DE1558577B2 - Einrichtung zum mechanischen verdichten koerniger massen in schmelzoefen, giesspfannen und dgl. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum mechanischen Verdichten von zum Auskleiden von Industrieöfen und Gießpfannen verwendeten, zwischen einer Gleitschalung und der Wandung des Ofens bzw. der Gießpfanne eingebrachten feuerfesten körnigen Massen mittels vorzugsweise durch Druckluft angetriebener Stampfer, deren Stampfwerkzeug — im Vertikalschnitt gesehen — keilförmig ausgebildet ist.

Zum Verdichten körniger Massen, insbesondere der in der Gießereitechnik als Auskleidung für Schmelzofen, Gießpfannen u. dgl. verwendeten feuerfesten Stampfmassen sind bereits Vibratoren mit breiter Stampffläche bekannt (FR/ZP 81908), die von Hand geführt zur Verfestigung der Stampfmasse dienen, die im Raum zwischen der Außenwand eines metallurgischen Gefäßes und einer darin befindlichen feststehenden Schablone aus einem Stahlblech angeordnet ist. Solche, in der Regel mit Preßluft angetriebenen Stampfgeräte werden z. B. bei der Herstellung des Futters eines Schmelzofens in der Weise eingesetzt, daß je nach dem Innendurchmesser des Ofens zwei oder drei solcher Stampfer von einer entsprechenden Anzahl Bedienungspersonal von Hand geführt werden. Abgesehen davon, daß ein solches Verfahren sehr zeitraubend ist und insbesondere an die Gesundheit des Bedienungspersonals hohe Anforderungen stellt, läßt sich eine Steuerung der Verdichtung in einzelnen, gesonderten Zonen, wie es immer wieder verlangt wird, wenn überhaupt, dann nur unter erheblichem zusätzlichem Mehraufwand erreichen. Hinzu kommt, daß die breite Stampffläche der Vibratoren hinsichtlich der Verdichtung auch nicht die gestellten Forderungen erfüllt, so daß in der Praxis in neuerer Zeit Stampfgeräte mit zum Ende hin keilförmig auslaufenden Stampfflächen verwendet werden. Diese Geräte mit geringstmöglicher Stampffläche bewirken eine wirksame Verkleidung der einzelnen Massekörner, so daß eine hohe Verdichtung erzielbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hohe Verdichtung der Stampfmassen unabhängig von der Größe des jeweiligen metallurgischen Gefäßes bei geringstmöglichem personellen Aufwand zu erzielen.

Diese Aufgabe beim mechanischen Verdichten von zum Auskleiden von Industrieöfen und Gießpfannen verwendeten feuerfesten körnigen Massen wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitschalung an ihrem Umfang eine Bahn aufweist, auf der sich ein Fahrwerk abstützt und daß mit dem Fahrwerk höhenverschieblich eine Halterung für die Stampfer verbunden ist, die in zwei oder mehr Reihen nebeneinander liegen und an eine gemeinsame Antriebsquelle angeschlossen und einzeln oder gemeinsam horizontal, vertikal oder in eine beliebige Schräglage verstellbar sind.

Eine solche Anordnung macht das Bedienungspersonal für die einzelnen Stampfer überflüssig, außerdem kann die Fertigungszeit erheblich gesenkt und der Verdichtungsgrad unabhängig von der Größe der jeweiligen Stampffläche wesentlich erhöht werden. Der Aufbau in Paketbauweise erleichtert neben der einfachen Montage zur Anpassung der Stampferzahl an die Größe der Stampffläche auch das Auswchseln einzelner Stampfer im Schadensfall. Durch die Verwendung einer Gleitschalung mit einer als Führung für die Halterung der Stampfer im Innern des auszustampfenden Gefäßes ist die Anordnung nach der Erfindung universell einsetzbar, d. h. unabhängig davon, ob das Gefäß, z. B. ein Schmelzofen, senkrecht steht oder wie es die Regel ist, in der Ruhelage lediglich in eine Schräglage gefahren werden kann, ist ein maschinelles Ausstampfen hoher Güte möglich. Dadurch, daß die einzelnen Stampfer für sich einzeln und gemeinsam horizontal, vertikal oder in eine beliebige Schräglage verstellbar angeordnet sind, läßt sich darüber hinaus eine unterschiedliche Verdichtung benachbarter Zonen der Stampffläche erreichen. So kann beispielsweise, wie es für den einwandfreien Betrieb unerläßlich ist, die Innenauskleidung eines in der Kupferraffinerie verwendeten Schmelzofens an der Innenseite stark und an der der Ofenwand zugekehrten Außenseite aus konstruktiven Gründen nur wenig oder überhaupt nicht verdichtet sein.

