DE1928629C - Vorrichtung zur Probenentnahme und Temperatur- sowie Gasdruckmessung bei Schachtöfen, insbesondere Hochöfen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung J^Probenentnahme und Temperatur- sowie^Gas-Hmrtmessuna bei Schachtöfen, insbesondere Hoch- £?5S2 Meßlanze, die auf einer Ofenplattform verfahrbar gelagert und mittels eines aus zwei eman-Her 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 Temperate sowie Gasdruckmessung bei Schachtöfen nach einem älteren Vorschlag wird die Me, lanze über zu ihren beiden Seiten auf der Ofenplaiuorm anordnete Gewindespindeln verfahren, wobei der Antrieb der Spindeln über einen Elektromotor erfolgt Nach einem anderen Vorschlag ist bei e.aer Vorrichtung die Meßlanze über an ihrem rückw.uieen Ende angeordnete Führungsrollen in einem auf der Plattform angeordneten Führungsrahmen gebeert wobei die Meßlanze durch einen auf dem Γ .:hrungsrahmen angeordneten Hydraulikzylinder angetrieben wird, der durch eine Pumpe mit veramLJ,-cher Fördermenge gespeist wird.

Sowohl bei diesen bekannten Bauarten als aud. »ei Vorrichtungen mit geschlossenen Seil- oder Kettentrieben für den Antrieb der Meßlanze besteht der Nachteil, daß bei der erforderlichen Einfahrtiefc in den Ofen, die bei modernen Hochöfen ohne weiteres 5 m und mehr betragen kann, unci bei der angestrebten erhöhten Einfahrgeschwindigkeit in die der Meßlanze einen hohen Widerstand entgegensetzende Ofenbeschickung die Vorrichtung mit Antrieb zum vollständigen Ein- und Ausfahren der Meßlanzc 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 aufwendig 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 Meßlanze 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 festzuklemmen und

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um einen weiteren Fahrschritt in den Ofen ein- oder aus dem Ofen auszufahren. Diese Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß die Meßlanze nicht kontinuierlich verfahren werden kann, und daß die Klemmbacken 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 Meßianze, da der Abstand der Kettenrollen immer größer als der Vorschubweg der Meßlanze sein muß. Der hierdurch bedingte Bauaufwand ist ebenfalls sehr erheblieh, und es ist auch ein sehr großer Platz im Bereich der Ofenbühne erforderlich.

Die der Erfindung mgrunde 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 Meßlanze 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 Meß!an7e 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 letzterer in reibungsschlüssigem Eingriff stehende Klemmstücke aufweisen. Bei einer solchen 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 Klemmslücken und der Lanze nicht eintritt. Trotz der großen Festklemmkraft entstehen keine Eindrücke in der Mrßlanze, weil die spezifische Flächenpressung durch die große Gesamt-Auflagefläche 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 Meßianze 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 Meßianze angedrückt. Die Rollenketten können hierbei mit auf ihren Kettenbolzen drehbar gelagerten Rollen auf beiderseits der Meßlanze angeordneten Andruckträgern oder -schienen laufen, die mindestens auf einer Seite der Meßlanze von Andruckfedern unterstützt sind. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Klemnistücke aber auch in sich federnd ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Gummi-Metall-Einlage. Um ihre Haftung an der Oberfläche der Meßlanze noch zu verbessern, können sie an ihren Klemmflächen mit einem hochtemperatur- und hochverschleißfesten 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 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 durch 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 OfVnbühne" 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 niehl 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. 1 die Vorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung,

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

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in F i g. 1 und

F i g. 5 einen Schnitt gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 1.

Wie Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen, ist die Vorrichtung nach der Erfindung auf der Bühne 1 eiiics Schachtofens 2, beispielsweise eines Hochofens, montiert und dient zum Ein- und Ausfahren einer Meßlanze 3 in die bzw. aus der Ofenbeschickung für die Entnahme von Proben sowie Temperatur- und/ oder Gasdruckmessungen. Im Mauerwerk 4 des Ofens 2 ist eine Führungsbüchse 5 für die Meßlanze 3 und vor dieser ein Absperrschieber 6 mit Stopfbuchse 7 angeordnet. In F i g. 1 und 2 ist die mit Wasserkühlung versehene Meßlanze 3 in eingefahrenem Zustand gezeigt.

Die Meßlanze 3 wird mittels eines Rollenkettenantriebes 8 verfahren, der aus zwei beiderseits der Meßlanze 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 Querschnittsfonn 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 sind an ihren beiden Enden über Kettenräder IS geführt (Fig. 5), von denen die vom Ofen2 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' as gespannt werden können. An diesem Ende der Vorrichtung befindet sich auch ein die Meßlanze 3 umgebender Schmutzabstreif er 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 Andrackschiene 24 mit dem Obergurt des unteren Trägeis 23 über 21ugbolzen 25 und Schiraubend ruckfedern 26 anschlagbegrenzt derart federnd verbunden ist, daß die Kettenglieder bzw. Kettenlaschen 12 mit den daran befestigten Klemmrücken 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 Klemmistücke 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 isich nicht auf den Drehständer 29 übertragen, ist die Vorrichtung auf horizontalen Bolzen 32 längsbeweglich gelagert, die an der Obersehe 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 Meßlanze (3) konkav ausgesparte und mit letzterer in reibungsschlüssigem Eingriff sie hende Klemmstücke (14) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klcmuibtücke (14) mit den ao 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 as Rollen (13) auf beiderseits der Meßlanze (3) angeordneten Andruckträgern oder -schienen (23, 24) laufen, die vorzugsweise mindestens auf einer Seite der Meßlanze (3) von Andruckfedern (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 bii 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (14) an ihren Klemrcflächen mit einem hochtemperatur- und hochverschleißfesten Kunststoff mit hohem Reibungsbeiwert beschichtet sind oder im wesentlichen aus einem solchen Kunststoff bestehen.

ό. 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 sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenantrieb (liS, 17, 18) an dem von dem Schachtofen (2) entfernteren Ende der Vorrichtung und federbelastete Spannlager (19) für die Ketten (10) an ihrem ofennäheren 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 Lagerbolzen (32).

10 Vorrichtung nach einem oder mehreren der Äncnriirhel bis 9, gekennzeichnet durch einen tofiäZL (3) u'nfgebenden Schaumabstreifer (22).