[0001] Die Erfindung betrifft eine Konverterlagerung, insbesondere für einen AOD-Konverter,
umfassend ein Konvertergefäß, das von einem Tragring umgeben ist, der an gegenüberliegenden
Seiten in ihren Längsachsen fluchtende Tragzapfen aufweist, die die Kippachse des
Konverters definieren und die in Lagern drehbar gelagert sind, die sich auf einem
Fundament abstützen, wobei wenigstens einer der Tragzapfen mit einem Getriebe und
einem Drehantrieb verbunden ist.
[0002] Konverter dienen zum Umwandeln von Roheisen in Stahl, wobei das sogenannte Frischen
durch die Zuführung von Sauerstoff und bei AOD-Konvertern (Argon-Sauerstoff-Dicarbonisation)
auch durch Argon erfolgt.
[0003] Das Zuführen des Sauerstoffs oder anderen Gasen kann durch Einblasen der Gase in
das Innere des Konverters mittels Unterbadspiegeldüsen erfolgen.
[0004] Durch das Auftreffen der Gase auf das flüssige Roheisen oder die im Konverter befindlichen
Schrottanteile werden Schwingungen erzeugt, die sich auf das Konvertergefäß übertragen.
Zusätzlich können auch Masseverteilungen, die beispielsweise durch ungleichmäßigen
Abbrand der Auskleidung oder Bildung von Anlagerungen entstehen, Schwingungen auslösen,
die in alle Richtungen erfolgen können.
[0005] Bei ungünstigen Konstellationen kann dies auch zu einem unkontrollierten Aufschwingen
bzw. Resonanzen kommen, die durch Summierung zu erheblichen Kräften führen, die dann
nicht nur auf das Konvertergefäß und dessen Tragkonstruktion einwirken, sondern auch
auf das Fundament oder die Gießbühne.
[0006] Betroffen sein können dabei auch die Drehmomentabstützungen, die mit dem Kippantrieb
für den Konverter zusammenwirken.
[0007] Bei den auftretenden Schwingungen handelt es sich sowohl um Drehschwingungen wie
auch axiale Schwingungen.
[0008] Die bekannten Einrichtungen ermöglichen nur eine Dämpfung der Drehschwingungen, während
sie Probleme, die durch axiale Schwingungen entstehen, nicht beheben können.
[0009] In der
DE 10 2018 213 291.7 ist ein Stand der Technik für eine Konverterlagerung beschrieben,
bei der an gegenüberliegenden Seiten des Tragringes Tragzapfen vorgesehen sind, deren
Lager über Lagerböcke auf dem Fundament abgestützt sind. Einer der Tragzapfen, der
die Festseite der Lager bildet, ist mit einem Getriebe für den Drehantrieb des Konverters
ausgestattet, während der gegenüberliegende Zapfen die Losseite der Lagerung bildet.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Lagerung für die Tragzapfen des Konverters
bereitzustellen, die eine Reduzierung der prozess-induzierten Schwingungen in axialer
Richtung, also in Richtung der Rotationsachse, ermöglicht.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Konverterlagerung, insbesondere
für einen AOD-Konverter, umfassend ein Konvertergefäß, das von einem Tragring umgeben
ist, der an gegenüberliegenden Seiten in ihren Längsachsen fluchtende Tragzapfen aufweist,
die die Kippachse des Konverters definieren und die in Lagern drehbar gelagert sind,
die sich auf einem Fundament abstützen, wobei wenigstens einer der Tragzapfen mit
einem Getriebe und einem Drehantrieb verbunden ist, dadurch, dass beide Tragzapfen
auf hydrostatischen Gleitlagern gelagert sind, die eine Bewegung des Konverters im
Richtung der Kippachse zulassen, jedoch in radialer Richtung zum Tragring unterbinden.
