the support ring 2 as shown in Fig. 1, but the blade 3 is further moved from the converter vessel 1 to 10 outside, but with the same inclination with respect to the converter vessel 1 as shown in Fig. 1 , Accordingly, the upper mounting bracket 4 is disposed near the outer edge of the support ring 2 and the lower mounting bracket 5 is formed longer. The straight or level protection element 8 is here thicker than that in Fig. 1 (about 2-3 times thicker than the lamella 3) and welded something 15 within the center of the support ring 2 at this. At its lower end, the protective element 8 is again slidably secured in the lower mounting bracket 5 by means of a safety catch 7.

In Fig. 3 ist die Befestigung der Lamelle 3 gleich wie in Fig. 1 ausgeführt, allerdings ist in Fig. 3 ein abgewinkeltes Schutzelement 9 vorgesehen. Die beiden Schenkel 20 des Schutzelements 9 sind so gestaltet, dass der obere Schenkel parallel zur zylinderförmigen Seitenwand des Konvertergefäßes 1 verläuft und der untere Schenkel annähernd parallel zur kegelmantelförmigen unteren Seitenwand des Konverteigefäßes 1. Das obere Ende des Schutzelements 9 ist ganz nah am inneren Ende der Unterseite des Tragrings 2 angeschweißt. Das untere Ende des 25 Schutzelements 9 ist wie bei den Ausführungen in Fig. 1 und 2 mittels einer Fangsicherung 7 in der unteren Befestigungskonsole 5 gehalten.In Fig. 3, the attachment of the blade 3 is the same as in Fig. 1, however, an angled protective element 9 is provided in Fig. 3. The two legs 20 of the protective element 9 are designed so that the upper leg is parallel to the cylindrical side wall of the converter vessel 1 and the lower leg approximately parallel to the cone-shaped lower side wall of the Konverteigefäßes 1. The upper end of the protective element 9 is very close to the inner end of Bottom of the support ring 2 welded. The lower end of the protective element 9 is held as in the embodiments in FIGS. 1 and 2 by means of a safety catch 7 in the lower mounting bracket 5.

Die erfindungsgemäßen Lamellen sind aus sehr hochwertigem, hochfestem und temperaturbeständigem Stahl gefertigt. Die Schutzelemente können aus dem selben Material oder aus einem kostengünstigerem Material gefertigt werden, was bei 30 Letzterem eine entsprechende Erhöhung der Dicke voraussetzt.The lamellae of the invention are made of very high quality, high strength and temperature resistant steel. The protective elements can be made of the same material or of a less expensive material, which requires a corresponding increase in the thickness of the latter.

In Fig. 4 ist die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Konverters dargestellt. Im Tragring 2 des Konvertergefäßes 1 ist die Öffnung 10 für den Tragzapfen zu • f ·* ·· ···· * » * kt * ·· · ··· • flh, · · ··· ··· · · erkennen. Links und rechts von einer senkrechten Achse durch den Mittelpunkt der Öffnung 10 ist an der Unterseite des Tragrings 2 jeweils ein Verbindungselement mit einer Lamelle 3 angeordnet, gleich anschließend links und rechts noch eine weitere. Auf der gegenüber liegenden Seite des Konverters, wo der zweite Tragzapfen 5 angreift, sind vier Lamellen 3 ebenso angeoidnet Sonst sind keine weiteren4, the side view of a converter according to the invention is shown. In the support ring 2 of the converter vessel 1, the opening 10 for the support pin to • f · * ······ * »* kt * ··· ··· • flh, ········ · · recognize. Left and right of a vertical axis through the center of the opening 10 is arranged on the underside of the support ring 2 each have a connecting element with a blade 3, right then left and right yet another. On the opposite side of the converter, where the second trunnion 5 attacks, four slats 3 are also angeoidnet Otherwise there are no more

Lamellen 3 vorgesehen. Die Lamellen 3 sind also nicht in regelmäßigen Abständen voneinander am Tragring 2 bzw. am Konvertergefäß angebracht, sondern nur im Bereich unterhalb des Tragzapfens und direkt daran anschließend. In diesem Fall sind die beiden inneren Lamellen, also jener näher am Tragzapfen, breiter 10 ausgeführt als die äußeren.Slats 3 provided. The fins 3 are therefore not at regular intervals from each other on the support ring 2 and mounted on the converter vessel, but only in the area below the trunnion and directly thereafter. In this case, the two inner lamellae, ie those closer to the support pin, are made wider than the outer ones.

