CH654905A5

CH654905A5 - TILTABLE METALLURGICAL TUBE.

Info

Publication number: CH654905A5
Application number: CH127/82A
Authority: CH
Inventors: Ernst Riegler; Ernst Zajicek
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1981-01-12
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1986-03-14
Also published as: IT1149403B; SE442144B; IT8219005A0; AT368625B; DE3200052C2; DE3200052A1; ATA7781A; SE8107609L

Description

Die Erfindung betrifft ein kippbares metallurgisches Gefäss mit einem mindestens eine elektromotorisch betätigbare Gewindespindel aufweisenden Kippantrieb. The invention relates to a tiltable metallurgical vessel with a tilt drive having at least one electric motor-operated threaded spindle.

Elektroofen bzw. Plasmaprimärschmelzöfen weisen zum Zweck des Kippens das Ofengefäss tragende Wiegen auf, die auf am Fundament angeordneten Schienen oder auf Führungsbahnen beim Kippen des Gefässes abrollen. Der Kippantrieb erfolgt elektrisch oder hydraulisch mittels Zahnstangen, Gewindespindeln oder Druckmittelzylinder, die einerseits am Gefäss bzw. an den Wiegen angelenkt sind und andererseits mit Antriebselementen am Fundament abgestützt sind. Öfen dieser Art sind aus der Hütte, «Taschenbuch für Eisenhüttenleute», 5. Auflage, Seiten 651,652, oder der AT-PS 113 982 bekannt. For the purpose of tilting, electric furnaces or plasma primary melting furnaces have cradles that support the furnace vessel and roll on rails arranged on the foundation or on guideways when the vessel is tilted. The tilt drive takes place electrically or hydraulically by means of toothed racks, threaded spindles or pressure medium cylinders, which are articulated on the one hand on the vessel or on the cradles and on the other hand are supported on the foundation with drive elements. Furnaces of this type are known from the hut, "Taschenbuch für Eisenhüttenmann", 5th edition, pages 651,652, or AT-PS 113 982.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Kippantrieb für ein Gefäss der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Krafteinleitung in die Gewindespindel stets genau in Achsrichtung der Spindel erfolgt, so dass Querkräfte an der Gewindespindel und von den Querkräften verursachte Durchbiegungen der Gewindespindel mit Sicherheit vermieden werden. The invention has for its object to provide a tilting drive for a vessel of the type described in the introduction, in which the force is always introduced into the threaded spindle exactly in the axial direction of the spindle, so that transverse forces on the threaded spindle and bending of the threaded spindle caused by the transverse forces with certainty be avoided.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss dadurch gelöst, According to the invention, this object is achieved by

dass ein Antriebsgetriebe einer die Gewindespindel umfassenden Mutter am Fundament mittels einer Kardanlagerung abgestützt ist. that a drive gear of a nut comprising the threaded spindle is supported on the foundation by means of a cardan bearing.

Vorzugsweise ist das Antriebsgetriebe mittels zweier einander diametral gegenüberliegender Schwenkzapfen in einem Rahmen schwenkbar gelagert und ist der Rahmen mittels zweier einander diametral gegenüberliegender Lagerzapfen, deren Achsen sich im rechten Winkel zu den Achsen der Schwenkzapfen erstrecken, am Fundament schwenkbar abgestützt, wobei zweckmässig die Achse der Gewindespindel durch den Schnittpunkt der Achsen der Schwenkzapfen mit den Achsen der Lagerzapfen hindurchgeht. Preferably, the drive gear is pivotally mounted in a frame by means of two diametrically opposed pivot pins and the frame is pivotally supported on the foundation by means of two diametrically opposed pivot pins, the axes of which extend at right angles to the axes of the pivot pins, expediently the axis of the threaded spindle passes through the intersection of the axes of the pivot pins with the axes of the bearing pins.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Antriebsmotor am Antriebsgetriebe angeflanscht und gemeinsam mit diesem gegenüber dem Fundament beweglich. According to a preferred embodiment, a drive motor is flanged to the drive gear and is movable with it relative to the foundation.

