DD290927A5 - Einrichtung zum montieren von kuehlsegmenten an der innenseite eines hochofens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Montieren von Kuehlsegmenten an der Innenseite eines Hochofens. Eine heb- und senkbare Montagebuehne ist mit konzentrisch um die Achse des Hochofens angeordneten Schienen versehen, auf denen ein Montagegeraet fahrbar ist. Das Montagegeraet besteht aus einem Fahrzeugrahmen, einem darauf angeordneten Schwenkarm und einem auf diesem befindlichen Aufnahmemittel mit einem im wesentlichen waagerechten Auflageteil und einem im wesentlichen senkrechten Anlageteil. Das Aufnahmemittel kann in seiner Laengs- und Querneigung sowie in seiner Hoehe und seiner radialen Ausrichtung feinfuehlig eingestellt werden. Eine plattformartige Ausbildung des Auflageteils ermoeglicht das Erfassen von Kuehlsegmenten von unten und das Einfahren des Aufnahmeteils in den Spalt zwischen zwei uebereinander angeordneten Kuehlsegmenten. Das neue Geraet ermoeglicht eine Montage der Kuehlsegmente von oben nach unten als auch von unten nach oben und sogar den Austausch einzelner Kuehlsegmente. Fig. 2{Einrichtung; Montagebuehne; Hochofen; Montagegeraet; Fahrzeugrahmen; Schwenkarm; Aufnahmemittel; Laengs- und Querneigung; radiale Ausrichtung; Kuehlsegment; Austausch}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Montieren von Kühlsegmenten an der Innenseite des Stahlblechs eines Hochofens mit einer heb· und senkbaren waagerechten Montagebühne und einem Aufnahmemittel.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei einer Ausführungsform weisen Hochöfen zwischen dem äußeren Stahl- oder Panzerblech und der inneren feuerfesten Auskleidung gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Kühlplatten bzw. -Segmente (sog. Staves) auf. Jedes Kühlsegment wird für sich am Stahlblech befestigt und hat eigene Anschlüsse für den Zu- und Ablauf des Kühlmediums. Diese Anschlüsse werden durch im Panzerblech vorhandene Löcher nach draußen geführt. Je nach Breite bzw. Umfangswinkel sind die Kühlsegmente - in einem waagerechten Querschnitt gesehen - entweder rechteckförmig oder in Form eines Kreisringsegments ausgebildet.

Zur Montage der Kühlsegmente benutzt man bisher eine durch eine Hubeinrichtung in der Höhe einstellbare Montagebühne und eine mit einem Aufnahmemittel versehene weitere Hubeinrichtung am oberen Ende des Hochofens. Die Montagebühne ist dabei in ihrer Grundfläche veränderbar und somit dem jeweiligen Durchmesser des Hochofens anpaßbar. Zur Montage müssen die

Kühlsegmente, während sie an der oberen Hubeinrichtung hängen, wegen der Konizität des Hochofens entgegen zumindest einer Teilkomponente ihrer Schwerkraft seitlich in Richtung auf die Panzerbleche gedrückt werden, was ihres erheblichen Gewichts von etwa 2,!i...6t mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden und entsprechend zeitaufwendig ist. Ehe die Kühlmittelanschlüsse der Kühlsegmente durch die dafür vorgesehenen Löcher der Panzerbleche geschoben werden können, sind oft zeitraubende feinfühlige Veränderungen der Lage der Kühlsegmente sowohl hinsichtlich ihrer Höhe, ihrer seitlichen Lage als auch ihrer Winkellage erforderlich.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zur Anwendung zu bringen, die eine Verbesserung der technologischen Bedingungen bei der Montage der Kühlsegmente gestattet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung mit einer heb- und senkbaren waagerechten Montagebühne und eint m Aufnahmemittel zum Montieren von Kühlsegmenten an der Innenseite des Stahlblechs eines Hochofens zu schaffen, mit dem die Montage der Kühlsegmente wesentlich beschleunigt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, daß die Montagebühne konzentrisch zur Achse des Hochofens angeordnete Schienen aufweist, daß auf diesen Schienen ein als Fahrzeugrahmen ausgebildeter Tragrahmen bewegbar ist, der ein relativ zu sich bewegbares Tragteil aufweist, auf dem wiederum das Aufnahmemittel für die Kühlsegmente angeordnet ist, wobei das Aufnahmemittel ein im wesentlichen waagerechtes Aufnahmemittel und ein im wesentlichen senkrechtes Anlageteil aufweist, daß Verstellmittel zur Höhenverstellung des Aufnahmemittels relativ zur Montagebühne und zur Neigungsverstellung in Längsund Querrichtung vorgesehen sind, und daß die Lage des Aufnahmemittels auch um eine senkrechte Hochachse und in radialer Richtung einstellbar ist.

