DE102009009537A1

DE102009009537A1 - Stichlochbohrmaschine für metallurgische Behälter, insbesondere Öfen mit schmelzflüssigem Inhalt

Info

Publication number: DE102009009537A1
Application number: DE200910009537
Authority: DE
Inventors: Torgils Eide; Peter Cramer
Original assignee: TMT Tapping Measuring Technology GmbH
Current assignee: TMT Tapping Measuring Technology GmbH
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2010-08-26
Also published as: EP2398924B1; CN102317477B; CN102317477A; EP2398924A1; ZA201105969B; WO2010094571A1

Abstract

Die Stichlochbohrmaschine weist eine Lafette (1) auf, die mittels einer Hubvorrichtung aus der Ruheposition in eine vorpositionierte Arbeitsposition und umgekehrt beweglich ist, sowie einen an der Lafette motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer (6) zum Eintreiben und Herausziehen einer am ofenseitigen Ende (2) der Lafette (1) mittels einer Zentriervorrichtung (11) geführten Bohrstange (7) in das mit einer Verschlussmasse (4) gefüllte Stichloch (3) beziehungsweise aus dem mit einer Verschlussmasse (4) gefüllten Stichloch (3) eines Ofens (5). Die Stichlochbohrmaschine ist mit einem an der Aufhängung derselben an einem Traggestell (16) der Hubvorrichtung angeordneten Antrieb für eine lineare Vorschubbewegung der Lafette (1) aus einer vorpositionierten in die endgültige Arbeitsposition (1a) bestimmten Abstand (A) der Zentriervorrichtung (11) vom Stichloch (3) sowie für eine Rückzugbewegung der Lafette (1) ab einer bestimmten Eindringtiefe der Bohrstange (7) in die Verschlussmasse (4) des Stichlochs (3) aus der Arbeitsposition (1a) in eine zurückgezogene Position bei einer gleichzeitigen Vorschubbewegung der Bohrstange (7) in das Stichloch (3) zum Schutz des ofenseitigen Lafettenendes (2) und der Zentriervorrichtung (11) gegen die beim Öffnen des Stichlochs (3) aus diesem austretende Schmelze und zur Vorschubbewegung der Lafette (1) aus der zurückgezogenen Position in die Arbeitsposition (1a) für einen erneuten Abstichvorgang ausgerüstet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stichlochbohrmaschine für metallurgische Behälter, insbesondere Öfen mit schmelzflüssigem Inhalt, mit einer aus der Ruheposition in die Arbeitsposition und umgekehrt beweglichen Lafette sowie einem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer zum Eintreiben und Herausziehen einer am ofenseitigen Ende der Lafette mittels einer Zentriervorrichtung geführten Bohrstange in das mit einer Verschlussmasse gefüllte Stichloch beziehungsweise aus dem mit einer Verschlussmasse gefüllten Stichloch des Behälters.
Stichlochbohrmaschinen dieser Gattung, die in der DE 41 31 982 C1 beschrieben sind, haben den Nachteil, dass beim Herausziehen der Bohrstange aus dem aufgebohrten Stichloch das ofenseitige Ende und die an diesem angebrachte Zentriervorrichtung für die Bohrstange der in die Betriebsposition nahe an das Stichloch herangebrachten Lafette den Spritzern des aus dem Stichloch herausschießenden Schmelzestroms ausgesetzt sind, die einen Abbrand und ein Abschmelzen der Zentriervorrichtung für die Bohrstange bewirken. Dies bedingt, dass die Zentriervorrichtung in regelmäßigen zeitlichen Abständen erneuert werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Stichlochbohrmaschine dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei einem Abstichvorgang die Zentriervorrichtung für die Bohrstange am ofenseitigen Ende der Lafette so nahe vor dem Abstichloch eines metallurgischen Behälters, insbesondere dem Ofenabstichstein eines Ofens, positioniert werden kann, dass eine genaue Zentrierung auch eines großen Bohrwerkzeugs möglich ist, und dass weiterhin ein wirksamer Schutz der Zentriervorrichtung gegen Spritzer der aus dem Stichloch austretenden Schmelze gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stichlochbohrmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Stichlochbohrmaschine.
