DE1508154A1

DE1508154A1 - Metallurgischer Ofen,insbesondere Herdofen,Drehofen,Konverter od.dgl.,mit Blaslanzenwagen

Info

Publication number: DE1508154A1
Application number: DE19661508154
Authority: DE
Inventors: Werner Marxen
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1966-07-14
Filing date: 1966-07-14
Publication date: 1969-02-06
Also published as: GB1192622A; US3549139A; BE701372A

Description

DEMAG Aktiengesellschaft 12. Juli 1966

41 Duisburg Fl/Bö - 5126/st

Wölfgang-Reuter-Platz 1508154

Metallurgischer Ofen, insbesondere Herdofen, Drehofen, Konverter oder dergleichen, mit Blaslanzenwagen

Die Erfindung betrifft einen metallurgischen Ofen, Insbesondere Herdofen, Drehofen, Konverter oder dergleichen, der mit einer engen Mündung an der Stirnseite versehen und mit einer oder mehreren, in diese einführbaren, mittels einer auf dem vor dem Ofen verfahrbaren Blaslanzenwagen in vertikaler Ebene schwenkbar angeordneten Lanzenführung axial verschiebbaren Lanzen ausgerüstet ist, wobei die Schwenkvorrichtung mit der Lanzenführung außerhalb des Ofenraums verbleibt und um eine Achse quer zur Ofenmündnng schwenkbar ist.

Die bekannten Vorrichtungen der bezeichneten Gattung sind entweder ortsfest oder auf Wagen angeordnet. In beiden Fällen befindet sich die Lanzenverschiebeeinrichtung, viie beispielsweise nach der Lösung der deutschen Auslegeschrift I.OI5.O25, im Bereich der Ofenmündungskante. Sie versperrt den Raum vor der Ofenmündung für weitere Vorrichtungen oder Manipulatoren. Es ist nicht möglich, während bestimmter Betriebsabschnitte mit anderen Vorrichtungen an den Ofen zu fahren. Weitaus schwerer fällt jedoch ins Gewicht, daß öfen, die mit ihrer Wanne bewegt werden oder aus ihrer Grundkonzeption heraus eines gewissen Abstandes zu den umliegenden Hallen-Gerüstteilen bedürfen, nicht gestatten, eine Plattform oder eine Schienenbahn bis an die Ofenmündungskante heranreichen zu lassen. In solchen Fällen gibt es bis jetzt keine günstige Anordnung der miteinander in Beziehung stehenden Funktionsgruppen Ofengefäß, Lanzenwagen und Abgashaube.

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Die Absicht, den Lanzenwagen mit der Abgashaube zu kombinieren, kann nicht realisiert werden, v/eil die Schienenbahn eben nicht in allen Fällen bis zur Ofenmündung geführt werden kann. Auf der anderen Seite besteht die zusätzliche Schwierigkeit, die Lanze aber so in die Ofen-Mündung einführen zu müssen, daß der metallurgisch günstigste Effekt erreicht wird.

Dieser Forderung steht meist die Tatsache gegenüber, daß die Ofenmündung wegen Wärmeverlusten so eng wie möglich .

^ zu halten ist. Im Beispiel der genannten bekannten Lösung (deutsche Auslegeschrift 1.015.023) ist ersichtlich, daß diese enge Ofenöffnung noch durch eine wassergekühlte Dichtung weiter verkleinert wird. Zwar fällt bei umlaufenden öfen diese Dichtung weg, jedoch ist auch dort der Wärmeverlust unangenehm. Die vorliegende Erfindung hat sich zusammengefaßt zur Aufgabe gestellt, die aufgezeigten Mangel des Standes der Technik zu beseitigen, d. h. im einzelnen erläutert, einen Lanzenwagen mit axial verschiebbaren sowie schwenkbaren Lanzen für blasgerechte Lanzenstellungen in bezug auf die metallurgischen Belange auch dann zum Einsatz zu bringen, wenn der Ofen nicht ortsfest oder wennder Ofen an seiner Mündungsseite von ver-

) schiedenen Aggregaten, wie beispielsweise Abgashauben, Beschickungsvorrichtungen, Abschlspkwagen, HUttenfahrzeuge anderer Art, HilfsgerUsten, Gießpfannen oder dergleichen, kurzzeitig belegt werden muß.