[0012] Vorzugsweise sind mit einem der Tragzapfen ein axial auf diesen wirkender Hydraulikzylinder
und ein Federelement verbunden, die sich am Lagergehäuse oder Fundament abstützen.
[0013] Die Funktion eines hydrostatischen Gleitlagers beruht darauf, dass mittels einer
externen Druckversorgung fortwährend der flüssige oder gasförmige Schmierstoff mit
konstantem Druck über Einlasskanäle in Kammern zwischen den Lagerflächen gepresst
wird und diese dadurch stets durch einen dünnen Schmierfilm voneinander getrennt sind.
[0014] Dadurch, dass beide Tragzapfen in hydrostatischen Gleitlagern gelagert sind, wird
die bisher übliche feste Kopplung der Fest- und Loslagergehäuse an das Fundament oder
an die Lagerständer ersetzt. Damit kann eine Bewegung in Richtung der Kippachse erfolgen.
[0015] Eine Bewegung in axialer Richtung zum Tragring kann durch eine Schwalbenschwanzführung
verhindert werden.
[0016] Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Ankopplung in axialer Richtung durch einen
an dem einen Tragzapfen axial angreifenden hydraulischen Regelzylinder und eine Federung
realisiert, die entweder mit dem Lagerständer oder dem Fundament verbunden, d.h. an
diesem abgestützt ist.
[0017] Der Regelzylinder wird während des Blasvorganges mit einer sehr weichen Positionsregelung
unterlegt, um den Konverter während des Blasens weich mit dem Fundament zu koppeln
und auf diese Weise die Entstehung von Schwingungen zu vermeiden.
Ist der Blasvorgang beendet, dann wird der durch den Regelzylinder aufgebrachte Druck
auf den Tragzapfen bzw. das hydrostatische Gleitlager aufgehoben und etwaige axiale
Kräfte werden durch Reibung übertragen.
[0018] Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung erläutert werden, wobei
schematisch der Aufbau der Konverterlagerung dargestellt ist.
[0019] Nicht dargestellt ist das Konvertergefäß selbst, sondern nur der Tragring, der das
Konvertergefäß aufnimmt.
[0020] An sich diametral gegenüberliegenden Seiten des Tragringes 1 sind Tragzapfen 2,3
vorgesehen, die sich auf Lagern, und zwar in diesem Fall, auf hydrostatischen Gleitlagern
4 abstützen.
[0021] Abgesehen von der Lagerfunktion bilden die Tragzapfen auch die axiale Drehachse für
den Konverter.
[0022] Mit dem einen Tragzapfen 3 ist ein Regelzylinder 5 und eine Federung 6 verbunden,
die sich beide am Fundament des hydrostatischen Gleitlagers 3 abstützen.
[0023] Durch das Zusammenwirken des Regelzylinders mit der Federung wird der axiale Druck
auf den Tragring beeinflusst, so dass auf diese Weise auf die Entstehung von die Gesamtkonstruktion
belastenden axialen Schwingungen Einfluss genommen werden kann.
1. Konverterlagerung, insbesondere für einen AOD-Konverter, umfassend ein Konvertergefäß,
das von einem Tragring (1) umgeben ist, der an gegenüberliegenden Seiten in ihren
Längsachsen fluchtende Tragzapfen (2,3) aufweist, die die Kippachse des Konverters
definieren und die in Lagern (4) drehbar gelagert sind, die sich auf einem Fundament
abstützen, wobei wenigstens einer der Tragzapfen mit einem Getriebe und einem Drehantrieb
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Tragzapfen (2,3) auf hydrostatischen Gleitlagern (4) gelagert sind, die eine
Bewegung des Konverters im Richtung der Kippachse zulassen, jedoch in radialer Richtung
zum Tragring (1) unterbinden.
2. Konverterlagerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit einem der Tragzapfen (3) ein axial auf diesen wirkender Hydraulikzylinder (5)
und ein Federelement (6) verbunden sind, die sich am Lagergehäuse oder Fundament abstützen.