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Die Erfindung betrifft einen Lanzenhalter für in der Hütten- und Stahlindustrie eingesetzte Lanzenrohre, insbesondere mit einem Spannkopf, der ein Fixierteil und ein darauf verschiebbares Spannteil aufweist, wobei dem Spannteil eine das eingeführte Lanzenrohr einklemmende und damit dichtende und über das Fixierteil beeinflussbare Dichthülse zugeordnet ist sowie eine Rückbrandsicherung und/oder ein Rückschlagventil nachgeordnet ist.
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Lanzenhalter mit einem Spannkopf und mit einer Schlackenrücklaufsicherung bzw. einer Rückbrandsicherung dienen dazu, das z. B. zum Frischen oder Trennen/Brennen oder Schmelzen oder Einblasen benötigte Lanzenrohr sicher zu halten. Die genannten Sicherungen dienen zum anderen dazu, beispielsweise bei einer Beendigung oder Unterbrechung des Blasvorganges zurücklaufende Schlacke nicht bis zum Sauerstoffzugang gelangen zu lassen.
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Nach der
DE 23 27 595 C ist kurz vor dem Sauerstoffschlauch eine gasdurchlässige Scheibe aus Sintermetall angeordnet, die den Schlackenrücklauf verhindert. Diese mechanische Absperrung des Schlackenrücklaufs erfüllt nicht immer die gestellten Forderungen, insbesondere wenn größere Mengen an Sauerstoff durchgesetzt werden müssen, weil dann eine Sintermetallscheibe naturgemäß zu Schwierigkeiten führt. Dabei übernimmt die vorgeordnete Ventilanordnung ebenfalls eine Art Schlackenrücklaufsicherungsfunktion, wobei dieses Ventil schließt, wenn die darüber angeordnete Dichtung aufgrund des Schlackenrücklaufes verbrannt ist.
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Bekannt ist hierzu aus der
DE 24 47 723 B eine gegeneinander verschiebbare Ventilkegel umfassende Rücklaufsicherung, wobei über eine bei Berührung mit der Schlacke schmelzende Sicherung ein Ventilkegel in die Dichtfläche gedrückt wird, um so den Durchfluss der Schlacke zu verhindern und gleichzeitig auch das weitere Durchströmen des Sauerstoffs.
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Gehalten wird ein in den Lanzenhalter eingeschobenes Lanzenrohr über einen Spannkopf mit darin angeordneter Spannzange. Über diese Spannzange wird durch Beeinflussung der Zähne der Spannzange das eingeschobene Lanzenrohr im Lanzenhalter festgelegt. Hinter dieser Spannzange ist eine Dichthülse angeordnet, die über das eingeschobene Rohr beeinflusst wird und dabei so verformt wird, dass sie sich dicht an die Außenseite des Lanzenrohres anlegt.
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Dieses dichte Anlegen durch Verformen der Dichthülse hat zunächst einmal den Nachteil, dass es dazu kommen kann, dass die Dichthülse an das Lanzenrohr anbackt, sodass beim Öffnen der Spannzange der Rest des Lanzenrohres nur schwer oder nur durch Mitnahme der Dichthülse entnommen werden kann. Dieses Problem und die besondere Ausbildung der Spannzange bringt den Nachteil mit sich, dass der jeweilige Lanzenhalter bezüglich seiner Durchmesser ziemlich genau dem Durchmesser der einzuschiebenden und zu haltenden Lanzenrohre angepasst sein muss.
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Derzeit sind sowohl Lanzenhalter im Einsatz, die Zoll-Rohre aufnehmen und fixieren können wie auch solche, die metrische Abmessungen aufweisende Lanzenrohre aufnehmen können. Dabei sind nur ganz geringe Toleranzen durch die Bewegungen der Spannzange und letztlich auch der Dichthülse möglich, meist im Bereich von etwa 0,2 mm. Da diese Lanzenrohre ein Verbrauchsmaterial darstellen, sind die Betriebe letztlich gezwungen, sowohl Rohrdurchmesser im Zoll- wie im metrischen Bereich einzukaufen, was die Belegschaft in Probleme bringt, weil sie in der Regel auf nur wenige Rohrdurchmesser akzeptierende Lanzenhalter angewiesen sind. Dies führt dazu, dass es immer wieder zu Schäden und zu Unfällen kommt, weil beim Bedienen mit dem eingeschobenen zu kleinen oder zu großen Durchmesser die für die Fixierung und die Abdichtung wichtigen Einzelteile des Lanzenhalters beschädigt werden, sodass dann der Lanzenhalter nicht mehr funktionstüchtig ist.