Nach der Lehre der Erfindung liegt die Lösung der Aufgabe darin, daß die Schwenklagerung der LanzenaxialfUhrung an der äußersten Spitze eines auskragenden Teils des Lanzenwagens angeordnet ist, dessen Führung in beträchtlichem Abstand von der Ofenmündung endet. Die Erfüllbarkeit der

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Porderungen nach einem günstigen Anfahren der Ofenmündung ist nunmehr gegeben. Je nach gewünschter Stellung der Lanze läßt sich der Raum zwischen Fahrbahnende und Ofenmündung in beliebiger Länge überbrücken, wobei sie um einen geringen Betrag in die Ofenmündung gefahren werden kann. Auch die Höhenlage und Gestalt der Oi'enmündung bedeuten nun nicht mehr zusätzliche Schwierigkeiten.

Die günstige Einfahrbarkeit der Ofenmündung kann aber nach einem weiteren Erfindungsmerkmal noch ergänzt werden dadurch, daß die freitragende Einspannlänge der Blaslanze in der Betriebsstellung des Lanzenwagens so kurz gehalten ist, daß bei eingetauchter Lanzenspitze in das Schmelzbad lediglich ein Sicherheitsabstand zur Ofenmündungskante und/oder zur Ofenwandung verbleibt. Demnach ergeben sich weitaus kürzere, d. h. betriebssicherere Lanzen als bisher, die zudem billiger in der Fertigung sind. Es gelingt auch einfacher, die Lanze lediglich in zwei klar zu trennende Phasen einzuführen. In der einen erfolgt das Einfahren in horizontaler Lanzenachsenlage bis zu einem festlegbaren Endpunkt auf der Fahrbahn, danach das Verschwenken bis zu einem metallurgisch günstigen Winkel. Dieser Winkel wird, im wesentlichen festgelegt nach der Energie des Blasraittels an der Düse, nach dem Austrittswiderstand des Blasmittels aus der Düse, nach der Chargengröße und nach der Herdgröße. Es sind demnach zusätzlich beträchtliche metallur gische Vorteile mit der kurz eingespannten Lanze verbunden. Bei Herdofen, wie beispielsweise auch sog. Tandemöfen, ergibt sich außerdem der besondere Effekt, unter Berücksichtigung der Gestalt der Ofenöffnung und bei Einstellung des metallurgisch günstigsten Winkels zum Badspiegel eine möglichst steile Eintauchrichtung erreichen zu können, wobei eine bislang unerwünscht hohe Verschmutzung des Ofengewölbes mittels kürzerer Lanze stark vermindert wird.

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Kurze Längen bringen jedoch auch noch den Vorteil mit sich, daß die Rückstände aus Schlacke und Schmelzbad nicht zu schweren Ansätzen an den Lanzen (Bären) führen, durch die die Lanze übermäßig auf Abbiegung beansprucht wird.