Mit Hilfe des auf den Schienen um die Achse des Hochofens fahrbaren Ti agrahmens ist es in Verbindung mit dem auf ihm bewegbaren Tragteil möglich, die Kühlsegmente aufzunehmen und mühelos an jede Stelle innerhalb des Hochofens hinzubringen und auszurichten. Mit dem im wesentlichen waagerechten Aufnahme- oder Auflageteil ist es möglich, die Kühlsegmente von unten zu erfassen. Kühlsegmente werden am Stahlblech befestigt und weisen untereinander jeweils einen Zwischenraum oder Spalt auf, wobei das Aufnahmeteil in den Zwischenraum einfahren kann. Dadurch ist es möglich, die Kühlsegmente sowohl von unten nach oben als auch von oben nach unten zu montieren. Wenn das Stahl- oder Mantelblech des Hochofens zunächst nur im oberen Bereich des Hochofengestells vorhanden ist, können mit der erfindungsgemäßen Einrichtung bereits die obersten Reihen von Kühlsegmenten montiert werden. Durch Absenken der Montagebühne können die tiefer gelegenen Kühlsegmentreihen - anders als mit einem von oben angreifenden Aufnahmemittel, z. B. einem Kranhaken anschließend montiert werden. Im Bedarfsfall können auch einzelne Kühlsegmente ausgetauscht werden. Die um die Achse des Hochofens angeordneten Schienen ermöglichen, einen zentralen Durchlaß in der Montagebühne zu lassen. Während der Montage der Kühlsegmente kann ein schweres zentrales Hebezeug durch die Öffnung hindurchreichen und zur Montagti anderer, schwerer Teile des Hochofens herangezogen werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auf dem Trag- oder Fahrzeugrahmen ein Schwenkarm gelagert, an dessen beweglichem Ende das Aufnahmemittel für die Kühlsegmente angeordnet ist. Durch Schwenken des Schwenkarms kann der wirksame Radius des Aufnahmemittels für dia Kühlsegmente (im folgenden auch „Kühlsegmentaufnahme" genannt) in einem weiteren Bereich geändert werden, wobei die radiale Ausrichtung der Kühlsegmentaufnahme in bezug auf den Hochofen bzw. auf eine waagerechte Ebene desselben durch die Schwenkbarkeit der Kühlsegmentaufnahme in bezug auf den Schwenkarm möglich ist. Durch die Verstellmittel zur Höhenverstellung kann die Höhe der Kühlsegmentaufnahme relativ zu der in der Höhe grob einstellbaren Montagebühne feinfühlig verändert werden. Ebenso kann die Neigung der Kühlsegmentaufnahme den örtlichen Gegebenheiten des Hochofens angepaßt werden.

Die Verstellmittel können sowohl für die Höhenverstellung als auch für die Querneigung zusammengefaßt werden. Dabei werden diese nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise als seitlich unter der Kühlsegmentaufnahme getrennt angeordnete Hydrozylinder ausgebildet. Zur Höhenverstellung werden die Hydrozylinder gleichzeitig und in gleichem Maße und zur Neigungsverstellung unterschiedlich betätigt.

Durch die Ausführung der Einrichtung gemäß der Erfindung genügt es, daß die Mittel zur Höhenverstellung nur an dem vorderen Ende unter dem Scharnier angeordnet sind. Die durch eine derartige, nur an einem Ende vorgenommene Höhenverstellung eintretende Neigungsänderung der Kühlsegmentaufnahme kann durch die speziell dafür vorgesehene Verstelleinrichtung korrigiert werden.