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Da mit diesen Lanzenrohren Sauerstoff in die Schmelze hineingebracht wird und dazu die Lanzenrohre in der Regel gebogen werden müssen, kann insbesondere beim Herausrutschen der Lanzenrohre oder bei sonstigen Problemen flüssiger Stahl der Bedienungsmannschaft gefährlich werden. Selbst wenn die Bedienungsmannschaft sich durch Anzüge und Helme entsprechend gesichert hat, ist dies leider für den flüssigen Stahl kein ausreichender Schutz, sodass es immer wieder zu Verletzungen und Beeinträchtigungen kommt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Lanzenhalter zu schaffen, der für Lanzenrohre möglichst vieler Abmessungen gleichzeitig voll betriebssicher handhabbar und einsetzbar ist.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das Fixierteil mit einer Anlaufschräge ausgerüstet ist, in der über den Umfang verteilt einzelne rechtwinklig zur Längsachse des eingeschobenen Lanzenrohres verschiebbare Druckelemente geführt angeordnet sind, die alle gleichzeitig über das eine Druckschräge aufweisende Spannteil beeinflussbar sind. Nach einer Ausbildung sind die Druckelemente durch eine Bewegung des Spannteils über das Fixierteil, z. B. durch Drehen oder Schieben radial nach innen verlagerbar.
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Mit Hilfe eines derart ausgebildeten Lanzenhalters ist es zunächst einmal möglich, beim Betätigen des Spannkopfes oder hier vor allem des Spannteils, das auf das Fixierteil aufgeschoben wird, das eingeschobene Lanzenrohr genau und sicher, zu halten, indem es über die Druckelemente fixiert wird und das an mehreren Stellen, deren Anzahl der Anzahl der Druckelemente entspricht. Damit ist sichergestellt, dass das einmal eingeschobene Lanzenrohr nur durch bewusstes Betätigen des Spannteils wieder daraus entfernt werden kann.
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Während des gesamten Betriebes des Lanzenhalters ist das Lanzenrohr sicher fixiert angeordnet, wobei durch weitere Maßnahmen, die später noch beschrieben sind, die Dichthülse vor dem Anbacken geschützt werden kann und auch selbst mit einem Durchmesser ausgerüstet wird, die den Einsatz unterschiedlich bemessener Lanzenrohre ermöglicht. Der Fassungsbereich unterschiedlicher Lanzenrohrdurchmesser ist durch die Anlaufschräge und das entsprechend ausgebildete Spannteil begrenzt, wobei aber eine wesentliche Reduzierung der Lanzenhalterbaugrößen möglich ist. Der Toleranzbereich wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung auf etwa 0,5–3 mm je nach Aufbau des Lanzenhalters erhöht. Dadurch kann die Zahl der derzeit im Einsatz befindlichen Lanzenrohre, für die bisher eine Vielzahl von Lanzenhaltern auf das jeweilige Maß zugeschnitten notwendig waren, nun auf sechs bis sieben reduziert werden. Dies wird dadurch möglich, dass beim Einschieben des für die jeweiligen Lanzenhalter vorgesehenen größten Lanzenrohres die verschiebbaren Druckelemente sofort tätig und wirksam werden, während bei einem einen geringeren Außenumfang aufweisenden Lanzenrohr die Fixierung immer noch möglich ist, weil die verschiebbaren Druckelemente dann erst nach einem entsprechenden Verschiebeweg wirksam werden und das Lanzenrohr fixieren.
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Nach einer zweckmäßigen Ausbildungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckelemente einen zumindest im Wesentlichen punktförmigen oder linienförmigen Belastungsdruck auf dem eingeschobenen Lanzenrohr erzeugend ausgebildet sind. Es werden also Druckelemente eingesetzt, die nicht flächig auf das Lanzenrohr aufdrücken, sondern punkt- oder linienförmig, sodass ein höherer und gezielterer Druck bzw. Belastungsdruck erzeugt werden kann. Hier kann die Ausführung derart gewählt sein, dass die Druckelemente eine lokale elastische oder plastische Verformung in der Umfangsoberfläche des Lanzenrohres erzeugen, wodurch nicht nur ein Kraft- oder Reibschluß, sondern auch ein Formschluß der Druckelemente mit den erzeugten Verformungen erzielt werden kann.
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Als Druckelemente können bevorzugt z. B. zylindrische Stifte mit zumindest einseitig spitzem, schneidenartigem oder balligem Ende oder Kugeln zum Einsatz kommen.
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Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass die Druckelemente als Kugeln ausgebildet sind, wodurch der erwähnte punktförmige Belastungsdruck gezielt erzeugt werden kann, insbesondere wobei die Lanzenrohre in der Regelaus Normalstahl, also beispielsweise ST37 bestehen, während die Kugeln aus gehärtetem Material gefertigt sind und somit hohe Standzeiten gewährleisten.
