DE102007040882A1

DE102007040882A1 - Cleaning device for dip tubes or probes of vacuum degassing plants

Info

Publication number: DE102007040882A1
Application number: DE102007040882A
Authority: DE
Inventors: Hans Kollecker; Rainer Dr. Teworte
Original assignee: SMS Mevac GmbH
Current assignee: SMS Mevac GmbH
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2009-03-05
Also published as: WO2009030295A1; EP2181300A1; ATE520000T1; EP2181300B1

Abstract

The invention relates to a device (1) for cleaning the outer shell of two immersion tubes or nozzles that are arranged next to each other and lowered into the melt of vacuum degassing units for the treatment of the liquid steel, comprising a spectacle-like scraper ring that is adapted to the contour of the nozzle pair, can be placed against the outer shell thereof and has wiper means (5) such as teeth, bits, peripheral closed sheet metal construction or the like. For a cleaning device (1) of said kind, a very stable and robust construction having variable operation modes at the same time is to be made possible. Therefore, the scraper ring comprises two scraper ring halves (4a, 4b) that can be moved toward each other and away from each other orthogonally to the longitudinal extensions thereof.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung des Außenmantels von bei Vakuumentgasungsanlagen zur Behandlung des flüssigen Stahls zwei nebeneinander angeordneten, in die Schmelze eintauchenden Tauchrohren bzw. Rüsseln, die einen an die Kontur des Rüsselpaares angepassten, gegen deren Außenmantel anstellbaren, mit Kratzermitteln wie Zähne, Meißel, umlaufende geschlossene Blechkonstruktion oder dergleichen versehenen, brillenartigen Kratzerkranz aufweist.The The invention relates to a device for cleaning the outer jacket in vacuum degassing to treat the liquid Steel's two juxtaposed, immersed in the melt Diving tubes or trunks, one to the contour of the trunk pair adapted, engageable against the outer shell, with Scratching means such as teeth, chisels, encircling closed Sheet metal construction or the like provided, glasses-like scratch ring having.

Bei solchen RH-Anlagen zur Vakuumbehandlung des flüssigen Stahls mit zwei feuerfest zugestellten, in die Schmelze eintauchenden Tauchrohren, die fachüblich auch als Rüssel bezeichnet werden, tritt das Problem auf, dass sich die Rüssel im Durchmesser während der Betriebsdauer verändern. Einerseits durch Aufbringen von Feuerfestmassen zur Pflege und andererseits durch Verbärung, insbesondere im Bereich der Schlackenzone, die sich von Schmelze zu Schmelze weiter aufbaut. Hierdurch wird das Eintauchen der Rüssel in die Pfanne sowie die Temperatur- und Probennahme erschwert bzw. sogar unmöglich. Zudem ist es unvermeidlich, dass Verunreinigungen aus der Verbärung in die Schmelze eingetragen werden. Beim Eintauchen der Rüssel ergibt sich aufgrund der zusätzlichen Verdrängung durch die Verbärungen an den Rüsseln zusätzlich eine Badspiegelerhöhung, was zu einem Überlauf von Stahl aus der Pfanne führen kann.at Such RH plants for vacuum treatment of the liquid steel with two refractory supplied, immersed in the melt dip tubes, the commonly known as the trunk, The problem arises that the proboscis is in diameter during the service life. On the one hand by applying refractory materials for care and on the other hand by fermentation, in particular in the area of slag, which continues to build up from melt to melt. This will the immersion of the trunk in the pan and the temperature and sampling difficult or even impossible. In addition is it is inevitable that impurities from the fermentation be registered in the melt. When dipping the trunk results due to the additional displacement by the verbs on the trunks additionally one Badspiegelerhöhung, resulting in an overflow of Steel can lead out of the pan.

In der Praxis kommen daher vielfältigste Reinigungsvorrichtungen bzw. -einrichtungen zum Einsatz. So ist es durch die FR 2 756 200 B1 bekannt geworden, in einem unter die Rüssel verfahrbaren, heb- und senkbaren Wagen über den Umfang des Rüssels verteilt einige Kratzer- bzw. Abstreifermitteleinheiten vorzusehen. Diese bestehen jeweils aus drei Zähnen, Meißeln oder dergleichen, die als segmentierte Einheit gemeinsam radial gegen den Rüsselmantel anstellbar sind und diesen zangenartig einschließen. Abgesehen von dem großen baulichen Aufwand ist diese Reinigungseinrichtung sehr instabil.In practice therefore most diverse cleaning devices or devices are used. So it is through the FR 2 756 200 B1 become known, distributed in a movable under the trunk, raised and lowered carriage over the circumference of the trunk distributed some scraping or Abstreifermitteleinheiten. These consist respectively of three teeth, chisels or the like, which are arranged as a segmented unit together radially against the trunk shell and include this pincers. Apart from the large construction effort, this cleaning device is very unstable.