Um die Kühlsegmentaufnahme gegenüber der durch den Schwenkwinkel grob vorgegebenen Position in radialer Richtung feinfühlig ändern zu können, besteht die die Kühlsegmentaufnahme tragende Konstruktion nach einer sinnvollen Ausgestaltung aus einem auf dem Schwenkarm schwenkbai gelagerten Hilfsrahmen und einem auf diesem abgestützten Rahmengestell, dessen Lage relativ zu dem Hilfsrahmen einstellbar ist.

Durch die entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen Pendelstützen lassen sich alle gewünschten Bewegungen der Kühlsegmentauflage verwirklichen, wobei die mittige senkrechte Führung für die notwendige statische Bestimmtheit sorgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Aueführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Flg. 1: eine Montageeinrichtung innerhalb eines Hochofens; Fig. 2: die Montageeinrichtung in einer auszugsweisen Darstellung (entsprechend einem senkrechten Schnitt durch den

Hochofen); Fig. 3: die Montageeinrichtung in einer auszugsweisen Draufsicht (entsprechend einem waagerechten Schnitt durch den

Hochofen) und Fig.4: eine Kühlsegmentaufnahme in der Frontansicht.

Die Einrichtung zum Montieren von Kühlsegmenten 1 weist eine im oberen Teil eines Hochofens 2 abgestützte Tragkonstruktion 3 auf, an der gleichmäßig am Umfang verteilte Hebeeinrichtungen 4 angeordnet sind, mit deren Hilfe eine Montagebühne 5 über Seile 6 innerhalb des Hochofens 2 heb- und senkbar ist. Zur Anpassung an die in Abhängigkeit von der Höhe verschiedenen Durchmesser des Hochofens 2 weist die Montagebühne 5 radial ausgerichtete, teleskopartig ausgebildete Kragbalken auf, mit deren Hilfe die Fläche der Montagebühne 5 in bekannter Weise vergrößert werden kann.

In der Mitte weist die Montagebühne 5 eine Ausnehmung 8 auf, durch die das Aufnahmemittel, z. B. ein Kranhaken, einer zentrischen Hebeeinrichtung 9 durchgeführt werden kann. Die Kühlsegmente 1 können sowohl von einer in der Mitte des oberen Traggerüstes 3 angeordneten Hebeeinrichtung 9 erfaßt, durch die Ausnehmung 8 durchgezogen und auf die Aufnahme 28 abgesetzt werden als auch durch eine Öffnung im oberen Bereich des Hochofens eingeführt und von einer im oberen Bereich des Hochofens befindlichen weiteren Hubeinrichtung 9' auf die Montagebühne 5 oder die Aufnahme 28 abgesetzt werden. Auf der Montagebühne 5 sind in sich geschlossene, kreisförmige Schienen 11; 12 mit I-förmigem Querschnitt konzentrisch um die Achse 2' des Hochofens angeordnet, auf denen ein Montagewagen oder -fahrzeug 13 mit einem Fahrzeugrahmen oder -gestell 14 bewegbar ist, der bzw. das - in der Draufsicht gesehen- die Fläche eines Kreisringsegments hat. Der Fahrzeugrahmen 14 stützt sich über obere Laufräder 15'; 15" an der Lauffläche der Schienen 11; 12 ab. Zum Absichern gegen Kippen des Montagefahrzeugs 13 sind untere Laufräder 16 vorgesehen, die sich an der Unterseite des oberen Gurtes der Schienen 11; 12 abstützen. Zur Spurführung oder -sicherung sind in jeder Seite zwei Laufrollen 17 vorgesehen, die jeweils innen an den Gurten der Schienen 11; 12 laufen.

