DE1928629B2 - Vorrichtung zur probenentnahme und temperatur- sowie gasdruckmessung bei schachoefen, insbesondere hochoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Probenentnahme und Temperatur- sowie Gasdruckmessung bei Schachtofen, insbesondere Hochöfen, mit einer Meßlanze, die auf einer Ofenplattform verfahrbar gelagert und mittels eines aus zwei einander beiderseits der Meßlanze parallel gegenüberliegenden Rollenketten bestehenden Kettenantriebes durch die mit einer Stopfbuchsdichtung und einem Absperrschieber versehene Ofenwandung hindurch in die Ofenbeschickung einzufahren ist.

Bei einer Vorrichtung zur Probenentnahme und Temperatur- sowie Gasdruckmessung bei Schachtofen nach einem älteren Vorschlag wird die Meßlanze über zu ihren beiden Seiten auf der Ofenplattform angeordnete Gewindespindeln verfahren, wobei der Antrieb der Spindeln über einen Elektromotor erfolgt. Nach einem anderen Vorschlag ist bei einer Vorrichtung die Meßlanze über an ihrem rückwärtigen Ende angeordnete Führungsrollen in einem auf der Plattform angeordneten Führungsrahmen gelagert, wobei die Meßlanze durch einen auf dem Führungsrahmen angeordneten Hydraulikzylinder angetrieben wird, der durch eine Pumpe mit veränderlicher Fördermenge gespeist wird.

Sowohl bei diesen bekannten Bauarten als auch bei Vorrichtungen mit geschlossenen Seil- oder Kettentrieben für den Antrieb der Meßlanze besteht der Nachteil, daß bei der erforderlichen Einfahrtiefe in den Ofen, die bei modernen Hochöfen ohne weiteres 5 m und mehr betragen kann, und bei der angestrebten erhöhten Einfahrgeschwindigkeit in die der Meßlanze eintn hohen Widerstand entgegensetzende Ofenbeschickung die Vorrichtung mit Antrieb zum vollständigen Ein- und Ausfahren der Meßlanze außerordentlich groß und schwer wird, so daß auch die Ofenbühne besonders stark ausgebildet und unter Umständen noch zusätzlich verstärkt werden muß, was auch die Bühnenkonstruktion entsprechend aufwenuig und teuer macht. Schwierigkeiten können sich bei den erwähnten Vorrichtungen auch dadurch ergeben, daß bei ihnen der Antrieb über eine im Vergleich zur Meßlanze verhältnismäßig kurze Mitnehmergabel, einen Kreuzkopf od. dgl. mit der Meßlanze verbunden ist, also an der Meßlanze nur an einer eng begrenzten Stelle angreift, und zwar vorwiegend am äußersten Ende der Meßlanze, wodurch diese sowohl über ihre Länge als auch an der Verbindungsstelle mit der Antriebsvorrichtung in starkem Maße auf Knickung beansprucht wird.

Dies trifft auch auf eine Meßsonde mit verhältnismäßig kurzer Baulänge zu, bei der die Meßlanze nicht kontinuierlich, sondern schrittweise ein- und ausgefahren wird. Der Vorschub der Meßlanze erfolgt hierbei durch einen Druckluftzylinder. An der Kolbenstange des Zylinders ist ein weiterer Druckluftzylinder befestigt, der die Meßlanzc mit zwei Bakken festklemmt und diese nach jedem Fahrschritt wieder löst, damit der Vorschubkolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren werden kann, um die Meßlanze sodann erneut festzuklemmei: und

im einen weiteren Fahrschritt in den Ofen ein- oder ms dem Ofen auszufahren. Diese Vorrichtung besitzt ednch den Nachteil, daß die Meßlanze nicht kontiuüerlich verfahren werden kann, und daß die Klemmhacken die Meßlanze auch nicht so sicher festhalten, daß ein Rutschen vermieden wird.