In Fig. 5 ist ebenfalls der Konverter in Seitenansicht zu sehen, wobei hier vier verschiedene erfindungsgemäße Lamellenförmen dargestellt sind. Jede dargestellte Lamelle weist zwei verschiedene Seitenkonturen auf, wobei in der realen Ausführung eine Lamelle 3 nur jeweils eine der Seitenkonturen symmetrisch auf beiden 15 Längsseiten aufweist.In Fig. 5, the converter is also seen in side view, in which case four different Lamellenförmen invention are shown. Each lamella shown has two different side contours, wherein in the real version a lamella 3 has only one of the side contours symmetrical on both 15 longitudinal sides.

Bei der teilelliptischen Kontur 11 ist an der sonst geraden Längsseite der Lamelle 3 ein elliptischer Ausschnitt vorgesehen, wobei die zugrunde liegende Ellipse mit ihrer Hauptachse in Längsrichtung der Lamelle 3 ausgerichtet ist, die Hauptachse aber außerhalb der ursprünglich geraden Längsseite der Lamelle liegt 20 Bei der trapezförmigen Kontur 12 weist die Längsseite der Lamelle 3 in der Mitte einen trapezförmigen Ausschnitt auf.In the partially elliptical contour 11, an elliptical cutout is provided on the otherwise straight longitudinal side of the lamella 3, wherein the underlying ellipse is aligned with its main axis in the longitudinal direction of the lamella 3, but the main axis lies outside the originally straight longitudinal side of the lamella 20. In the case of the trapezoidal shape Contour 12, the longitudinal side of the blade 3 in the middle of a trapezoidal cutout.

Die kreissegmentförmige Kontur 13 ist hat eine Tiefe von weniger als einen Radius des erzeugenden Kreises, vorzugsweise eine Tiefe von etwa 30% des Kreisradius.The circular segment-shaped contour 13 has a depth of less than a radius of the generating circle, preferably a depth of about 30% of the circle radius.

Bei der halbelliptischen Kontur 14 liegt die zugrunde liegende Ellipse mit ihrer 25 Hauptachse in der Verlängerung der geraden oberen und unteren Längskontur der Lamelle 3.In the case of the semi-elliptical contour 14, the underlying ellipse with its main axis lies in the extension of the straight upper and lower longitudinal contour of the lamella 3.

In Fig. 6 ist eine Ausführung der Erfindung mit asymmetrischen Lamellen 15 dargestellt. Eine asymmetrische Lamelle 15 weist eine Verjüngung in Form eines Steges auf, der etwa die halbe Breite der nicht veijüngten Lamelle aufweist, und der 30 von der einen Längskante des oberen Endes der Lamelle zur anderen Längskante ·· »· f*·· ·· »· f*·· e · • ·*· • · e : sei • · ♦ des unteren Endes verläuft. Es ergibt sich eine Z-Form, die eine zweizählige Drehsymmetrie ohne Symmetrie zu ihrer Längs- oder Querachse aufweist.In Fig. 6, an embodiment of the invention with asymmetrical blades 15 is shown. An asymmetrical lamella 15 has a taper in the form of a web which has approximately half the width of the unevenned lamella, and the 30 from the one longitudinal edge of the upper end of the lamella to the other longitudinal edge ·· »· f * ·· ··» · F * ·· e · · · · · · · e: be • · ♦ of the lower end. The result is a Z-shape, which has a twofold rotational symmetry without symmetry to its longitudinal or transverse axis.

Die zweite Lamelle 15 ist spiegelsymmetrisch zur senkrechten Achse durch die Öffnung 10 für den Tragzapfen angeordnet. Selbstverständlich könnten links und 5 rechts von den beiden dargestellten Lamellen 15 noch weitere Lamellenpaare bestehend aus asymmetrischen Lamellen angeordnet werden, die ihrerseits zueinander ebenfalls symmetrisch zur senkrechten Achse durch die Öffnung 10 des Tragzapfens angeordnet sind.The second blade 15 is arranged mirror-symmetrically to the vertical axis through the opening 10 for the support pin. Of course, left and 5 right of the two illustrated fins 15 more pairs of slats may be arranged consisting of asymmetric slats, which in turn are also arranged symmetrically to the vertical axis through the opening 10 of the support pin.