Auf dem Fahrzeugrahmen 14 buiindet sich eine sog. Königssäule 20 mit senkrechter Achse, um die oin Schwenkbalken oder Schwenkarm 21 schwenkbar g >!sgert und in beliebiger Weise, z. B. über einen (nicht dargestellten) handbetätigten Drehantrieb, antreibbar ist. An seinem freie. < oeweglichen Ende ist wiederum ein Hilfsrahmen 22 schwenkbar um eine senkrechte Achse 23 gelagert. Auf diesem Hilfsrahnr en 22 ist über drei Pendelstützen 24; 25; 26 mit Doppelgelenken ein Rahmengestell 27 gelagert, auf dem wiederum die eigentliche Kühlsegmentaufnahme 28 angeordnet ist.

Der Antrieb des Fahrzeugrahmens 14 bzw. des ganzen Montagewagens 13 erfolgt über die Laufräder 15', die im Schwenkbereich des Schwenkarms 21 und der Kühlsegmentaufnahmei 28 liegen. Diese Laufräder 15' sind über ihre gemeinsame Achse starr miteinander und zusammen über die Achse mit einem Antriebsmotor 18 verbunden. Zur Verbesserung der Laufgüte weisen die auf den Schienen 11; 12 laufenden Laufräder 15' unterschiedliche Durchmesser auf, die sich zueinander verhalten wie die Durchmesser bzw. Radien der Schienen 11 und 12. Die Laufflächen der Laufräder 15' sind konisch ausgebildet, wobei beide Laufflächen jeweils einen Teil einer (gedachten) Kegelfläche darstellen, die durch den Durchmesser des auf der äußeren Schiene 11 laufenden Laufrades 15' und den Radius der Schiene 11 gegeben ist. Die beiden anderen Laufräder 15" können analog ausgebildet oder einzoln am Fahrzeugrahmen 14 gelagert sein.

Um die Lage des Rahmenge-jtells 27 und damit der Kühlsegmentaufnahme 28 mit Bezug auf den Hilfsrahmen 22 in Längsrichtung eindeutig und feinfühlig eirstellen zu können, ist zwischen dem Rahmengestell 27 und dem Hilfsrahmen 22 eine als Druckmittelzylinder ausgebildete Verstelleinrichtung 29 vorgesehen. Statt des Druckmittelzylinders kann als Verstelleinrichtung auch ein handbetätigter Spindelantrieb mit gut zugänglichem Handrad vorgesehen sein.

Zwei Pendelstützen 24; 25 sind an Kolbenstangen von Hydrozylindern 31; 32 abgestüzt, die am bzw. im Hilfsrahmen 22 gelagert sind. Zwischen den Hydrozylindern 31; 32 ist eine-in bezug auf die Grundfläche unbewegliche-senkrechte Führungssäule 33 ohne eigenen Antrieb im Hilfsrahmen 22 geführt, die über eine als Langlochverbindung ausgebildete Führung 34 mit dem Rahmengestell 27 verbunden ist. Diese Verbindung erlaubt eine Relativbewegung des Rahmengestells 27 und damit der Kühlsegmentaufnahme 28 gegenüber dem Hilfsrahmen 22 in der Längserstreckung, verhindert aber eine Relativbewegung in (waagerechter) Querrichtung.

An den: 'iber den Hydrozylindern 31; 32 befindlichen Ende ist die Kühlsegmentaufnahme 28 mit einer waagerechten, plattformartigen Aufnahme oder Auflage 36 und einer senkrechten Anlage 37 über ein waagerechtes Scharniergelenk 38 auf dem Rahmengestell 27 gelagert. Die Kühlsegmentauflage 28 ist mit ihrer senkrechten Anlage 37 über eine als Spannschloß mit gegensinnigen Gewindesteigungen ausgebildete Einstell- bzw. Verstelleinrichtung 39 mit dem hinteren Ende des Zwischenrahmens 27 verbunden, so daß die Neigung der Kühlsegmentaufnahme 28 in Längsrichtung, d. h. um die Achse 38, veränderbar ist, und zwar sowohl im als auch entgegen dem Uhrzeigersinn. Statt des Spannschlosses läßt sich auch ein Druckmittelzylinder verwenden.