Vorzugsweise ist bei einem metallurgischen Gefäss mit s einem in aufrechter Lage des metallurgischen Gefässes mittels eines Antriebes heb- und senkbaren sowie seitlich verschwenkbaren Deckel der Deckel mittels jeweils einer elektromotorisch betätigbaren Gewindespindel heb- und senkbar sowie schwenkbar. In the case of a metallurgical vessel with a lid which can be raised and lowered and laterally pivoted in the upright position of the metallurgical vessel by means of a drive, the lid can be raised, lowered and pivoted by means of a threaded spindle which can be actuated by an electric motor.

io Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Gefässes, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gefäss darstellen. Fig. 4 zeigt in zu Fig. 2 analoger Darstellung ein ls Detail des Kippantriebes in vergrössertem Massstab. Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht in Richtung des Pfeiles V, Fig. 6 gibt eine Ansicht eines Schnittes gemäss der Linie VI-VI der Fig. 5 wieder. In den Fig. 7 und 8 ist der Hub- und Schwenkantrieb für den Deckel dargestellt, wobei Fig. 7 20 einen Schnitt gemäss der Linie VII-VII der Fig. 3 und Fig. 8 einen Schnitt gemäss der Linie VIII-VIII der Fig. 7 wiedergeben. io The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which Fig. 1 is a schematic side view of the vessel, Fig. 2 is a view in the direction of arrow II of Fig. 1 and Fig. 3 is a plan view of the vessel. FIG. 4 shows, in a representation analogous to FIG. 2, a detail of the tilt drive on an enlarged scale. Fig. 5 is a partially sectioned view in the direction of arrow V, Fig. 6 shows a view of a section along the line VI-VI of Fig. 5 again. 7 and 8 the lifting and swiveling drive for the cover is shown, with FIG. 7 20 a section along the line VII-VII of FIG. 3 and FIG. 8 a section along the line VIII-VIII of FIG. Play 7.

Ein als Plasmaprimärschmelzofen ausgebildetes Ofengefäss 1 ist mittels Wiegen 2 auf am Fundament 3 angeordneten 25 Wiegenunterbauten 4 kippbar gelagert. Die Wiegen 2 sind in einem Wiegenrahmen 5, auf dem das Ofengefäss 1 aufsitzt, montiert. Das Ofengefäss 1 weist einen Deckel 6 auf, der an einem Deckeltragwerk 7 hängt. Das Deckeltragwerk 7 ist mittels einer Deckelhubeinrichtung 8 heb- und senkbar sowie 30 mittels einer Deckelschwenkvorrichtung 9 seitlich verschwenkbar. A furnace vessel 1 designed as a plasma primary melting furnace is tiltably supported by means of cradles 2 on 25 cradle bases 4 arranged on the foundation 3. The cradles 2 are mounted in a cradle frame 5 on which the furnace vessel 1 is seated. The furnace vessel 1 has a lid 6 which hangs on a lid support structure 7. The cover support structure 7 can be raised and lowered by means of a cover lifting device 8 and can be pivoted laterally by means of a cover pivoting device 9.

Zum Kippen des Gefässes 1 um die Winkel a und ß (vgl. die strichpunktiert dargestellten Lagen des Gefässes in Fig. 2) sind zwei jeweils an einer Wiege 2 angelenkte Gewindespin-35 dein 10 vorgesehen, die untereinander gleich ausgebildet sind. Jede Gewindespindel 10 wird von einer Mutter 11 umfasst, die drehbar in einem Antriebsgetriebe 12 gelagert ist. An dem Gehäuse 13 des Antriebsgetriebes ist ein elektrischer Antriebsmotor 14 angeflanscht, so dass der Motor 14 mit 40 dem Gehäuse 13 eine Einheit bildet. Das Gehäuse 13 des Antriebsgetriebes 12 ist mittels zweier diametral gegenüberliegender Schwenkzapfen 15 in einem Rahmen 16 schwenkbar gelagert und der Rahmen 16 mittels zweier einander diametral gegenüberliegender Lagerzapfen 17, deren 45 Achsen sich im rechten Winkel zu den Achsen der Schwenkzapfen 15 erstrecken, in am Fundament 3 montierten Lagern 18 schwenkbar abgestützt. Die Achse 19 der Gewindespindel geht durch den Schnittpunkt der Achsen der Schwenkzapfen For tilting the vessel 1 by the angles a and β (cf. the positions of the vessel shown in dash-dot lines in FIG. 2), two threaded spindles 35 and 10, each articulated to a cradle 2, are provided, which are identical to one another. Each threaded spindle 10 is surrounded by a nut 11 which is rotatably mounted in a drive gear 12. An electric drive motor 14 is flanged to the housing 13 of the drive transmission, so that the motor 14 forms a unit with the housing 13. The housing 13 of the drive gear 12 is pivotably mounted in a frame 16 by means of two diametrically opposite pivot pins 15 and the frame 16 by means of two diametrically opposite pivot pins 17, the 45 axes of which extend at right angles to the axes of the pivot pins 15, in on the foundation 3 mounted bearings 18 pivotally supported. The axis 19 of the threaded spindle passes through the intersection of the axes of the pivot pins