In weiterer Verbesserung der Erfindung besteht nach weiteren Erfindungsmerkmalen die Schwenkvorrichtung für die Lanzenaxialführung aus einem um den Schwenkzapfen mittels eines am Kragteil des Blaslanzenwagens befestigten Motors drehbaren Zahnsegment, das als Träger für die Axialführung dient, deren Wagen oder Schlitten mittels eines Kolbentriebwerkes bewegbar ist. Über das Zahnsegment sowie einen Hubkolbenmotor ist eine überaus genaue Einstellung gewährleistet. Die-Lage der Lanze iet auch um kleine Beträge korrigierbar. Trotz einer Lagerung sämtlicher Bauteile am auskragenden Teil des Lanzenwagens wird eine kompakte, schwjtagmgsunempfindliche Schwenkvorrichtung geschaffen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung trägt dazu bei, den Gedanken, aus¹ »beträchtlichem Abstand eine OfenmUndung bedienen zu können, weiter zu verbesseren. Zur Erfindung gehört demgemäß, daß die Führung für den Blaslanzenwagen aus einer Ein- oder Mehrschienenbahn besteht, auf deren Ober- und Unterkante ein oder mehrere Räderpaare laufen. Der Lanzenwagen erhält so in seiner Betriebsstellung eine starre, gut fundierte Halterung, die selbst bei Ausführung als Einschienenbahn eine sichere und schwingungsfreie Lage des Wagens im Betrieb gewährleistet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden "näher erläutert»

Fig. 1 stellt einen vertikalen Schnitt durch den MUndungsteil eines Herdofens dar mit in Betriebsstellungen befindlichem Lanzenwagen.

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Fig. 2 zeigt in gleicher Ansicht wie Figur 1 den Lanzen-

bei wagen in zurückgefahrener Stellung, woertueeh sich an der Ofenmündung beispielsweise eine Abgashaube befindet.

Fig. j5 stellt eine Draufsicht aufMen erfindungsgemäßen Lanzenwagen dar, der auf einer Zweischienenbahn •läuft.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Lanzenwagens durch den Wagen mit Schienenbahn selbst.

In Figur 1 ist der Herdofen mit 1 bezeichnet, in dessen Schmelzbad 2 die Lanze J> eingetaucht ist. Die Lanze 3 wird am rückwärtigen Ende 3>a von einer LanzenfUhrung 4 festgehalten, die in einer Bahn 5 der Schwenkvorrichtung 6 in Richtung der Lanzenachse verschiebbar gelagert ist. Das Verschieben" wird durch ein Kolbentriebwerk 21 vollzogen, dessen Kolbenstange 21a am Rahmen der LanzenfUhrung 4 befestigt ist. Die Schwenkvorrichtung 6 ist um die horizontale Zapfenlagerung 7 drehbar im auskragenden Teil 8a des Lanzenwagens 8 vorgesehen. Sie besteht mit ihrem Hauptteil aus einem Zahnsegment 9, das auf der Zapfenlagerung drehfest geführt ist und das selbst als Träger für die LanzenfUhrung 4 bzw. der Bahn 5 dient. Der Antrieb des Zahnsegmentes 9 erfolgt über einen Zahntrieb 10 mit Vorgelege 11 und Motor 12.

Der auskragende Teil 8a des Lanzenwagens 8 ist über einen Übergangsteil 8b zum eigentlichen Rahmen des Wagens 8 geführt. Der Lanzenwagen 8 läuft auf einer Schienenbahn 13, und zwar über obere Radpaare 14 und untere Radpaare 15, denen zumindest ein Antrieb 16 zugeordnet ist.

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In Figur 1 ist die Betriebsstellung des Blaslanzenwagens 8 derart gezeigt, daß an der OfenmUndungskantfc la Sowie zur Ofenwandung Ib ein Sicherheitsabstand gegeben ist, im einen Fall gegen mechanische Einwirkungen, im anderen Fall gegen thermische Einwirkungen. Wie strichpunktiert bei yo eingezeichnet, ist es auch möglich, diesen Sicherheitsabstand zur Oberkante Ic der OfenmUndungsöffnung einzuhalten oder zu beiden Kanten la und Ic demgemäß verschiedene Winkel zum Badspiegel vorzusehen. Dieser Abstand ist auch dann gewährleistet, wenn beim Einfahren in horizontaler Lage 3c die Lanze an der Ofenmündungskante vorbeistreicht.

Ferner ist in Figur 1 ersichtlich, daß zwischen dem Ende Ij5a der Schienenbahn I^ und der Ofenmündungskante senkrecht zur Zeichenebera eine v/eitere Schienenbahn 17 verläuft, die auf einer nicht weiter dargestellten Auflage 18 ruht.