Durch die Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1965, S. 1542 bis 1546, ist ferner eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art bekanntgeworden, bei der die umlaufenden Rollenketten mit der Meßlanze starr verbunden sind. Eine solche starre Verbindung bedeutet aber eine sehr große Baulänge des Antriebs der Meßlanze, da der Abstand der Kettenrollen immer größer als der Vorschubweg der Meßlanze sein muß. Der hierdurch bedingte Bauaufwand ist ebenfalls sehr erheblich, und es ist auch ein sehr großer Platz im Bereich der Ofenbühne erforderlich.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine zur Probenentnahme und Temperatur- sowie Gadruckmessung bei Schachtofen, insbesondere Hochöfen geeignete Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Meßfanze mit in weiten Grenzen veränderbarer, jedoch im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit in den Ofen ein- und ausfahrbar ist, dabei in ihrem gesamten Aufbau sehr leicht und einfach sowie in ihrer Gesamtbaulänge besonders kurz ist, dennoch aber eine einwandfreie Kraftübertragung vom Antrieb auf die Meßlanze gewährleistet. Dabei soll insbesondere einerseits ein Rutschen zwischen der Meßlanze und dem Antrieb verhindert und andererseits eine Beschädigung der Meßlanze infolge der Kraftübertragung vom Antrieb verhindert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die endlos umlaufenden Rollenketten entsprechend dem Außenumfang der Meßlanze konkav ausgesparte und mit ktzterer in reibungsschlüssigem Eingriff stehende Klemmstücke aufweisen. Bei einer solcnen Vorrichtung wir die Meßlanze von mehreren je nach Länge der Rollenketten beispielsweise von jeweils acht bis zehn kontinuierlich bewegten Klemmstücken von beiden Seiten gleichzeitig erfaßt, die die Meßlanze so sicher zwischen sich festhalten, daß auch bei einem erhöhten Widerstand der Ofenbeschickung ein Schlupf zwischen den Klemmstücken und der Lanze nicht eintritt. Trotz der großen Festklemmkraft entstehen keine Eindrücke in der Meßlanze, weil die spezifische Flächenpressung durch die große Gesamt-Auflagcfläche der Klemmstücke gering ist. Da die Antriebsvorrichtung nicht starr mit der Meßlanze verbunden ist. sondern die einzelnen Klemmstücke stets entsprechend der Umlaufrichtung der Rollenketten nacheinander an der Meßlanze angreifen, ist die Gesamtbaulänge der Vorrichtung äußerst kurz. Dadurch vereinfacht sich auch der gesamte Aufbau der Vorrichtung, die Vorrichtung wird leichter, so daß keine besondere Bühne erforderlich ist.

Um die Meßlanze möglichst gleichmäßig einzuklemmen, werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Klemmstücke mit den Rollenketten federnd an die Meßlarze angedrückt. Die Rollenketten können hierbei mit auf ihren Kettenbolzen drehbar gelagerten Rollen auf beiderseits der Meßlanze angeordneten Andruckrrägern oder -schienen laufen, die mindestens auf einer Seite der Meßlanze von Andrückfedern unterstützt sind. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Klemmstücke aber auch in sich federnd ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Gummi-Meuill-Einlage, Um ihre Haftung an der Oberfläche der Meßlanze noch zu verbessern, können sie an ihren Klemmflächen mit einem hochtemperatur- und hochverschlcißfesien

Kunststoff mit hohem Reibungsbeiwert beschichtet werden oder im wesentlichen aus einem solchen Kunststoff bestehen.

Damit sich die Rollenketten stets mit gleichbleibender Geschwindigkeit sowohl in Einfahr- als auch

ίο in Ausfahrrichtung bewegen, sind die Ketten über ein vorzugsweise stufenlos regelbares Getriebe und zwei in Zahneingriff stehende Stirnräder, von denen jeweils eines einer der beiden Ketten zugeordnet ist, von einem gemeinsamen Motor umsteuerbar angetrieben. Ein Schutz der Antriebsvorrichtung gegenüber Temperatur-, Staub- und sonstigen Einwirkungen von dem Ofen her ergibt sich r/:rch Anordnung des Kettenantriebes an dem von dem Schachtofen entfernteren Ende der Vorrichtung, während federbelastete Spannlager für die Ketten an dem ofennäheren Ende der Vorrichtung angeordnet sein können. Um bei herausgezogener Meßlanze das Arbeiten auf der Ofenbühne zu erleichtern, ist die gesamte Vorrichtung um eine senkrecht stehende Achse schwenkbar