15 mit den Achsen der Lagerzapfen 17 hindurch. 15 with the axes of the journals 17 therethrough.

so Das Gehäuse 13 des Antriebsgetriebes 12 und der Rahmen so the housing 13 of the drive gear 12 and the frame

16 bilden auf diese Weise eine Kardanlagerung für die die Gewindespindel 10 umfassende Mutter, wodurch jede Spindel in jede Richtung des Raumes voll beweglich ist. Die Krafteinleitung in die Spindel 10 erfolgt infolge der Kardan- 16 thus form a gimbal for the nut comprising the threaded spindle 10, whereby each spindle is fully movable in any direction of the space. The force is introduced into the spindle 10 as a result of the cardan

55 lagerung der Mutter 11 stets genau in Richtung der Achse 19 der Spindel 10, wodurch Querkräfte an der Spindel und von diesen verursachte Durchbiegungen der Spindel vermieden werden. 55 storage of the nut 11 always exactly in the direction of the axis 19 of the spindle 10, whereby lateral forces on the spindle and bending of the spindle caused by this are avoided.

Die Antriebsmotoren 14 der Muttern 11 sind mit je einer 60 Bremse versehen, so dass die Gewindespindeln 10 in jeder Höhenlage gehalten werden können. The drive motors 14 of the nuts 11 are each provided with a 60 brake, so that the threaded spindles 10 can be held at any height.

In Fig. 7 ist die Deckelhubeinrichtung 8 im Schnitt dargestellt. Ein Königszapfen 20 ist mittels eines Axiallagers 21 drehbar auf einer Gewindespindel 22 gelagert und mittels 65 zweier Vertikalführungen 23 innerhalb einer hohlen Säule 24 in Richtung seiner Achse 25 geführt. Die Gewindespindel 22 ist von einer sowohl axial als auch radial festliegenden Mutter 26 umgeben, die über ein Vorgelege 27 von einem mit In Fig. 7, the lid lifting device 8 is shown in section. A king pin 20 is rotatably mounted on a threaded spindle 22 by means of an axial bearing 21 and guided in the direction of its axis 25 within a hollow column 24 by means of 65 two vertical guides 23. The threaded spindle 22 is surrounded by a nut 26 which is both axially and radially fixed and which is supported by a countershaft 27

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einer Bremse ausgestatteten Elektromotor 28 antreibbar ist. Führungsschiene 31, die sich an einem an der Säule 24 a brake equipped electric motor 28 can be driven. Guide rail 31, which is located on a column 24

Je nach Drehrichtung der Mutter lässt sich damit die Gewin- drehbar gelagerten und die Säule umgebenden Ring 32 Depending on the direction of rotation of the nut, the ring 32, which is rotatably mounted and surrounds the column, can thus be used

despindel 22 heben oder senken. Wird die Gewindespindel befinden, an. Erst wenn dieses Spiel b überwunden ist, despindel 22 raise or lower. If the threaded spindle is on. Only when this game b is overcome

und mit ihr der Königszapfen 20 gehoben, so kommt nach kommt es zu einer Aufwärtsbewegung des Deckeltragwerkes and with it the kingpin 20 lifted, there is an upward movement of the cover structure

Überwindung des mit a bezeichneten Vertikalspieles zwi- s 7 samt Deckel 6 um den gewünschten Hub, der etwa 300 bis sehen dem in tiefster Stellung befindlichen Königszapfen 20 400 mm beträgt (vgl. strichpunktiert dargestellte Lage der und dem Deckeltragwerk 7 der Königszapfen mit dem Dek- Führungsrolle 30 in Fig. 7). Overcoming the vertical play designated with a between 7 and cover 6 by the desired stroke, which is approximately 300 to 20,000 mm from the kingpin located in the lowest position (see the position of the kingpin and the cover structure 7 of the kingpin with the decorative Guide roller 30 in Fig. 7).