Es können bei einem Konverter auch symmetrische Lamellen 3 mit asymmetrischen 10 Lamellen 15 kombiniert werden. Im Idealfall wird eine numerische Optimierung der Lamellenförm durchgeführt - das Ergebnis sind meist Kurven höherer Ordnung, die nur sehr schwer zu fertigen sind. Als Vereinfachung wird dann eine dieser berechneten Kontur möglichst nahe kommende vereinfachte Kontur, bestehend aus Geraden, Kreisen und Ellipsen, verwendet. IS Allen gezeigten Seitenkonturen ist gemeinsam, dass sie eine Verjüngung in der Mitte der Lamelle 3 bilden. Die Verjüngung nimmt von den Enden der Lamelle gesehen jeweils zur Mitte hin zu. In der Mitte hat die Lamelle die schmälste Stelle. Etwa ein Viertel bis ein Drittel der Länge der Lamelle (die Teile der Lamelle in der Befestigungskonsole sind nicht sichtbar in Fig. 5 und Fig. 6) am oberen und unteren 20 Ende der Lamelle weisen keine Verjüngung auf, sondern eine gerade Seitenkontur. Alle gezeigten Lamellen sind symmetrisch zu ihrer Längsachse und zur Querachse durch den Mittelpunkt der Lamelle.Symmetrical slats 3 with asymmetrical 10 slats 15 can also be combined in one converter. Ideally, a numerical optimization of the lamellar shape is carried out - the result is usually curves of higher order, which are very difficult to manufacture. As a simplification, a simplified contour coming closest to this calculated contour, consisting of straight lines, circles and ellipses, is then used. IS All side contours shown have in common that they form a taper in the middle of the lamella 3. The taper increases from the ends of the lamella towards the center. In the middle of the slat has the narrowest point. About a quarter to a third of the length of the blade (the parts of the blade in the mounting bracket are not visible in Fig. 5 and Fig. 6) at the upper and lower end of the blade 20 have no taper, but a straight side contour. All slats shown are symmetrical to their longitudinal axis and to the transverse axis through the center of the slat.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Konvertergefäß 5 2 Tragring 3 Lamelle 4 obere Befestigungskonsole 5 untere Befestigungskonsole 6 gerades dünnes Schutzelement 10 7 Fangsicherung 8 gerades dickes Schutzelement 9 abgewinkeltes Schutzelement 10 Öffnung für Tragzapfen 11 teilelliptische Kontur 15 12 trapezförmige Kontur 13 kreissegmentförmige Kontur 14 halbefliptische Kontur 15 Lamelle mit zweizähliger DrehsymmetrieREFERENCE LIST 1 converter vessel 5 2 support ring 3 lamella 4 upper mounting bracket 5 lower mounting bracket 6 straight thin protective element 10 7 safety catch 8 straight thick protective element 9 angled protective element 10 opening for trunnion 11 partially elliptical contour 15 12 trapezoidal contour 13 circular segment contour 14 semi-lip contour 15 lamella with twofold rotational symmetry

Claims

1. A tiltable converter with a surrounding the converter vessel (1) at a distance supporting ring (2), which aulweist has two diametrically opposed trunnions, wherein the converter vessel (1) with several Verbindungselemenlen on the support ring 5 (2) is fastened and a connecting element in each case with its opposite ends on the underside of the support ring (2) on the one hand and the converter vessel (1) on the other hand rigidly fixed, characterized in that the connecting element exactly one lamella (3, 15) comprises, opposite the converter vessel (1) with a protective element (6, 8, 9) 10 is shielded, which is also connected with its opposite ends both with the converter vessel (1) and with the support ring (2), but only one of these ends either with the support ring (2) or with the converter vessel (1) is rigidly connected.

2. Converter according to claim 1, characterized in that the other end 15 of the protective element (6, 8, 9) with play in the longitudinal direction with the support ring (2) or the converter vessel (1) is connected to a free thermal expansion of the protective element permit.

3. Converter according to claim 2, characterized in that the other end of the protective element (6, 8, 9) by means of safety catch (7) with the support ring (2) or 20 is connected to the converter vessel (1).

4. Converter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the protective element (6,8,9) has a greater thickness than the lamella (3,15). eψ #eee eψ #eee ·· 9 · • * * • ··· • · • * t ·· • 'e' · «· · ····· ···

5. Converter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the protective element (6, 8, 9) at least the length and width of the lamella (3, 15) 5 has.

6. Converter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the protective element (6, 8, 9) at least partially parallel to the blade (3, 15) is arranged.

7. Converter according to one of claims 1 to 6, characterized in that 10, the connecting elements are arranged as close to the support pin or at the opening (10) for the support pin, in particular, the closer to the support pin arranged connecting elements are made wider than the adjacent others fasteners.

8. Converter according to one of claims 1 to 7, characterized in that IS the lamella (3, 15) tapers from their opposite ends towards the center.

9. Converter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lamella (3) is formed both symmetrically to its longitudinal axis and to its central transverse axis.

10. Converter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lamella (15) has a twofold rotational symmetry without symmetry to its longitudinal or transverse axis.

11. Converter according to claim 10, characterized in that at least two such fins (15) are arranged in pairs symmetrically to each other, in particular symmetrically to a vertical axis through the opening (10) for the trunnion.