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Eine besonders gleichmäßige und sichere Fixierung des Lanzenrohres im Lanzenhalter ist gegeben, wenn über den Umfang gleichmäßig verteilt wenigstens drei Kugeln in den Anlaufschrägen des Fixierteils geführt sind. Dabei sind in der Anlaufschräge zweckmäßigerweise Bohrungen vorhanden, durch die hindurch die jeweilige Kugel auf die Oberfläche des Lanzenrohres aufgepresst werden kann und zwar vom aufgeschobenen bzw. verschobenen Spannteil. Das Spannteil hat hierzu wie weiter oben erwähnt eine entsprechende Druckschräge, die gleichmäßig verläuft, sodass damit sichergestellt ist, dass alle Kugeln gleichzeitig in ihren Bohrungen auf das eingeschobene Lanzenrohr zu bewegt werden können, um dieses sicher zu halten und so bleibend zu fixieren. Die genannten Bohrungen können in einer Ausführung so gestaltet sein, dass diese je einen inneren freien Bereich aufweisen, in dem eine Kugel frei verschieblich ist, wobei zumindest der Mündungsbereich einer Bohrung der auf ein Lanzenrohr weist, bzw. in das Innere des Fixierteils einen nach innen in die Bohrung weisenden Vorsprung, z. B. einen vorspringenden umlaufenden Kragen aufweist, der den Durchmesser der Bohrung am Mündungsbereich auf ein Maß kleiner als der Kugeldurchmesser verringert, so dass eine Kugel unverlierbar im Fixierteil gelagert ist. Auch an der Mündung zur Anlaufschräge kann ein gleichwirkender Vorsprung bzw. Kragen ausgebildet sein. Ein Fixierteil kann somit einen Kugelkäfig ausbilden, in dem die Kugeln jeweils ein begrenztes Bewegungsspiel haben. Ein solcher Vorsprung kann z. B. auch bei der Fertigung des Fixierteils nach einem Einlegen der Kugeln durch lokale plastische Verformung erzeugt worden sein.
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Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass bei der vorliegenden Erfindung in einer möglichen Ausführung auf eine Verformung der Dichthülse in Längsrichtung verzichtet werden kann, um das Anbacken sicher zu unterbinden. Hierzu ist der Einsatz einer einen größeren Durchmesser als die zum Einsatz kommenden Lanzenrohre aufweisenden Dichthülse vorgesehen, wobei gemäß der Erfindung das Fixierteil in dieser Ausführung einen zwischen Außenwand der Dichthülse und umgebendes Schutzgehäuse einschiebbaren Ansatzkeil aufweist. Dieser Ansatzkeil wirkt auf die Dichthülse ein und sorgt dafür, dass diese sich ausreichend dicht an die Außenwand des Lanzenrohres anlegt und für eine sichere Abdichtung Sorge trägt. Wird dann das Fixierteil mit seinem Ansatzkeil beim wieder Lösen zurückgezogen, so wird die Dichthülse entlastet, kann sich zurückverformen und sich von dem Restlanzenrohr ablösen, sodass dieses problemlos aus dem Lanzenhalter herausgenommen werden kann. Die Dichthülse wird nicht mehr in ihrer Längsrichtung verformt, sondern über den Ansatzkeil gezielt an das festzuhaltende und abzudichtende Lanzenrohr herangedrückt, insbesondere zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung.
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Ein Verschieben des Spannteils auf das Fixierteil erfolgt in einer möglichen Ausführung zweckmäßigerweise dadurch, dass das Spannteil des Spannkopfes von einer Spannhülse umgeben ist, die auf dem Außengewinde des Schutzgehäuses verschiebbar ist und mit einem zwischen der Kopfwand des Spannteils und der Spannwand der Spannhülse angeordneten Kugellager ausgerüstet ist. Durch das Kugellager zwischen der Spannhülse und dem Spannteil wird beim Verschieben des Spannteils die auftretende Reibung reduziert. Damit ist es mit wenig Kraftaufwand möglich, das Spannteil entsprechend auf das Fixierteil aufzuschieben und damit die Druckelemente, insbesondere die Kugeln zu beeinflussen und auf die Rohrwandung aufzudrücken.