Zur Veränderung der Querneigung eines Kühlsegments 1 wird im Falle des in Fig. 4 dargestellten Beispiels die Kolbenstange des Hydrozylinders 41 abgesenkt und/oder die Kolbenstange des Hydrozylinders 32 angehoben.

In Fig. 3 ist der Schwenkarm 21 des Montagewagens 13 in einer beliebigen Position dargestellt. Zur Montage eines Kühlsegments an einer Stelle, an der das Stahlblech des Hochofens 2 den größten Durchmesser aufweist, erstreckt sich der Schwenkarm 21 (nicht gesondert dargestellt) radial nach außen, wobei der Durchmesser der Schienen 1 i; 12 entsprechend bemessen ist. Zur Montage an einer Stelle, an der das Stahlblech des Hochofens 2 den kleinsten Durchmesser aufweist, muß der Schwenkarm 21 entsprechend seitlich verschwenkt worden (vgl. die strichpunktierte Darstellung in Fig. 3). Zur Aufnahme eines Kühlsegments 1 auf die Kühlsegmentaufnahme 28 wird der Schwenkarm 21 radial nach innen die mittlere Ausnehmung oder Öffnung 8 der Montagebühne 5 herangeschwenkt.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Montieren von Kühlsegmenten an der Innenseite des Stahlblechs eines Hochofens mit einer heb- und senkbaren waagerechten Montagebühne und einem Aufnahmemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagebühne (5) konzentrisch zur Achse (2') des Hochofens (2) angeordnete Schienen (11,12) aufweist, daß auf diesen Schienen (11,12) ein als Fahrzeugrahmen ausgebildeter Tragrahmen (14) bewegbar ist, derein relativ zu sich bewegbares Tragteil (21) aufweist, auf dem wiederum das Aufnahmemittel (28) für die Kühlsegmente (1) angeordnet ist, wobei das Aufnahmemittel (28) ein im wesentlichen waagerechtes Aufnahmeteil (36) und ein im wesentlichen senkrechtes Anlageteil (37) aufweist, daß Verstellmittel (31; 32; 39) zur Höhenverstellung des Aufnahmemittels (28) relativ zur Montagebühne (5) und zur Neigungsverstellung in Längs- und Querrichtung vorgesehen sind, und daß die Lage des Aufnahmemittels (28) auch um eine senkrechte Hochachse (23) und in radialer Richtung einstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (21) als auf dem Fahrzeugrahmen (14) um eine senkrechte Hochachse (20) schwenkbarer Schwenkarm ausgebildet ist, an dessen beweglichem Ende das Aufnahmemittel (28) für die Kühlsegmente (1) um eine senkrechte Hochachse (23) schwenkbar gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Höhe des Aufnahmemittels (28) relativ zur Montagebühne (5) und der Querneigung des Aufnahmemittels (28) gemeinsame Verstellmittel (31,32) vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach don Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (31,32) aus seitlich unter dem Aufnahmemittel (28) getrennt angeordneten Hydrozylindern bestehen.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmemittel (28) unter Zwischenschaltung einer sie tragenden Konstruktion (22,27) auf dem Tragteil (21) abgestützt ist, wobei das Aufnahmemittel (28) mit der sie tragenden Konstruktion einerseits über ein eine Längsneigung ermöglichendes Scharniergelenk (38) und andererseits über eine Verstelleinrichtung (29) verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Aufnahmemittel (28) tragende Konstruktion aus einen auf dem Schwenkarm (21) schwenkbar gelagerten Hilfsrahmen (22) und einem auf diesem abgestützten Rahmengestell (27) besteht, wobei die Lage des Rahmengestells (27) in Längsrichtung relativ zu dem Hilfsrahmen (22) durch eine Verstelleinrichtung (29) einstellbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (27) über Pendelstützen (24... 26) auf dem Hilfsrahmen (22) abgestützt ist und daß eine zentrale senkrechte Führung (33) für das Rahmengestell (27) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt drei Pendelstützen (24... 26) vorgesehen sind, wobei zwei Pendelstützen (24,25) mit ihrem unteren Ende jeweils mit einem Hydrozylinder (31,32) verbunden sind.