EP3412781B1 - Schutzvorrichtung für vakuum-konverter - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vakuum - Konverter, umfassend eine Schutzvorrichtung für die Oberfläche eines der Mündung des kippbaren Vakuum-Konverters zugeordneten Flansches.
• Der Vakuum-Konverter ist eine gängige Vorrichtung für die Produktion von Stahlsorten, die durch niedrige oder ultra-niedrige Kohlenstoffgehalte gekennzeichnet sein können. Die metallurgische Behandlung im Vakuum-Konverter wird in die atmosphärische Phase, die gewöhnlich durch das thermodynamische Reaktionsgleichgewicht unter atmosphärischem Druck stattfindet, und in die Vakuumphase unterteilt, in der die Gleichgewichte in der Schmelze bzw. Legierung unter niedrigeren Drücken kontrolliert werden sollen.
• Nach der atmosphärischen Behandlung wird der Vakuum-Konverter durch eine Abdichtabdeckung abgedeckt. Dadurch wird eine Druckreduzierung der in dem Vakuum-Konverter befindlichen Atmosphäre über ein Vakuumpumpensystem ermöglicht.
• Der Wirkungsgrad des Vakuumsystems hängt stark von der Dichtheit zwischen dem Flansch des Konvertergefäßes und der Vakuumabdeckung ab. Es ist das grundlegende technische Problem, die Flanschoberfläche sauber und frei von Metall- oder Schlackenspritzen zu halten. Hohe Oberflächenreinheit reduziert mögliche Luftleckagen und sorgt für die Durchführung der nachfolgenden Vakuumbehandlung mit hoher Genauigkeit und in dem hierfür vorgesehen Zeitintervall.
• Aus der CN 102719624 A ist eine Spritzschutzabdeckung für einen Sauerstoff-Blas- und Entkarbonisierungs-Vakuum-Raffinationsofen bekannt. Die Spritzschutzabdeckung umfasst einen oberen Deckelring mit einem Durchgangsloch, einen konischen Zylinder und einen Basisring, wobei der obere Abdeckring am oberen Ende des konischen Zylinders angeordnet ist, und die Innenseite des Basisrings am unteren Ende des konischen Zylinders befestigt ist. Die Spritzschutzabdeckung umfasst ferner einen Abdeckring mit einer oberen Abdeckring-Oberplatte, einer Deckel-Deckschlauch-Deckschale und einer reinen Kupferdeckel-Deckelunterplatte.
• Die Druckschrift US 6,830,723 B2 offenbart eine Vorrichtung zur Behandlung von geschmolzenem Metall in einem Behandlungsgefäß mit einer entfernbaren Abdeckung oder Haube. Dichtungsmittel sind zwischen der Abdeckung und dem Behälter vorgesehen, um eine gasdichte Behandlungszone zu schaffen. Die Dichtungsmittel umfassen zusammenpassende Umfangsflansche an dem Behälter und der Abdeckung, wobei der Abdeckflansch zwei beabstandete ringförmige Dichtungsstreifen für die Behälterflansche und einen metallischen ringförmigen Spritzschutz aufweist. Dieser Dichtungsstreifen umfasst einen Wärmedämmstreifen, der aus einem verformbaren faserigen feuerfesten Material ausgebildet ist, um eine gasdichte thermische Barriere zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gefäßes und einem Metallringstreifen zu schaffen, auf dem die Abdeckung auf dem Behälter aufliegt.
• Eine Schutzvorrichtung, die geeignet ist, die Oberfläche der Mündung eines einem kippbaren Vakuum - Konverter zgeordneten Flansches geeignet ist, ist aus derUS 3 601 379 A bekannt.
• Es hat sich gezeigt, dass es bei den oben beschriebenen Schutz- und Abdeckvorrichtungen immer wieder zu ungewollten Verzögerungen gekommen ist. Beim Wechseln der Betriebsmodi zwischen der atmosphärischen Phase und der Vakuumphase muss ein Vakuumdeckel auf der Flanschoberfläche der Flanschöffnung des Vakuum-Konverters aufgesetzt werden.
• Hierzu muss die Oberfläche der Flanschöffnung des Vakuum-Konverters aus den oben beschriebenen Gründen möglichst frei von Verkrustungen sein. Um dies sicherstellen zu können und eine leidlich gereinigte Flanschoberfläche zu ermöglichen, müssen hierfür Arbeiter aufwendig gesichert und vor der Hitzestrahlung geschützt werden. Die Anforderungen an den Arbeitsschutz sind dementsprechend hoch und aufwendig, damit die Gesundheit der Arbeiter gewährleistet werden kann. Diese Sicherheitsvorkehrungen sind mit einem erheblichen administrativen Aufwand verbunden. Zudem sind sie zeitaufwendig und wegen des Produktionsausfalls kostenintensiv.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, mit der die oben genannten Nachteile überwunden werden können.
• Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere dadurch, dass die Oberfläche des Flansches mit einer einen zentrischen Durchlass aufweisenden Abdeckung abdeckbar ist, und die Abdeckung an ihrer, dem Konverter zugewandten Unterseite eine den Flansch formschlüssig umgreifende ringförmige Ausnehmung aufweist. Hierdurch wird während der atmosphärischen Behandlung der Schmelze im Konverter die Oberfläche der Flanschöffnung vor umherfliegenden Schlacken- und Schmelzenteilchen wirksam geschützt.
• Um die Oberfläche der Schutzvorrichtung bzw. der Abdeckung zu schützen und ein Säubern zu erleichtern, ist sie mit einer feuerfesten, druckelastischen BeSchichtung versehen. Diese Beschichtung soll Anbackungen, Verkrustungen und Reste von Aufschmelzungen an der Schutzvorrichtung verhindern. Der Einsatzzyklus der Schutzvorrichtung kann dadurch nicht unerheblich verlängert werden.
• Dabei ist vorgesehen, dass der zentrische Durchlass im Wesentlichen den Abmessungen der Konvertermündung entspricht. Dadurch umschließt und schützt die Schutzvorrichtung passgenau die Seitenfläche und die Oberfläche des Flansches.
• Für den Transport der Schutzvorrichtung aus einer Ruheposition in die Arbeitsposition bzw. zum Auf- und Absetzen der Schutzvorrichtung beispielsweise mittels eines Kranes sind an der Oberfläche der Schutzvorrichtung Transportbügel vorgesehen.
• Zur Sicherung der Schutzvorrichtung ist es vorgesehen, die Abdeckung mit mindestens einem Sicherungsmittel zu versehen, das lösbar mit dem Vakuum-Konverter verbunden werden kann.
• Die Ausnehmung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung kann kegel-, nasen- oder prismenförmig ausgebildet und individuell dem jeweiligen Konverterflansch angepasst sein.
• Die Schutzvorrichtung kann aus einem einfachen, niedrig legierten, preisgünstigen Baustahl bestehen.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
• Die einzige Figur zeigt die Seitenansicht des oberen Teils eines Vakuum-Konverters im Schnitt mit einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung.
• Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht die Schutzvorrichtung 10 im Wesentlichen aus einer scheibenförmigen Abdeckung 11, die auf einem Flansch 12 eines Vakuum-Konverters 13 aufgesetzt werden kann. Hierzu ist an der Unterseite 14 der Abdeckung 11 eine ringförmige Ausnehmung 15 vorgesehen. Die Abdeckung 11 umgreift den Flansch 12 des Vakuum-Konverters 13 formschlüssig.
• Damit die Abdeckung 11 angehoben, verfahren und abgesenkt werden kann, sind an ihrer Oberseite 16 Transportbügel 17 angeordnet. Die Abdeckung 11 weist einen zentrisch und im Wesentlichen kreisrunden Durchlass 18 auf, über den während der atmosphärischen Behandlungsphase Gase und Schlackenspritzer austreten können.
• Um die Abdeckung 11 beim Kippen des Vakuum-Konverters 13 zu sichern, ist mindestens ein Sicherungsmittel 19 vorgesehen, dass die Schutzvorrichtung 10 gegenüber dem Flansch 12 arretiert. Hierzu kann an der Außenseite des Vakuum-Konverters 13 beispielsweise ein Haken 20 angeschweißt sein.
• Der Haken 20 wiederum kann über Verbindungsmittel 21 lösbar mit der Abdeckung 11 verbunden werden. Als Verbindungsmittel 21 sind insbesondere Ketten denkbar, die mit Zugspindelstangen auf Spannung gebracht werden können.
Bezugszeichenliste