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Dieser Vorgang erfolgt durch einfaches Drehen der Spannhülse, wobei durch aufgeraute Griffflächen und Ähnliches dieser Drehvorgang noch erleichtert werden kann. Das Lanzenrohr muss ausreichend weit, d. h. durch die Dichthülse hindurch in den Lanzenhalter, insbesondere bis zum Anschlag eingeschoben werden. Insbesondere um dieses sicherzustellen kann es vorgesehen sein, dass zwischen Dichthülse und einer Rückbrandsicherung ein den Gasstrom sperrendes Rückschlagventil mit Lanzenrohranschlag und jenseits der Rückbrandsicherung ein über den Gasstrom betätigbares oder ansprechbares Rückschlagventil im Schutzgehäuse angeordnet ist. Mit dem Einschieben des Lanzenrohres in den Lanzenhalter kann der Betrieb also erst aufgenommen werden, wenn das Lanzenrohr ausreichend weit eingeschoben ist und das Rückschlagventil entsperrt hat. Dann wird der Gasstrom, insbesondere der Sauerstoffstrom freigegeben, der das Rückschlagventil öffnet, sodass nun der Gastrom bzw. der Sauerstoff durch das gesamte Schutzgehäuse des Lanzenhalters und dann durch das Lanzenrohr strömen kann.
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Um dem eigentlichen Lanzenhalter nachgeordnete Teile getrennt einbauen bzw. auch warten zu können, sieht die Erfindung in einer bevorzugten Weiterbildung vor, dass in Strömungsrichtung vor dem Lanzenhalter die Rückbrandsicherung angeordnet ist, die ein Rückschlagventil, eine thermische Sicherung und das weitere Rückschlagventil umfassen kann. Die Rückbrandsicherung kann mit dem Lanzenhalter einstückig sein oder als separates Teil mit diesem verschraubt sein.
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Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass durch den erfindungsgemäßen Lanzenhalter die Zahl der benötigten Baugrößen wesentlich reduziert werden kann. Gemäß der Erfindung ist es in einer möglichen Weiterbildung vorgesehen, dass Fixierteil, Spannteil und Dichthülse Rohrtoleranzen von 3–4 mm für metrische Rohre und zugleich für Zoll-Rohre zulassende Gruppenabmessungen aufweisend ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, wie weiter vorne bereits erwähnt, mit insgesamt rund sieben oder weniger Haltergrößen auszukommen, während heute weit über 15 solcher Haltergrößen berücksichtigt werden müssen, um einen sicheren Betrieb der Lanzenhalter zu ermöglichen.
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Bei Lanzenhaltern jeglicher Art ist eine regelmäßige Wartung zweckmäßig und aus Sicherheitsgründen in der Regel auch vorgeschrieben. Um die Intervalle genau einhalten zu können und auch bei wechselnden Bedienungsmannschaften noch eine richtige Betätigung sicherstellen zu können, sieht ein anderer Aspekt der Erfindung vor, dass Lanzenhalter jeglicher Art, insbesondere solche gemäß der Erfindung, einen für eine Datenspeicherung geeigneten Chip, z. B. RFID-Chip aufweisen. Z. B. bei einer einteiligen Ausführung kann dem das Rückschlagventil aufweisenden Teilgehäuse des Verschlusskolbens ein für die Datenspeicherung geeigneter Chip oder bei mehrteiliger Ausbildung jedem Schutzgehäuse ein Chip zugeordnet sein. Dieser Chip ist bevorzugt so ausgebildet bzw. so mit Informationen versehen; dass bei Bedarf diese Informationen abgerufen werden können, um sowohl die Bauart wie den Ersteinsatzzeitpunkt wie die Länge der Betriebszeit u. Ä. bei Bedarf abrufen zu können.
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Bekannte Chips sind in der Regel im Bereich von Hütten- und Stahlwerken nicht einsetzbar, schon weil hier häufig hohe Temperaturen herrschen, aber auch andere Belastungen auftreten. Um den Einsatz auch in diesem Bereich sicherzustellen, sieht die Erfindung in einer Weiterbildung vor, dass der Chip über ein Metallgehäuse verfügt, das seitlich ein Gewinde aufweist, also ein Metallgehäuse mit Außengewinde, das mit dem Innengewinde einer im Teilgehäuse oder Schutzgehäuse angeordneten Bohrung korrespondiert. Dieses damit vor äußeren Beeinflussungen geschützte Gehäuse kann auch noch auf zweckmäßige Art und Weise so untergebracht werden, dass es einmal sicher ausgelesen werden kann, darüber hinaus aber praktisch durch äußere Einflüsse nicht beeinträchtigt ist. Das Eindrehen in eine entsprechende Bohrung ist wenig zeitaufwendig und ermöglicht es, diesen Chip auch jeweils dort anzuordnen, wo er besonders gut ausgelesen werden kann und wo er gut und sicher untergebracht ist. Darüber hinaus ist der Chip so austauschbar.