gelagert. Sie kann hierzu auf einem Drehständer montiert sein, der, wenn er als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, auch noch zum Anheben und Absenken der Vorrichtung dienen kann. Damit die beim Einfahren und Herausziehen der Meßlanze aus der Ofenbeschickung auftretenden Reaktionskräfte nicht von der Drehlagerung aufgenommen werden müssen, sind ferner Laschen vorgesehen für eine starre, jedoch lösbare Verbindung des dem Ofen zugewandten Endes der Vorrichtung mit der Ofenwandung oder dem Ofenpanzer; außerdem ist die Vorrichtung an dem senkrechten Drehständer bzw. einer damit drehbar verbundenen Konsole auf horizontalen Lagerbolzen axial begrenzt verschiebbar gelagert. Zur Sauberhaltung der Meßlanze ist ein sie umgebender Schmutzabstreifer vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt

Fig.] die Vorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht.

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung.

^p i g. 3 die Vorrichtung nach dem Schwenken um 90° gegenüber der Arbeitsstellung,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in F i g. I und

Fi si. 5 einen Schnitt gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 1.

Wie Fig.. und 2 der Zeichnung zeigen, ist dii

Vorrichtung nach der Erfindung auf der Bühne 1 eines Schachtofens 2, beispielsweise eines Hochofens montiert und dient zum Ein- und Ausfahren einei Meßlanze 3 in die bzw. aus der Ofenbeschickung füi die Entnahme von Proben sowie Temperatur- und oder Gasdruckmessungen. Im Mauerwerk 4 de Ofens 2 ist eine Führungsbüchse 5 für die Meßlanze '. und vor dieser ein Absperrschieber 6 mit Stopf buchse 7 angeordnet. In F i g. I und 2 ist die mi Wasserkühlung versehene Meßlanze 3 in eingefahre nem Zustand gezeigt.

Die Meßlanze 3 wird mittels eines Rollenkettenan triebes 8 verfahren, der aus zwei beiderseits der Meß lanze in einem Rahmengestell 9 einander parallel ge

genüberliegend angeordneten Rollenketten 10 besteht. Jede Rollenkette 10 weist auf ihren Kettenbolzen 11 beiderseits der Kettenlaschen 12 drehbare Rollen 13 auf. Zwischen den Kettenbolzen 11 sind mit den Kettenlaschen 12 Klemmstücke 14 verbunden, die an ihrer Außenseite entsprechend der Querschnittsform der Meßlanze 3 konkav ausgespart sind. Die Meßlanze 3 ist in F i g. 4 und 5 mit einem runden Querschnitt dargestellt, kann jedoch auch einen ovalen oder anderen Querschnitt haben. Die Ketten 10 »o sind an ihren beiden Enden über Kettenräder IS geführt (Fig. S), von denen die vom Ofen 2 entfernter liegenden als Antriebsräder dienen und mit Stirnrädern 16 verbunden sind, die miteinander in Zahneingriff stehen und über ein vorzugsweise stufenlos regelbares Getriebe 17 von einem Motor 18 her angetrieben werden. Der Motor 18 kann ein Elektro-, Druckluft- oder Hydromotor sein und ist zusammen mit dem Getriebe 17 und den beiden Stirnrädern 16 an dem von dem Ofen 2 entfernter liegenden Ende ao der Vorrichtung angeordnet. An dem ofennäheren Ende der Vorrichtung sind federbelastete Spannlager 19 mit Spannfedern 20 und Spannbolzen 21 vorgesehen, mit denen die Ketten 10 über die an diesem Ende der Vorrichtung befindlichen Kettenräder 15' »5 gespannt werden können. An diesem Ende der Vorrichtung befindet sich auch ein die Meßlanze 3 umgebender Schmutzabstreifer 22.