Der an der Aufhängung der Lafette der Stichlochbohrmaschine an einem Tragarm einer Hubvorrichtung zum Heben und Senken der Lafette mit dem Bohr- und Schlaghammer für die Bohrstange aus der Ruheposition in die Arbeitsposition und umgekehrt angeordnete Antrieb für eine lineare Vorschubbewegung der Lafette in die Arbeitsposition nahe an das Stichloch eines metallurgischen Behälters, insbesondere eines Ofens, und für eine lineare Rückzugbewegung der Lafette aus dem beim Abstich durch die austretende Schmelze gefährdeten Stichlochbereich ermöglicht eine genaue Zentrierung der Bohrstange mit der Bohrkrone in dem Stichloch beim Aufbohren desselben und einen optimalen Schutz der Zentriervorrichtung für die Bohrstange am ofenseitigen Ende der Lafette gegen Spritzer der aus dem geöffneten Stichloch austretenden Schmelze.
Die erfindungsgemäße Stichlochbohrmaschine ist nachfolgend anhand schematischer Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes darstellen:
1 und 2 Seitenansichten der Stichlochbohrmaschine mit der Arbeitsposition der Lafette vor dem Anbohren des Stichlochs mit der Bohrstange und der Bohrkrone und mit der aus dem Stichlochbereich zurückgezogenen Position der Lafette und der Bohrstange,
3 eine Seitenansicht der auf einem Lafettenträger linear verschiebbaren Lafette der Stichlochbohrmaschine und
4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV der 3 jeweils in vergrößerter Darstellung.
Die Stichlochbohrmaschine nach den 1 bis 4 weist eine Lafette 1 auf, die mittels einer Hubvorrichtung aus der Ruheposition in eine vorpositionierte Arbeitsposition mit einem vorbestimmten Abstand des ofenseitigen Endes 2 mit Bezug auf das mit einer Verschlussmasse 4 gefüllte Stichloch 3 eines Ofens 5 absenkbar und aus der vorpositionierten Arbeitsposition in die Ruheposition anhebbar ist.
Auf der Lafette 1 ist ein Bohrhammer 6 für den Antrieb einer Bohrstange 7 mit einer Bohrkrone 8 mittels eines Vorschub- und Rückzugantriebs, der als eine umlaufende, durch einen Hydraulikmotor 9 angetriebene Kette 10 ausgebildet ist, aus einer ofenfernen Endposition in eine ofennahe Endposition und umgekehrt verfahrbar. Am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 ist eine Zentriervorrichtung 11 befestigt, die als Platte 12 mit einer Zentrierbohrung 13 für die Bohrstange 7 des Bohr- und Schlaghammers 6 ausgebildet ist.
Auf der Lafette 1 ist weiterhin eine in Bewegungsrichtung a, b der Bohrstange 7 verschiebbare Bohrstangenführung 14 angeordnet zur Sicherung der Bohrstange gegen Ausknicken aufgrund der großen Vorschubkräfte beim Eintreiben in das Stichloch 3 durch die Antriebskette 10.
Die Hubvorrichtung für die Lafette 1 ist mit einem Tragarm 15 ausgestattet, an dem ein Traggestell 16 mit seitlichen Führungsschienen 17 angebracht ist. Ein mit Laufrollen 19 ausgerüsteter Wagen 18, an dem ein Träger 20 für die Lafette 1 befestigt ist, ist an den Führungsschienen 17 des Traggestells 16 linear verfahrbar zum Verschieben der Lafette 1 mit dem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer 6 für die Bohrstange 7 in die Arbeitsposition 1a und aus der Arbeitsposition in eine zurückgezogene Position 1b zum Schutz des ofenseitigen Endes 2 der Lafette 1 mit der Zentriervorrichtung 11 für die Bohrstange 7 gegen die aus dem geöffneten Stichloch 3 austretende Schmelze 21 und zum Verschieben der Lafette 1 aus der zurückgezogenen Position 1b in die Arbeitsposition 1a für einen erneuten Abstichvorgang.