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Um zu vermeiden, dass die vom Chip aufgenommenen Daten durch äußere Beeinflussung unleserlich werden oder beispielsweise nicht abgerufen werden können, sieht die Erfindung in einer bevorzugten Weiterbildung vor, dass der Chip einen batterielosen, über die Leseeinrichtung ansprechbaren und aktivierbaren Transponder aufweist. Dieser Transponder ist mit einer entsprechenden Antenne ausgerüstet und sichert, dass über das Lesegerät die nötige Energie aufgegeben werden kann, um dann die gespeicherten Daten und Informationen über das Lesegerät bzw. die Leseeinrichtung abzurufen und auszuwerten.
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Die Identifizierung der Chips wird in einer Weiterbildungen dadurch erleichtert, dass das Metallgehäuse mit dem Transponder auf der Sichtseite eine Kennung aufweist, wobei es auch noch hier zweckmäßigerweise eine Einkerbung gibt, über die das Eindrehen des Metallgehäuses in die zugeordnete Bohrung erleichtert wird. Die auf der Sichtseite angeordnete Kennung macht es für den Benutzer leicht, den Chip zu finden und den Transponder zu aktivieren und die entsprechenden Daten abzunehmen.
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Lanzenhalter jeglicher Art müssen fettfrei dem Hüttenwerk oder dem Stahlwerk zugeliefert werden. Problem ist aber, dass sich schon nach relativ kurzen Standzeiten über die Handschuhe der Bedienungsmannschaft oder andere Einflüsse doch wieder Fett auf dem Gehäuse eines Lanzenhalters absetzt. Damit sind Gefährdungen verbunden, weil das Fett oder die anderen Bestandteile zu Entzündungen neigen und damit die Belegschaft gefährden.
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Gemäß der Erfindung wird dies wirksam bei jeglichen Lanzenhaltern dadurch unterbunden, dass das Schutzgehäuse und auch das Teilgehäuse mit einer durchgehenden fettabweisenden Nanobeschichtung versehen sind. Über die Nanobeschichtung wird erreicht, dass irgendwelche im Nachhinein auftreffenden Schadstoffbestandteile oder Fettbestandteile sich auf der Oberfläche des entsprechenden Schutzgehäuses des Lanzenhalters nicht absetzen oder dort festsetzen. Sie perlen vielmehr ab und sorgen somit dafür, dass der Lanzenhalter bleibend von solchen Schadstoffbestandteilen freigehalten wird bzw. sich selber frei hält.
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Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Nanobeschichtung auch die aufgerauten Griffflächen mit abdeckend aufgetragen, z. B. aufgedampft ist, wobei über das Aufdampfen sichergestellt wird, dass eine ausreichend dicke Nanobeschichtung die gesamten zu schützenden Bereiche abdeckt. Obwohl mit dem Aufbringen der Nanobeschichtung ein Mehraufwand verbunden ist, ist doch der Effekt sehr wesentlich, zumal er insbesondere auf der Sicherheitsseite zu verbuchen ist.
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Eine sichere Aufbringung der Nanobeschichtung auf herkömmliche oder hier beschriebenen erfindungsgemäße Lanzenhalter und eine bleibende Anhaftung erreicht man gemäß der Erfindung bevorzugt dadurch, dass die Griffflächen und die gesamte Oberfläche des Lanzenhalters, insbesondere des Schutzgehäuses, Teilgehäuses vor dem Aufdampfen gründlich, vorzugsweise über Ultraschall gereinigt sind. Nach der entsprechenden Reinigung wird die Nanobeschichtung auf die saubere Oberfläche aufgebracht, sodass insgesamt ein rundum geschützter Lanzenhalter zur Verfügung gestellt werden kann.
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Ein zusätzlicher Schutz für ein vorgesehene Rückbrandsicherung ist gemäß der Erfindung in einer Weiterbildung dadurch erreicht, dass der Rückbrandsicherung oder der Schlackenrücklaufsicherung eine Ventilscheibe vorgeordnet ist, die mit dem eingeführten Lanzenrohr gegen die Kraft einer Feder verschiebbar ausgebildet ist. Diese Ventilscheibe stellt eine zusätzliche Sicherung dar, die bei besonders problematischen Einsatzbereichen von Vorteil ist.