Neben zahlreichen anderen Varianten ist aus der DE 100 28 172 A1 eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung bekannt. Die dort als Zähne beschriebenen Kratzermittel werden durch einen außen umlaufenden Ring stabilisiert, der vorzugsweise kraftschlüssig mit den Zähnen verbunden ist. Um dem Anwachsen der Verbärungen an den Rüsseln Rechnung zu tragen, werden die feststehenden Zähne von vornherein mit einem Abstand zur Rüsseloberfläche angeordnet, der zwischen 60 und 150 mm liegt, vorzugsweise ca. 110 mm, beträgt. Damit liegt dann aber immer ein bestimmter anwachsender Rüsseldurchmesser außerhalb des Wirkungsbereichs der Zähne, so dass bis zu dieser Grenze die nachteiligen Verbärungen in Kauf genommen werden.Besides numerous other variants is from the DE 100 28 172 A1 a generic cleaning device known. The scratching means described there as teeth are stabilized by an outer circumferential ring, which is preferably connected non-positively with the teeth. In order to take into account the increase in the excrements on the trunks, the fixed teeth are arranged from the outset with a distance to the trunk surface, which is between 60 and 150 mm, preferably about 110 mm. But then there is always a certain growing diameter of the trunk outside the range of action of the teeth, so that up to this limit, the disadvantageous exacerbations are accepted.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung zu schaffen, die einerseits sehr stabil und robust ist, andererseits einen einfachen Aufbau besitzt und trotzdem aber eine deutlich verbesserte Rüsselreinigung ermöglicht.Of the Invention is therefore based on the object, a generic Cleaning device to create, on the one hand very stable and robust, on the other hand has a simple structure and still but a significantly improved key cleaning allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kratzerkranz aus zwei orthogonal zu ihrer Längserstreckung aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Kratzerkranzhälften besteht. Es lässt sich damit eine wie bei einem geschlossenen Kratzerkranz äußerst stabile, den rauhen Einsatzbedingungen standhaltende Reinigungsvorrichtung erreichen, die gleichwohl jeden aufgrund der Verbärungen anwachsenden Rüsseldurchmesser bestreichen können. Die Spitzen der von den beiden, optional unabhängig voneinander verstellbaren, Kratzerhälften getragenen Kratzermittel können sich stets so gezielt an- bzw. einstellen lassen, dass sie keinen Verbiegungen unterliegen, was aufgrund der beim Auftreffen auf die Verbärungen sehr hohen auftretenden Kräfte ansonsten möglich sein könnte.These The object is achieved according to the invention that the scraper of two orthogonal to its longitudinal extent consists of scraper ring halves movable towards and away from each other. It makes it a very like a closed scratch wreath stable, the harsh operating conditions resistant cleaning device However, each one due to the verbs brush on growing trunk diameter. The tips of the two, optional independent of each other adjustable, scratches halves worn scratches can always be targeted or adjusted that they are not subject to bending, due to the Impact on the verbs very high occurring Powers might otherwise be possible.

Zum Anstellen der beiden Kratzerhälften sind keine aufwendigen und im Heißbereich zusätzlich anfälligen hydraulischen Komponenten erforderlich, weil die einfache Bauweise jeder Kratzerkranzhälfte eine händische Anstellung erlaubt, z. B. mittels gestuft oder stufenlos, von einer Bedienungsperson außerhalb des Wirkungsbereichs der Kratzerhälften frei und ungefährdet zugänglichen, verschwenkbaren Hebeln, die zur Bewegungsübertragung beispielsweise mit Verstellexzentern oder dergleichen zusammenwirken können.To the Adjusting the two scraper halves are no expensive and additionally susceptible in the hot area hydraulic components required because of the simple design each scratch wrench half a manual employment allowed, z. B. by means of stepped or stepless, by an operator outside the area of action of the scraper halves free and safe accessible, pivoting levers that transmit motion for example interact with adjusting eccentrics or the like can.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kratzerhälften aus ihrer Einbaulage heraus neigungseinstellbar sind. Die Kratzermittel lassen sich damit einheitlich über die jeweilige Kratzerkranzhälfte abhängig von der Relativbewegung zwischen den Kratzerkranzhälften und dem Rüsselpaar mit gezielter Neigung gegen die jeweilige Bewegungsrichtung voreinstellen.A Embodiment of the invention provides that the scraper halves are tilt-adjustable out of their mounting position. The scratching agents can be uniform over the respective scraper ring half depending on the relative movement between the scraper ring halves and the trunk pair with targeted inclination against the respective Preset movement direction.

Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Kratzerhälften in einem gemeinsamen Tragrahmen angeordnet. Dieser lässt sich komplett so vorfertigen, dass nur noch die beiden Kratzerkranzhälften darin eingebracht zu werden brauchen. Der rechteckige Tragrahmen bietet einem radialen Brillenkragen der Kratzerkranzhälften eine Auflage und Stützfläche beim horizontalen Anstellen der Kratzerkranzhälften gegen das Rüsselpaar.To a proposal of the invention are the scraper halves in arranged a common support frame. This one can be completely prefabricated so that only the two scraper ring halves need to be incorporated in it. The rectangular support frame provides a radial eyeglass collar of the scraper ring halves a support and support surface in the horizontal Adjusting the scraper wreath halves against the trunk pair.

Bei RH-Anlagen gibt es unterschiedliche Konzepte, bei denen als Voraussetzung für die Stahlbehandlung entweder das Vakuumgefäß oder die Stahlpfanne vertikal bewegt werden. Darüber hinaus kann das Vakuumgefäß auch horizontal verfahrbar gestaltet sein. Je nach Konzept der RH-Anlage kann die Tauchrohrreinigungseinrichtung entsprechend stationär oder auch horizontal und/oder vertikal verfahrbar installiert sein. Neben anderen Einbauorten eignen sich dazu der Anlagenstahlbau, ein Tauchrohrpflegewagen sowie ein Pfannendrehturm.In RH plants, there are different concepts in which as a prerequisite for steel treatment either the vacuum vessel or the steel pan are moved vertically. In addition, the vacuum vessel can also be designed to be horizontally movable. Depending on the concept of the RH system, the dip tube cleaning device can be installed correspondingly stationary or also horizontally and / or vertically movable. In addition to other installation locations are the plant steel construction, a dip tube care trolley and a ladle turret.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen in einem sehr verkleinertem Maßstab:Further Features and details of the invention will become apparent from the claims and the following description of one shown in the drawings Embodiment of the invention. It show in one very reduced scale:

1 in der Draufsicht als Einzelheit einen aus zwei Kratzerkranzhälften bestehenden Kratzerkranz; 1 in the plan view as a detail consisting of two scraper ring scraper ring;

2 in einer Seitenansicht die in einen Tragrahmen eingesetzten Kratzerkranzhälften der 1; 2 in a side view of the scraper ring halves used in a support frame 1 ;

3 den Tragrahmen der Kratzerkranzhälften in einem Schnitt entlang der Linie III-III von 2; 3 the support frame of the scraper ring halves in a section along the line III-III of 2 ;

4 den ohne Kratzerkranzhälften dargestellten Tragrahmen in der Draufsicht; 4 the support frame shown without scraper halves in plan view;

5 die ineinander gebaute Einheit nach 2 in der Draufsicht und einer ersten Einstellposition der beiden Kratzerkranzhälften; 5 the built-in unit after 2 in plan view and a first adjustment position of the two scraper ring halves;

6 die Kratzerkranzhälften in einer Zwischenposition; und 6 the scraper ring halves in an intermediate position; and

7 die in ihre am weitesten voneinander entfernte Position bewegten Kratzerkranzhälften. 7 the scraping halves moved to their furthest away position.