10

Schutzvorrichtung

11

Abdeckung

12

Flansch

13

Vakuum - Konverter

14

Unterseite

15

ringförmige Ausnehmung

16

Oberseite

17

Transportbügel

18

Durchlass

19

Sicherungsmittel

20

Haken

21

Verbindungsmittel

Claims (5)

1. Vakuum - Konverter, umfassend eine Schutzvorrichtung für die Oberfläche eines, der Mündung eines kippbaren Vakuum-Konverters (13) zugeordneten Flansches (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Flansches (12) mit einer einen zentrischen Durchlass aufweisenden Abdeckung (11) abdeckbar ist, und die Abdeckung (11) an ihrer, dem Konverter zugewandten Unterseite (14) eine den Flansch (12) formschlüssig umgreifende ringförmige Ausnehmung (15) aufweist und dass die Oberseite (16) der Abdeckung (11) mit einer feuerfesten, druckelastischen Beschichtung versehen ist.
2. Vakuum - Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) an ihrer Oberseite (16) mit Transportbügeln (17) versehen ist.
3. Vakuum - Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) mit mindestens einem Sicherungsmittel (19) versehen ist.
4. Vakuum - Konverter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (19) die Abdeckung (11) lösbar mit dem Vakuum-Konverter (13) verbindet.
5. Vakuum - Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) aus Baustahl besteht.

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