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Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass der Lanzenhalter in bevorzugten Ausführung nur in Betrieb genommen werden kann, wenn das Lanzenrohr weit genug in den Lanzenhalter eingeführt ist. Dann wird mit dem eingeführten Lanzenrohr gleichzeitig auch das Kontrollventil geöffnet, was insbesondere dadurch sichergestellt werden kann, dass der Lanzenrohranschlag einer Schubhülse zugeordnet ist, die sich zur Mitte verjüngend und dann zum Kontrollventil wieder erweiternd ausgeführt auf letzteres einwirkend ausgebildet ist. Diese besondere Form gibt die Möglichkeit, den Lanzenrohranschlag auch bei Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern ausreichend stabil auszubilden und so sicherzustellen, dass er immer so verschoben wird, dass das dahinter angeordnete Kontrollventil geöffnet oder auch bei umgekehrter Bewegung geschlossen wird.
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Ein zu weites Öffnen dieses Kontrollventils durch ein zu weites Verschieben der Schubhülse wird dadurch vermieden, dass die Schubhülse beim Einschieben des Lanzenrohres gegen einen Sicherheitsanschlag des Schutzgehäuses verschiebbar angeordnet und ausgebildet ist. Mit Erreichen dieses Sicherheitsanschlages ist für den Benutzer erkennbar die optimale Position erreicht und er braucht nicht weiter zu versuchen, das Lanzenrohr in den Lanzenhalter hineinzuschieben. Selbst wenn er sich Mühe gibt, sorgt aber dieser Sicherheitsanschlag dafür, dass eine Beschädigung des Lanzenrohranschlags mit der Schubhülse nicht eintritt.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Lanzenhalter geschaffen ist, der sowohl in der Hütten- wie in der Stahlindustrie eingesetzt werden kann, ohne dass eine unnötige Gefährdung der Bedienungsmannschaft durch eventuell falsches Betätigen oder Handhaben auftreten kann. Zum einen wird das eingeschobene Lanzenrohr im Lanzenhalter optimal fixiert, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass bei der Bedienung das Lanzenrohr immer weit genug in den Lanzenhalter eingeschoben ist, nämlich bis zum Endanschlag. In bevorzugten Ausführung wird mit Erreichen des Endanschlages bzw. schon kurz vorher das den Zufluss des Gases sperrende Rückschlagventil geöffnet und das Gas kann durch den Lanzenhalter hindurch in das vorher im Lanzenhalter festgelegte und abgedichtete Lanzenrohr einströmen.
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Die notwendige Abdichtung des Lanzenrohres erfolgt nicht mehr durch eine in ihre Längsrichtung verformte Dichthülse, sondern vielmehr dadurch, dass die Dichtungshülse über einen Ansatzkeil, insbesondere der am inneren Ende des Fixierteils angeordnet ist, gleichmäßig und sicher an das Lanzenrohr herangedrückt wird. Dieser Ansatzkeil kann als ein sich in der Wandungsstärke verjüngendes Rohrende ausgebildet sein, insbesondere am inneren Ende des Fixierteiles, welches gegenüber dem für ein Lanzenrohr frei durchgängigen Bereich im Durchmesser vergrößert ist, insbesondere derart, dass dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der Dichtungshülse entspricht oder größer ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, Dichtungshülsen mit größerem Durchmesser einzusetzen, als der Außendurchmesser der Lanzenrohre ist. Die gezielte Ausbildung des Spannkopfes mit rechtwinklig zur Längsachse verschiebbaren Druckelementen, insbesondere in Form von Kugeln sichert darüber hinaus eine punktmäßige Aufbringung des Belastungsdruckes und damit eine optimale Fixierung des Lanzenrohres innerhalb des Lanzenhalters. Damit ist sichergestellt, dass sich das Lanzenrohr nicht in dem Lanzenhalter drehen kann, wobei das Lanzenrohr durch den Spannkopf und durch die Dichthülse fixiert ist, aber eben durch den Spannkopf so sicher, dass ein Drehen des Lanzenrohres im Lanzenhalter sicher ausgeschaltet ist. Die für die Einbringung des Sauerstoffs in die flüssige Schmelze verbogenen Lanzenrohre können so sicher gehalten werden und durch wegdrehende Lanzenrohre kann keine Gefährdung mehr auftreten.
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Weitere Vorteile sind mit dem dem Lanzenhalter zugeordneten Chip und der Nanobeschichtung verbunden, insbesondere in puncto Sicherheit. Der neue Lanzenhalter ermöglicht es je nach Ausführung mit einem und demselben Lanzenhalter Lanzenrohre mit unterschiedlichem Rohrdurchmesser einzusetzen. Rohrtoleranzen von 3–4 mm sind sicher zu handhaben. Die Lanzenrohre können leicht entnommen werden. Die Dichtungshülse neigt nicht mehr zum Festbacken.