Während in Figur 1 die Betriebsstellung des Blaslanzenwagens 8 gezeigt ist, befindet sich nach Figur 2 derselbe außer Betrieb, wobei die Blaslanze J5 mit ihrer Mündung etwa mit dem Ende Ij3a der Schienenbahn Γ3 abschließen kann. Auf der Schienenbahn 17 ist dafür eine auf Rädern 18 verfahrbare Abgashaube 19 an die Mündung des Ofens 1 angefahren, genausogut könnten Beschickungsvorgänge im Gang sein, Messungen durchgeführt v/erden oder andere Vorrichtungen eingefahren sein, die dem Betrieb des Ofens 1 dienen.

In Figur 35 ist ersichtlich, daß die Zwischenlagerung 7 für die Schwenkvorrichtung 6 sich an der äußersten Spitze 8a des Blaslanzenwagens 8 befindet. Durch diese Anordnung wird die erwünschte hohe Handhabungsfähigkeit an der Ofenmündungskante Ic bzw. la erzielt.

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Plgur 5 zeigt außerdem, daß mehrere Laufradpaare 14 bzw.. 15 am Blaslanzenwagen 8 vorgesehen sind, wobei zwei Paaren der gemeinsame Antrieb 16 zugeordnet ist, wodurch der Gleichlauf der Antriebsseiten gewährleistet ist.

Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß die Schienenbahn Ip über Ständer 20 gelagert ist, welche beispielsweise auf dem Hüttenflur oder auf einem Teil des Hallengerüstes aufgestellt sein können. Die Laufradpaare 14 und 15 sichern eine spielfreie Lagerung des Blasl-anzenwagens, so daß dieser aufnahmefähig für vertikale Kräfte in beiden Richtungen oder für deren Komponenten wird.

In Figur 4 ist auch gezeigt, daß das Kolbentriebwerk 7 in geschützter Lage an der Unterseite der Lanzenführung 4 an- *. geordnet ist.

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Claims

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Patentansprüche

1. Metallurgischer Ofen, insbesondere Herdofen, Drehofen, Konverter oder dergleichen, der mit einer engen Mündung an der Stirnseite versehen und mit einer oder mehreren, in diese einführbaren, mittels einer auf dem vor dem Ofen verfahrbaren Blaslanzenwagen in vertikaler Ebene schwenkbar angeordneten Lanzenführung axial verschiebbaren Lanzen ausgerüstet ist, wobei die Schwenkvorrichtung mit der Lanzenführung außerhalb des Ofenraums verbleibt und um eine Achse quer zur Ofenraündung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklagerung (7) der Lanzenaxia!führung (4*5) an der äußer·* sten Spitze eines auskragenden Teils (8a) des Lanzenwagens (8) angeordnet ist, dessen Führung (15) in beträchtlichem Abstand von der Ofenmündung endet.

2. Metallurgischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freitragende Einspannlänge der Blaslanze (j5) in der Betriebsstellung des Lanzenwagens (8) so kurz gehalten ist, daß bei eingetauchter Lanzenspitze in das Schmelzbad (2) lediglich ein Sicherheitsabstand zur OfenmUndungskante (la, lc) und/oder zur Ofenwandung (Ib) verbleibt.

j5. Metallurgischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkvorrichtung (6). für die Lanzenaxialführung (4, 5) aus einem um den Schwenkzapfen (7) mittels eines am Kragteil (8a) des Blaslanzenwagens ' befestigten Motors (12) drehbaren Zahnsegment (9) besteht, das als Träger für die Axialführung (4) "dient, deren Wagen oder Schlitten (5) mittels eines Kolbentriebwerks (21) bewegbar ist.

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4. Metallurgischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung für den Blaslanzenwagen (8) aus einer Ein- oder Mehrschienenbahn (3/3) besteht, auf deren Ober- und Unterkante ein oder mehrere Radpaare (l4, 15) s laufen.

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