Beim Umlauf der Ketten 10 laufen die Rollen 13 an beiderseits der Meßlanze 3 angeordneten Andruckträgern oder -schienen 23 und 24 entlang, von denen der Träger 23 in dem Rahmengestell 9 der Vorrichtung fest angebracht ist. während der Träger oder die Andruckschiene 24 mit dem Obergurt des unteren Trägers 23 über Zugbolzen 25 und Schraubendruckfedern 26 anschlagbegrenzt derart federnd verbunden ist, daß die Kettenglieder bzw. Kettenlaschen 12 mit den daran befestigten Klemmstücken 14 von beiden Seiten fest gegen die Meßlanze 3 angedrückt werden. Um die Andruckwirkung noch zu verbessern und zu vergleichmäßigen, können die Klemmstücke 14 auch in sich federnd ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Gummi-Metall-Einlage. Die Haftung an der Meßlanze 3 kann dadurch verbessert werden, daß die Klemmstücke an ihren Klemmflächen mit einem hochtemperatur- und hochverschleißfesten Kunststoff mit hohem Reibungsbeiwert beschichtet sind oder im wesentlichen aus einem solchen Kunststoff bestehen.

Um die Arbeit auf der Ofenbühne bei herausgezogener Meßlanze zu erleichtern, ist die gesamte Vorrichtung mit einer Konsole 27 und einer Achse 28 schwenkbar in einem Drehständer 29 gelagert. F i g. 3 zeigt die Vorrichtung auf der Ofenbühne 1 in einer um 90° gegenüber der Arbeitsstellung verschwenkten Lage.

In der Arbeitsstellung ist die Vorrichtung durch Laschen 30 mit dem Ofenpanzer 31 verbunden. Diese Laschen 30 nehmen die Reaktionskräfte beim Einfahren und Herausziehen der Meßlanze 3 in die Ofenbeschickung bzw. aus dieser heraus auf. Damit diese Kräfte nur von den Laschen 30 aufgenommen werden und sich nicht auf den Drehständer 29 übertragen, ist die Vorrichtung auf horizontalen Bolzen 32 längsbeweglich gelagert, die an der Oberseite der Konsole 27 angebracht sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Probenentnahme und Temperatur- sowie Gasdruckmessung bei Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einer Meßlanze, die auf einer Ofenplattform verfahrbar gelagert und mittels eines aus zwei einander beiderseits der Meßlanze parallel gegenüberliegenden Rollenketten bestehenden Kettenantriebes durch die mit einer Stopfbuchsdichtung und einem Absperrschieber versehene Ofenwandung hindurch in die Ofenbeschickung einzufahren ist, dadurch gekennzeichnet, daß die endlos umlaufenden Rollenketten (10) entsprechend dem Außenumfang der .Veßlanze (3) konkav ausgesparte und mit letzterer in reibungsschlüssigem Eingriff stehende Klemmstücke (14) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (14) mit den Rollenketten (10) federnd an die Meßlanze (3) angedrückt werden.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenketten (10) mit auf ihren Kettenbolzen (11) drehbaren Rollen (13) auf beiderseits der Meßlanze (3) angeordneten rvndruckträgern oder -schienen (23, 24) laufen, die vorzugsweise mindestens auf einer Seite der Meßlanze (3) von Andrückfedern (26) unterstützt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (14) in sich federnd ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (14) an ihren Klemmflächen mit einem hochtemperatur- und hochverschleißfesten Kunststoff mit hohem Reibungsbeiwert beschichtet sind oder im wesentlichen aus einem solchen Kunststoff bestehen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten (10) über ein stufenlos regelbares Getriebe (17) und zwei in Zahneingriff stehende Stirnräder (16), von denen jeweils eines einer der beiden Ketten (10) zugeordnet ist, von einem Motor (18) gemeinsam umsteuerbar angetrieben tind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenantrieb (16, 17, 18) Hn dem von dem Schachtofen (2) entfernteren Ende der Vorrichtung und federbelastete Spannlager (19) für die Kelten (10) an ihrem ofennäheten Ende angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie um eine senkrecht stehende Achse schwenkbar gelagert ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Laschen (30) für eine starre, jedoch lösbare Verbindung des dem Ofen zugewandten Endes der Vorrichtung mit der Ofenwandung oder dem Ofenpanzer (31), und durch eine axial begrenzt verschiebbare Lagerung der Vorrichtung an einem senkrecht stehenden Drehständer (29) bzw. einer damit drehbar verbundenen Konsole (27) auf horizontalen Lagerbnlzen (32).

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren dei Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einer die Meßlanze (3) umgebenden Schmutzabstreifei (22).