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Vorteilhaft ist weiter, dass der Sauerstoff nicht fließen kann, wenn das Lanzenrohr nicht bis zum Anschlag eingeschoben ist. Der Lanzenhalter insgesamt hat ein wesentlich verringertes Gewicht und sehr kompakte Abmessungen. Der Spannkopf ist gehärtet und kann so hohe Standzeiten erbringen. Vorteilhaft ist weiter, dass der Lanzenhalter leicht montiert und demontiert werden kann und dass er, wie schon erwähnt, über einen Chip verfügen kann, der die verschiedensten Informationen und Daten enthält. Durch die gezielte Ausführung der nachgeordneten Bauteile ist ein Sauerstoffdurchgang in optimaler Größe möglich.
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Die Rückbrandsicherung kann für die unterschiedlichsten Lanzenhalter eingesetzt werden. Nur bei Lanzenhaltern für Rohre mit 23 zu 26 und 26 zu 29 mm ist eine besondere Größe erforderlich. Diese Rückbrandsicherung ist vorteilhaft sicher angeordnet und kann durch das eingeschobene Lanzenrohr nicht mehr beschädigt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Lanzenhalter,
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2 einen Chip in Draufsicht.
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1 zeigt einen Lanzenhalter 1 im Schnitt. In diesen Lanzenhalter 1 kann ein nicht dargestelltes Lanzenrohr eingeschoben werden, um darin festgelegt zu werden. Das Festlegen erfolgt über den Spannkopf 3, der hier ein Fixierteil 4 und ein Spannteil 5 umfasst. Diesem Spannkopf 3 ist eine Dichthülse 6 nachgeordnet, die so ausgebildet ist, bzw. verformt werden kann, dass sie ein eingeschobenes Lanzenrohr dicht umgibt und dafür sorgt, dass das eingeführte Gas (Gasstrom 27) genau durch den Lanzenhalter 1 strömt, ohne irgendwelche Schleichströme zuzulassen.
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Hinter der Dichthülse 6 ist im Schutzgehäuse 9 bzw. 10 eine Rückbrandsicherung 7 untergebracht, wobei es sich im Grundsatz um eine bekannte Rückbrandsicherung 7 handelt.
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Der Spannkopf 3 umfasst das Fixierteil 4 mit einer Anlaufschräge 13, in dem Druckelemente 14 in Form von Kugeln 15 untergebracht sind. Über den Umfang verteilt sind es vorzugsweise drei solcher Kugeln 15, die in Bohrungen in der Anlaufschräge 13 untergebracht sind, sodass sie sich rechtwinklig zur Längsachse 16 des Lanzenhalters 1 bewegen lassen. Dieses Bewegen erfolgt über das Spannteil 5, das hierzu mit einer Druckschräge 17 ausgerüstet ist. Mit Verschieben dieser Druckschrägen 17 in Richtung Dichthülse 6 werden somit die Kugeln 15 so beeinflusst, dass sie sich punktförmig auf das eingeschobene Lanzenrohr pressen und so dafür sorgen, dass das Lanzenrohr vollständig fixiert und auch drehsicher fixiert im Lanzenhalter 1 angeordnet ist. Mit dem Aufschieben des Spannteils 5 auf das Fixierteil 4 erfolgt auch eine entsprechende Verschiebung des Fixierteils 4 in Richtung Dichthülse 6. Da das Fixierteil 4 an dessen inneren Ende mit einem Ansatzkeil 19 ausgerüstet ist, wird dieser dementsprechend zwischen das Schutzgehäuse 9, 10 und die Außenwand 8 der Dichthülse 6 hinein geschoben, wodurch die Dichthülse 6, die entsprechend dickwandig ist, auf die Außenwand 8 des Lanzenrohres aufgepresst wird und hier dichtet. Aufgrund dieses Andrückens in Richtung auf das Lanzenrohr ist ein Anbacken am Lanzenrohr mit größter Sicherheit ausgeschlossen, weil zumindest keine wesentliche Verformung in Längsrichtung der Dichthülse 6 erfolgt. Vorteilhaft ist weiter, dass hier Dichthülsen 6 mit größerem Innendurchmesser zum Einsatz kommen können, sodass auch Lanzenrohre mit unterschiedlichem Durchmesser einsetzbar und abdichtbar sind, natürlich innerhalb der vorgesehenen Toleranzen.
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Das Verschieben des Spannteils 5 bzw. seiner Druckschräge 17 erfolgt über eine Spannhülse 20, die auf dem Außengewinde 21 des Schutzgehäuses 9 verdrehbar und damit verschiebbar ist. Dieses Verschieben erfolgt leichtgängig und gleichmäßig; weil zwischen der Kopfwand 22 des Spannteils 5 und der Spannwand 23 der Spannhülse 20 ein Kugellager 24 angeordnet ist. Wie schon erwähnt ist dadurch eine gleichmäßige Bewegung erreicht und eine Verringerung der Reibung verbunden.