Eine in 2 dargestellte Reinigungsvorrichtung 1 für ein nicht gezeigtes Rüsselpaar einer als solche hinlänglich bekannten RH-Anlage zur Vakuumbehandlung von flüssigem Stahl besteht aus einem Tragrahmen 2 und einem darin angeordneten brillenartigen Kratzerkranz, der von zwei in Richtung des Doppelpfeils 3 (vgl. 1) aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Kratzkranzhälften 4a, 4b gebildet wird. Jede Kratzerkranzhälfte 4a, 4b ist mit Kratzermitteln (Zähne, Meißel der dergleichen) 5 bestückt, die von vornherein an die Kontur des Rüsselpaares angepasst und gegen deren Außenmantel bzw. Oberfläche angestellt sind. Ein hochkant stehender Kontursteg 6a, 6b, an den die Kratzermittel 5 befestigt sind, der Kratzerkranzhälften 4a, 4b wird an seinem unteren Ende von einem außen rechteckigen Radialkragen 7a, 7b eingefasst (vgl. 1).An in 2 illustrated cleaning device 1 for a not shown proboscis pair of a known as such RH system for vacuum treatment of liquid steel consists of a support frame 2 and a spectacle-like scraper ring arranged therein, of two in the direction of the double arrow 3 (see. 1 ) to each other and mutually movable Kratzkranzhälften 4a . 4b is formed. Each scratch wreath half 4a . 4b is with scratches (teeth, chisel of the like) 5 fitted, which are adapted from the outset to the contour of the trunk pair and employed against the outer shell or surface. An upright contour web 6a . 6b to which the scratching agents 5 attached, the scraper wrench halves 4a . 4b is at its lower end by an externally rectangular radial collar 7a . 7b enclosed (cf. 1 ).

Der in den 3 und 4 als Einzelheit dargestellte, außen rechteckige Tragrahmen 2 in einfacher, umfanggeschlossener Bauform seiner Längs- und Querwände ist innen, zum Umfang des Rüsselpaares hin konturangepaßt ausgebildet, wobei er sich dort von seinem unteren Ende (vgl. 3 mit der Schnittangabe in 2) nach oben hin verjüngt (vgl. 4). Die Rüsselpaar-Konturausnehmung 8 des Tragrahmens 2 wird im Ausführungsbeispiel von Einbauteilen bzw. -hausungen 9 aus Blech gebildet, die oben (vgl. 4) und unten (vgl. 3) durch horizontale Innenkragen 10a, 10b der Außenwände des Tragrahmens 2 flächig abgeschlossen sind. Die Rüsselpaar-Konturausnehmung 8 wird seitlich durch einen vom oberen Innenkragen 10a zum unteren Innenkragen 10b verlaufenden Blechmantel geschlossen. An seinen vier oberen Eckbereichen besitzt der Tragrahmen 2 Führungen 11 zur Aufnahme der Kratzerkranzhälften.The in the 3 and 4 shown as a detail, outside rectangular support frame 2 in a simple, comprehensive design of its longitudinal and transverse walls is inside, contour adapted to the circumference of the trunk pair, where he is there from its lower end (see. 3 with the cut in 2 ) tapers towards the top (cf. 4 ). The trunk pair contour recess 8th of the supporting frame 2 is in the embodiment of built-in parts or housings 9 made of sheet metal, the top (see. 4 ) and below (cf. 3 ) by horizontal inner collar 10a . 10b the outer walls of the supporting frame 2 are completed flat. The trunk pair contour recess 8th becomes laterally through one from the upper inner collar 10a to the lower inner collar 10b extending metal jacket closed. At its four upper corners has the support frame 2 guides 11 for receiving the scraper wreath halves.

Die in die Rüsselpaar-Konturausnehmung 8 des Tragrahmens 2 eingesetzten Kratzerkranzhälften 4a, 4b liegen mit ihren Radialkragen 7a, 7b auf dem oberen Innenkragen 10a des Tragrahmens auf, und bei Bewegungen zum Verstellen der Kratzerkranzhälften 4a, 4b gleiten deren Radialkragen 7a, 7b geführt auf dem obe ren Innenkragen 10a, der gleichzeitig das konturierte Deckblech für die Einbauteile 9 des Tragrahmens 2 bildet.The in the trunk pair contour recess 8th of the supporting frame 2 inserted scratch wrench halves 4a . 4b lie with their radial collar 7a . 7b on the upper inner collar 10a of the support frame, and during movements for adjusting the scraper ring halves 4a . 4b glide their radial collar 7a . 7b guided on the upper inner collar 10a , at the same time the contoured cover plate for the built-in parts 9 of the supporting frame 2 forms.