Als Antrieb für den an dem Traggestell 16 verfahrbaren Wagen 18 mit dem Träger 20 für die Lafette 1 dient eine durch ein Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, betätigte Zylinder-Kolbeneinheit 22, deren zylindrisches Gehäuse 23 an dem Traggestell 16 der Stichlochbohrmaschine angebracht ist und deren Kolbenstange 24 an dem Verschiebewagen 18 der Lafette 1 angreift.
Zur Verbindung der Kolbenstange 24 der Zylinder-Kolbeneinheit 22 mit dem Verschiebewagen 18 der Lafette 1 wird ein auf das freie Ende 25 der Kolbenstange 24 aufgeschraubter Gelenkkopf 26 verwendet, der an dem Lagerbolzen 27 eines auf dem Verschiebewagen 18 befestigten Lagerbocks 28 gelenkig angebracht ist.
Für einen Abstichvorgang wird zunächst die Lafette 1 mittels des Tragarms 15 und des Traggestells 16 der Hubvorrichtung in eine vorpositionierte Arbeitsposition abgesenkt. Anschließend wird die Lafette 1 durch die Zylinder-Kolbeneinheit 22 aus der vorpositionierten in die endgültige Arbeitsposition 1a mit einem durch die Bohrkrone 8 der Bohrstange 7 bestimmten Abstand A der Zentriervorrichtung 11 am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 vom Stichloch 3 linear nach vorne geschoben.
Zu Beginn des Bohrvorgangs steht der Bohr- und Schlaghammer 6 in der ofenfernen Endposition 6a. Die zum Eintreiben der Bohrstange 7 in das Stichloch 3 des Ofens 5 erforderliche, durch den Hydraulikmotor 9 erzeugte Vorschubkraft wird von der Antriebskette 10 über den Bohr- und Schlaghammer 6 auf die Bohrstange 7 übertragen. Bei Bedarf kann der Schlagmechanismus des Bohrhammers 6 zu jedem Zeitpunkt der Vorschubbewegung der Bohrstange 7 zur Unterstützung des Eintreibvorgangs zugeschaltet werden. Beim Eintreiben der Bohrstange 7 in das Stichloch 3 wird die gefährdete Knicklänge der Bohrstange 7 zwischen der feststehenden Zentriervorrichtung 11 am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 und dem sich dem Ofen 5 nähernden Bohrhammer 6 kontinuierlich verkürzt und die Bohrstangenführung 14 wird durch den Bohrhammer 6 bis in eine ofennahe Endposition am ofenseitigen Ende 2 der Lafette 1 mitgenommen und durch die Antriebskette 10 wieder zurückgezogen.
Ab einer bestimmten Eindringtiefe der Bohrstange 7 in das Stichloch 3, bei der sich die Bohrstange 7 in der Verschlussmasse 4 des Stichlochs 3 selbsttätig zentriert und damit die Position der Zentriervorrichtung 11 am ofenseitigen Ende 3 der Lafette 1 in unmittelbarer Nähe des Stichlochs 3 nicht mehr erforderlich ist, wird die Lafette 1 durch die Zylinder-Kolbeneinheit 22 aus der stichlochnahen Arbeitsposition 1a in eine zurückgezogene Position 1b bei einer gleichzeitigen Vorschubbewegung der Bohrstange 7 in das Stichloch 3 zum Schutz des ofenseitigen Lafettenendes 2 und der Zentriervorrichtung 11 gegen die beim Öffnen des Stichlochs aus diesem austretende Schmelze 21 zurückbewegt. Für einen erneuten Abstichvorgang wird die Lafette 1 aus der zurückgezogenen Position 1b mittels der Zylinder-Kolbeneinheit 22 wieder in die Arbeitsposition 1a vorgeschoben.
Die zum Herausziehen der Bohrstange 7 aus dem Stichloch 3 des Ofens 5 benötigte Rückzugkraft wird von dem Hydraulikmotor 9 aufgebracht und über die Antriebskette 10 auf den Bohrhammer 6 und die Bohrstange 7 übertragen.