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Beim Einschieben des Lanzenrohres in den Lanzenhalter 1 soll sichergestellt werden, dass nur bei ausreichend weit eingeschobenem Lanzenrohr das Kontrollventil 26 durch das Spannteil 5 geöffnet werden kann. Dies wird über einen Lanzenrohranschlag 28 sichergestellt, der eine besondere Form aufweist und einer Schubhülse 92 zugeordnet ist. Diese Schubhülse 92 vertilgt über einen mittleren Ring und Schrägen 93, 94, sodass sich eine insgesamt stabile Ausbildung ergibt, die zugleich auch Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser zulässt. Diese Schubhülse 92 wirkt auf den Ansatz des Rückschlagventils 26 und öffnet dieses, bis der Sicherheitsanschlag 95 erreicht ist. Ein weiteres Verschieben der Schubhülse 92 und auch ein weiteres Öffnen des Rückschlagventils 26 ist damit unterbunden.
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Die 1 zeigt eine Anordnung, bei der das nachgeordnete Rückschlagventil 30 über den Druck des Gasstromes 27 geöffnet wird, ohne dass ein Öffnungsventil gezeigt ist. Dieses Öffnen kann aber erst erfolgen, wenn wie weiter vorne beschrieben das Rückschlagventil 26 geöffnet ist und das Lanzenrohr ausreichend weit eingeschoben ist.
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Bezüglich des Ansatzkeils 19 ist noch ergänzend darauf hinzuweisen, dass nicht das Fixierteil 4 mit dem Ansatzkeil 19 verschoben wird, sondern umgekehrt die gesamte Spannhülse 20 verschiebt sich und sorgt dann dafür, dass der Ansatzkeil 19 zwischen die Außenwand 8 der Dichthülse 6 und das Schutzgehäuse 9 hinein geschoben werden kann. Weiter zeigt 1, dass die Rückbrandsicherung 7 mit den beiden Rückschlagventilen 26, 30 einem gesonderten Sicherheitsgehäuse 31 zugeordnet sind, um auch hier Wartungsarbeiten oder sonstige Arbeiten zu erleichtern.
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2 zeigt einen Chip 47. Dieser Chip 47 mit einem Transponder ist in einem Metallgehäuse 48 untergebracht und kann über ein Gewinde 52 in das Gehäuse eingedreht werden. Auf der Sichtseite 49 ist eine Kennung 50 vorgesehen.
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Bezüglich sämtlicher Ausführungen ist festzustellen, dass die in Verbindung mit einer Ausführung genannten technischen Merkmale nicht nur bei der spezifischen Ausführung eingesetzt werden können oder eingesetzt sind, sondern auch bei den jeweils anderen Ausführungen. Sämtliche offenbarten technischen Merkmale dieser Erfindungsbeschreibung sind als erfindungswesentlich einzustufen und beliebig miteinander kombinierbar oder in Alleinstellung einsetzbar. Dabei wird in der gesamten Offenbarung unter der Erwähnung, dass ein Merkmal vorgesehen sein kann oder ein Verfahrenschritt durchgeführt werden kann auch eine Ausführung der Erfindung verstanden, in der das betreffende Merkmal vorgesehen ist bzw. ein betreffender Verfahrensschritt durchgeführt wird. Bezugszeichenliste
| 1 | Lanzenhalter | 26 | Reichsschlagventil für 27 |
| | | 27 | Gasstrom |
| 3 | Spannkopf | 28 | Lanzenoberanschlag |
| 4 | Fixierteil | | |
| 5 | Spannteil | 30 | Rückschlagventil über 27 geschaltet |
| 6 | Dichthülse | 31 | Sicherungsgehäuse (Schutzgehäuse) |
| 7 | Reichbrandsicherung | | |
| 8 | Außenwand | 47 | Chip für Daten |
| 9 | Schutzgehäuse | 48 | Metallgehäuse |
| 10 | Schutzgehäuse | 49 | Sichtseite |
| | | 50 | Kennung |
| 13 | Anschlagschräge | | |
| 14 | Druckelement | 52 | Gewinde |
| 15 | Kugel | | |
| 16 | Längsachse | 92 | Schubhülse |
| 17 | Druckschräge | 93 | Schräge |
| | | 94 | Schräge |
| 19 | Ansatzteil | 95 | Sicherheitsanschlag |
| 20 | Spannhülse | | |
| 21 | Außengewinde | | |
| 22 | Kopfwand | | |
| 23 | Spannwand | | |
| 24 | Kugellager | | |