Eine erste Betriebsposition der Kratzerkranzhälften 4a, 4b ist in 5 gezeigt, in der die Kratzerkranzhälften 4a, 4b in der Längstrennebene aneinanderstoßen und der Oberfläche des Rüsselpaares am weitesten angenähert sind. Aus dieser Position heraus lassen sich die beiden Kratzerkranzhälften 4a, 4b beliebig voneinander weg nach außen bewegen, im einfachsten Fall händisch verstellen bzw. voreinstellen, bevor der Tragrahmen 2 mit den Kratzerkranzhälften 4a, 4b zum Einsatz gebracht wird.A first operating position of the scraper ring halves 4a . 4b is in 5 shown in the scratch wreath halves 4a . 4b collide in the longitudinal split plane and are the most approximated to the surface of the trunk pair. From this position, the two scraper ring halves can be 4a . 4b Move away from each other outward, in the simplest case manually adjust or preset before the support frame 2 with the scraper wreath halves 4a . 4b is used.

Eine Zwischenposition ist in 6 und die Endposition, in der die Kratzerkranzhälften 4a, 4b am weitesten voneinander entfernt sind und somit den größten Abstand zur Oberfläche des Rüsselpaares einnehmen, ist in 7 dargestellt. In dieser Endposition haben sich die Kratzerkranzhälften 4a, 4b so weit in der Zeichnungsebene nach oben und unten verlagert, dass die horizontalen Endkanten ihrer Radialkragen 7a, 7b in Flucht mit den Außenseiten der Längswände des Tragrahmens 2 verlaufen.An intermediate position is in 6 and the end position in which the scraper wreath halves 4a . 4b are farthest from each other and thus occupy the greatest distance to the surface of the trunk pair is in 7 shown. In this final position, the scraper ring halves have 4a . 4b shifted so far in the plane of the drawing up and down, that the horizontal end edges of their radial collars 7a . 7b in alignment with the outsides of the longitudinal walls of the support frame 2 run.

Es lässt sich somit je nach dem Grad der Verbärung an den Rüsseln der Vakuumentgasungsanlage der aus den beiden voneinander unabhängigen Kratzerkranzhälften 4a, 4b gebildete Kratzerkranz ganz gezielt einstellen bzw. vorpositionieren, so dass die Kratzermittel 5 optimiert wirken können. Die Betriebsweise zur Reinigung des Rüsselpaares ist außerordentlich variabel, denn der Abstand zwischen den Kratzermitteln und der Rüsseloberfläche ist über den vorbestimmbaren Verstellbereich beliebig wählbar.It can thus be depending on the degree of fermentation on the trunks of Vakuumentgasungsanlage from the two independent scraper ring halves 4a . 4b Set the scratched ring in a very targeted manner or pre-position it, so that the scratching agents 5 can be optimized. The mode of operation for cleaning the trunk pair is extremely variable, because the distance between the scratching agents and the trunk surface is freely selectable over the predeterminable adjustment range.

11: Reinigungsvorrichtungcleaning device
22: Tragrahmensupporting frame
33: Doppelpfeildouble arrow
4a, b4a, b: KratzerkranzhälftenScratches rim halves
55: Kratzermittelscratches means
8a, b8a, b: Konturstegcontour web
7a, b7a, b: Radialkragenradial collar
88th: Rüsselpaar-KonturausnehmungProboscis pair Konturausnehmung
99: Einbauteil/-hausungFitting / -hausung
10a, b10a, b: Innenkrageninner collar
1111: Führung für Kratzerkranzhälftenguide for scraper wreath halves

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

FR 2756200 B1 [0003]
DE 10028172 A1 [0004]

Claims

Device for cleaning the outer shell of vacuum degassing plants for the treatment of the liquid steel two juxtaposed, immersed in the melt dip tubes or trunks, adapted to the contour of the trunk pair, engageable against the outer shell, with Abstreifmitteln such as teeth, chisel, encircling closed sheet metal construction or the like provided, spectacle-like scraper ring, characterized in that the scraper ring of two orthogonal to their longitudinal extent to each other and away from each other movable scraper ring halves ( 4a . 4b ) consists.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the scraper ring halves ( 4a . 4b ) are independently adjustable.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the scraper ring halves ( 4a . 4b ) are tilt-adjustable out of their mounting position.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scraper ring halves ( 4a . 4b ) in a common support frame ( 2 ) are arranged.