Zwar hat man bereits DT-PS 9 34 892) mit Druckluft betriebene Stampfer in zwei Reihen nebeneinander an einer drehbaren Tragvorrichtung angeordnet und an eine gemeinsame Antriebsquelle angeschlossen, diese Vorrichtung dient allerdings lediglich zum Feststampfen der Massen in Konverterböden, für die Auskleidung auch der Wände von Industrieöfen ist sie jedoch in dieser Form nicht geeignet.

Bekannt ist es ferner bereits (DT-PS 3 87 281) zur Herstellung von Schachtaufbrüchen im Bergbau eine Anzahl von Bohrhämmern auf einem Gestänge anzuordnen, das eine gemeinsame Druckluftzuführung für alle Bohrhämmer aufweist, jedoch liegt dieser Anordnung eine von der Erfindung völlig abweichende Aufgabe zugrunde. Die Auskleidung eines Schmelzofens mit einer festzustampfenden Masse ist hiermit nicht möglich.
In Durchführung der Erfindung hat es sich weiterhin als besonders zweckmäßig erwiesen, die gemeinsame Halterung der einzelnen Stampfer über allseitig elastische Gummipuffer mit dem Fahrwerk zu verbinden. Unabhängig von der jeweiligen Stampfrichtung bzw. der jeweiligen Stellung der einzelnen Stampfer werden die Rückstoßkräfte beim Betrieb, aufgefangen^ so daß ein weitgehend ruhiger Lauf des Fahrwerkes auf der Bahn erreicht ist.
Die Erfindung sei an Hand der in den F i g. 1 und 2

dargestellten Stampfvorrichtung zur Herstellung der Innenauskleidung eines Schmelzofens näher erläutert.

Innerhalb des Ofenmantels 1 ist — wie aus der F i g. 1 ersichtlich — das Führungsrohr 2 vorgesehen, daß zur Führung der Zugschablone 3 dient. Diese Zugschablone hält die zwischen der Schablone und dem Ofenmantel eingebrachte körnige, feuerfeste Stampfmasse 4 bis zum Verdichten einer Lage und wird je nach dem Fortschritt der Verdichtung in Achsrichtung nach oben gezogen. Das Führungsrohr 2 übernimmt gleichzeitig die Führung des Fahrwerkes 5, das mit seinem vorteilhaft gummibereiften Rad 6 auf der Bahn 7 umläuft.

Auf dem Fahrwerk 5 ist der Antriebsmotor 8 mit einem PV-Getriebe zum Antrieb des Fahrwerkes angeordnet. Über die Gummipuffer 9, die eine Federwirkung nach allen Richtungen aufweisen und somit nicht nur zur Aufnahme vertikal gerichteter Kräfte, sondern beispielsweise auch zum Abfangen seitlicher Stöße geeignet sind, ist das Fahrwerk 5 mit dem Führungsrohr 10 verbunden, in dem die mit der Antriebsspindel 12 gekoppelte Führungsstange 11 durch ein Gewinde geführt ist. Mittels dieser von der Spindel 12 angetriebenen Führungsstange 11 läßt sich die Stampfhöhe der Stampfvorrichtung 13 entsprechend den Erfordernissen beliebig einstellen.