keltragwerk in Eingriff. Dieses mit a bezeichnete Spiel ist vor- Aus Fig. 8 ist die Deckelschwenkvorrichtung 9 im Detail gesehen, um einerseits während des Schmelzvorganges die ersichtlich: Eine von einem Elektromotor 33 angetriebene Übertragung von Schwingungen des Deckeltragwerkes 7 auf io Mutter 34 umfasst eine an einer seitlichen Vertikalsäule 35 die Deckelhubeinrichtung 8 bzw. die Deckelschwenkvorrich- angelenkte Gewindespindel 36. Die Mutter ist in einem Auge tung 9 zu vermeiden, bzw. andererseits, um den Plasma- 37 gelagert, welches Auge an dem an der Säule 24 drehbar Schmelzofen ungehindert in die Abgiess- und Abschlackstel- gelagerten Ring 32 montiert ist. Bei Drehung des Ringes 32 lung kippen zu können. mittels der Deckelschwenkvorrichtung 9 werden die Füh-Durch die besondere Schwerpunktlage des Deckeltrag- is rungsleisten 31 und mit ihnen die Führungsrollen 30 und werks 7 ist das Deckeltragwerk während des Anhebens ver- damit das Deckeltragwerk 7 samt Deckel 6 verschwenkt. Die sucht, samt dem Deckel 6 auf dem Ofengefäss 1 liegen zu maximale Schwenkbewegung ist in den Fig. 3 und 8 mit y bleiben. Erst nach Überwindung des Horizontalspieles b bezeichnet. Auch der Elektromotor 33 für die Deckellegen sich zwei an einem Vertikalsteher 29 des Deckeltrag- Schwenkvorrichtung 9 ist mit einer Bremse zur Fixierung des Werkes drehbar gelagerte Führungsrollen 30 an jeweils eine 20 Deckeltragwerkes in verschwenkter Lage versehen. frame structure engaged. This is denoted by a game is shown in detail in Fig. 8, the lid pivoting device 9, on the one hand during the melting process: A transmission of vibrations of the lid support structure 7 to the nut 34 driven by an electric motor 33 includes one on a lateral vertical column 35 the cover lifting device 8 or the cover swivel device-threaded screw 36. The nut is to be avoided in one eye device 9 or, on the other hand, is mounted around the plasma 37, which eye is unhindered in the casting furnace on the melting furnace rotatable on the column 24. and slag bearing ring 32 is mounted. To be able to tilt when rotating the ring 32 lung. By means of the lid pivoting device 9, the guide frame 30 and, with them, the guide rollers 30 and 7, the lid support structure is pivoted during the lifting, so that the cover support structure 7 together with the cover 6 is pivoted. The addiction, together with the lid 6, lie on the furnace vessel 1 to the maximum pivoting movement is to remain in FIGS. 3 and 8 with y. Marked b only after overcoming the horizontal play. The electric motor 33 for the cover lay two on a vertical upright 29 of the cover support pivoting device 9 is provided with a brake for fixing the work rotatably mounted guide rollers 30 on a 20 cover support structure in a pivoted position.

B B

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

6S4905 PATENT CLAIMS

1. Tiltable metallurgical vessel (1) with a tilt drive having at least one electromotively actuated threaded spindle (10), characterized in that a drive gear (12) of a nut (11) comprising the threaded spindle (10) on the foundation (3) by means of a cardan bearing ( 13,15,16,17) is supported.

2. Metallurgical vessel according to claim 1, characterized in that the drive gear (12) is pivotally mounted in a frame (16) by means of two diametrically opposite pivot pins (15) and that the frame (16) by means of two diametrically opposite bearing pins (17 ), whose axes extend at right angles to the axes of the pivot pins (15), is pivotally supported on the foundation (3).

3. Metallurgical vessel according to claim 2, characterized in that the axis (19) of the threaded spindle (10) passes through the intersection of the axes of the pivot pins (15) with the axes of the bearing pins (17).

4. Metallurgical vessel according to claims 1 to 3, characterized in that a drive motor (14) on the drive gear (12) flanged and together with this relative to the foundation (3) is movable.

5. Metallurgical vessel according to claims 1 to 4, with a in the upright position of the metallurgical vessel (1) by means of a drive which can be raised and lowered and laterally pivoted lid (6), characterized in that the lid by means of an electromotively actuated threaded spindle ( 22, 36) can be raised and lowered and swiveled.