1: Lafette
1a: Arbeitsposition von 1
1b: zurückgezogene Position von 1
2: ofenseitiges Ende von 1
3: Stichloch von 5
4: Verschlussmasse von 3
5: Ofen
6: Bohr- und Schlaghammer
6a: ofenferne Endposition von 6
7: Bohrstange
8: Bohrkrone
9: Hydraulikmotor
10: Kette
11: Zentriervorrichtung
12: Platte
13: Zentrierbohrung von 12
14: Bohrstangenführung
15: Tragarm
16: Traggestell
17: Führungsschiene an 16
18: Wagen
19: Laufrolle von 18
20: Träger an 18 für 1
21: Schmelze
22: Zylinder-Kolbeneinheit
23: Gehäuse von 22
24: Kolbenstange von 22
25: freies Ende von 24
26: Gelenkkopf auf 25
27: Lagerbolzen von 28
28: Lagerbock auf 18
a,b: Bewegungsrichtung von 7
A: Abstand von 11 zu 3

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4131982 C1 [0002]

Claims

Stichlochbohrmaschine für metallurgische Behälter, insbesondere Öfen mit schmelzflüssigem Inhalt, mit einer aus der Ruheposition in die Arbeitsposition und umgekehrt mittels einer Hubvorrichtung beweglichen Lafette sowie einem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer zum Eintreiben und Herausziehen einer am ofenseitigen Ende der Lafette mittels einer Zentriervorrichtung geführten Bohrstange in das mit einer Verschlussmasse gefüllte Stichloch beziehungsweise aus dem mit einer Verschlussmasse gefüllten Stichloch des Behälters, gekennzeichnet durch einen an der Aufhängung der Lafette (1) an mindestens einem Tragarm (15) der Hubvorrichtung angeordneten Antrieb für eine lineare Vorschubbewegung der Lafette (1) aus einer vorpositionierten in die endgültige Arbeitsstellung (1a) mit einem durch die Bohrkrone (8) der Bohrstange (7) bestimmten Abstand (A) der Zentriervorrichtung (11) am ofenseitigen Ende (2) der Lafette (1) vom Stichloch (3) sowie für eine Rückzugbewegung der Lafette (1) ab einer bestimmten Eindringtiefe der Bohrstange (7) in die Verschlussmasse (4) des Stichlochs (3) aus der Arbeitsposition (1a) in eine zurückgezogene Position (1b) bei einer gleichzeitigen Vorschubbewegung der Bohrstange (7) in das Stichloch (3) zum Schutz des ofenseitigen Lafettenendes (2) und der Zentriervorrichtung (11) gegen die beim Öffnen des Stichlochs (3) aus diesem austretende Schmelze (21) und zur Vorschubbewegung der Lafette (1) aus der zurückgezogenen Position (1b) in die Arbeitsposition (1a) für einen erneuten Abstichvorgang.
Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an dem Tragarm (15) der Hubvorrichtung der Lafette (1) angebrachtes Traggestell (16) mit seitlichen Führungsschienen (17), einen mit Laufrollen (19) ausgestatteten Wagen (18), an dem ein Träger (20) für die Lafette (1) befestigt ist und der an den Führungsschienen (17) zum Verschieben der Lafette (1) mit dem an dieser motorisch verfahrbaren Bohr- und Schlaghammer (6) für die Bohrstange (7) in die Arbeitsposition (1a) und aus der Arbeitsposition in eine zurückgezogene Position (1b) zum Schutz des ofenseitigen Endes (2) der Lafette (1) mit der Zentriervorrichtung (11) für die Bohrstange (7) gegen die aus dem geöffneten Stichloch (3) austretende Schmelze (21) und zum Verschieben der Lafette (1) aus der zurückgezogenen Position (1b) in die Arbeitsposition (1a) verfahrbar ist, sowie eine druckmittelbetätigte Zylinder-Kolbeneinheit (22), deren zylindrisches Gehäuse (23) an dem Traggestell (16) der Stichlochbohrmaschine angebracht ist und deren Kolbenstange (24) an dem Verschiebewagen (18) der Lafette (1) angreift.
Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen auf dem freien Ende (25) der Kolbenstange (24) der Zylinder-Kolbeneinheit (22) befestigten Gelenkkopf (26), der an dem Lagerbolzen (27) eines auf dem Verschiebewagen (18) der Lafette (1) befestigten Lagerbocks (28) gelenkig angebracht ist.
Stichlochbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (11) am ofenseitigen Ende (2) der Lafette (1) als Platte (12) mit einer Zentrierbohrung (13) für die Bohrstange (7) des Bohr- und Schlaghammers (6) ausgebildet ist.