Die Stampfvorrichtung 13 besteht im wesentlichen aus den Stampfern 14, deren Füße 15 keilförmig ausgebildet sind. Die eigentliche Stampffläche der Füße, die durch das spitze Ende des Keiles gebildet wird, ist dabei zweckmäßig noch S- oder wellenförmig ausgebildet. Diese Form der Stampffüße gewährleistet nicht nur mit Sicherheit eine einwandfreie Verkeilung der einzelnen Körner, so daß eine hohe Verdichtung der Masse erreicht werden kann, sie verhindert auch Schicht- oder Lagenbildungen, da die Körner an den Grenzflächen zweier nacheinander gestampfter Schichten sich derart miteinander verzahnen, daß aufeinanderfolgende Schichten ineinander übergehen. Die Stampfer 14 sind an ihrem oberen Ende in der über das Verbindungsstück 16 mit der Führungsstange 11 verbundenen Halterung 17 gelagert, die eine gemeinsame Verstellung aller Stampfer ermöglicht.

Zur Verstellung der einzelnen Stampfer 14 dienen — wie in der F i g. 2 dargestellt — an der Halterung 17 angebrachte Halteelemente 18. Zur Zuführung des Betriebsmittels, in diesem Falle der Preßluft, dienen jedem Stampfer zugeordnete Schläuche 19, die an dem Verteiler 20 angeschlossen sind, der seinerseits in bekannter Weise mit einem nicht dargestellten und als Antriebsquelle dienenden Kompressor verbunden ist.

Zum Auskleiden des Schmelzofens geht man zweckmäßig so vor, daß nach dem Einbau des Führungsrohres 2 und der Zugschablone 3 die Stampfvorrichtung 13 mittels der beschriebenen Einrichtungen ebenfalls an dem Führungsrohr 2 in der Höhe verschiebbar gelagert wird. Der Raum zwischen dem Ofenmantel 1 und der Schablone 3 wird mit einer Schicht der feuerfesten Stampfmasse 4 gefüllt, und anschließend wird die Stampfvorrichtung in Gang gesetzt. Auf der durch die zentrale Führung bedingten Kreisbahn wird die Stampfvorrichtung hin und wieder zurückgeführt, und zwar so lange, bis die Masse ausreichend verdichtet ist. Anschließend wird eine weitere Schicht aufgeschüttet und der Stampfvorgang wird wiederholt. Entsprechend der bereits verdichteten Schichthöhe werden die Zugschablone, die die Aufgabe einer Gleitschaltung übernimmt, sowie die Stampfvorrichtung nach oben bewegt. Die auch in eine beliebige Schräglage vorzunehmende Verstellung der Stampfer ermöglicht weiterhin die Herstellung von Außenkleidungen an schrägen Ofenflächen, ohne daß an der gemeinsamen Führung etwas geändert werden müßte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum mechanischen Verdichten von zum Auskleiden von Industrieöfen und Gießpfannen verwendeten, zwischen einer Gleitschaltung und der Wandung des Ofens bzw. der Gießpfanne eingebrachten feuerfesten körnigen Massen mittels vorzugsweise durch Druckluft angetriebener Stampfer, deren Stampfwerkzeug — im Vertikalschnitt gesehen — keilförmig ausgebildet ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Gleitschalung (3) an ihrem Umfang eine Bahn (7) aufweist, auf der sich ein Fahrwerk (5) abstützt und daß mit dem Fahrwerk (5) höhenverschieblich eine Halterung (16,17) für die Stampfer (14) verbunden ist, die in zwei oder mehr Reihen nebeneinander liegen und an eine gemeinsame Antriebsquelle angeschlossen und einzeln oder gemeinsam horizontal, vertikal oder in eine beliebige Schräglage verstellbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schläge der Stampfer durch Gummipuffer aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Halterung (16, 17) der Stampfer (14) über allseitig elastische Gummipuffer (9) mit dem Fahrwerk (6) verbunden ist.