DE2061753A1

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Info

Publication number: DE2061753A1
Application number: DE19702061753
Authority: DE
Inventors: Jan Wienngerwaard Middel (Nieder lande)
Original assignee: Konmklijke Nederlandsche Hoogovens en Staalfabrieken N V , Ijmuiden (Nieder lande)
Priority date: 1969-12-15
Filing date: 1970-12-15
Publication date: 1971-06-16
Also published as: FR2070868B1; FR2070868A1; NL160879C; LU62236A1; DE2061753B2; NL160879B; BE760355A; NL6918788A; GB1329833A

Description

^{L J} 15. Dez. 1970

Vorrichtung zur Herstellung einer feuerfesten Ausmauerung

eines Stahlherstellungs-Konverterso.dgl. ä

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer feuerfesten Auskleidung in einem Stahlherstellungs-Konverterso.dgl, umschlossenen Raum, insbesondere in einem Stahlherstellungs-Konverter für das bekannte Sauerstoff-Stahlverfahren, wobei der Stahlherstellungs-Konverter eine mit einer Servoeinrichtung versehene Antriebsanordnung aufweist, die um eine und längs einer Säule bewegbar ist, welche ihrerseits zentral im Konverter o.dgl.

angeordnet werden kann, wobei die Antriebsanordnung \

mit einem abwärts weisenden Saugheber verbunden ist, an den eine Unterdruckanlage angeschlossen ist, so daß der Saugheber zwischen einer zentralen Plattform und der Wand des Konverters bzw. Raums bewegbar ist. Eine solche Vorrichtung ist aus dem deutschen Patent 1 15²J- 131 ^an sich bekannt·

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POSTZENTRALI: 8 MÜnchtn 90, fduerd-Schmid-Str. 2

Stahl-Herstellungs-Konverter, insbesondere solche für das Sauerstoff-Stahlverfahren, bestehen aus einem Stahl-Gehäuse, das innen mit feuerfesten Ziegeln bzw. Steinen ausgemauert ist, die in einer Schicht von etwa 70 cm Dicke ausgelegt sind und jeweils bis zu 40 kg oder auch mehr schwer sind.

Nach einer bestimmten Anzahl von Stahlchargen, die zwischen etwa 200 und 1000 schwanken kann, ist die feuerfeste Ausmauerung stellenweise so weit abgenutzt, daß der Konverter außer Betrieb gesetzt werden muß. Hierauf wird die alte Ausmauerung herausgebrochen und vollständig durch eine neue ersetzt. Ursprünglich wurde das Ausmauern einer neuen Auskleidung bzw. eines Putters vollständig von Hand durchgeführt, und dieses Verfahren wird tatsächlich noch in zahlreichen Stahlwerken angewandt. Infolge des beträchtlichen Gewichts der Steine, die mit großer Genauigkeit angeordnet werden müssen, 1st die Neuausmauerung sehr aufwendig.

Im genannten Patent (DAS) wird eine Teilmechanisierung vorgeschlagen, mit dem Ziel, die erforderliche Handarbeit beträchtlich zu vermindern und außerdem die für die Neuausmauerung erforderliche Zeit zu verkürzen. Einerseits soll hierdurch der Arbeitsaufwand herabgesetzt werden, während andererseits die Konverter o.dgl. größere Verwendbarkeit bzw, erhöhte Einsatzbereitschaft erhalten sollen, wodurch die Produktionskapazität der gesamten Anlage erhöht werden soll.

Bei der bekannten Vorrichtung besteht die Antriebsanordnung im wesentlichen aus einem Horizontal-Wippkran, mit dessen Lastende ein Saugheber verbunden 1st. Indem dieser Heber die Steine durch Saugwirkung trägt, 1st es möglich, die Steine von der zentralen Plattform mit Hilfe des Krans zur Wand des Konverters o.dgl. zu befördern. An dieser Konverterwand müssen die Steine jedoch von Hand in die richtige Lape gebracht

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werden. Tatsächlich macht es diese bekannte Vorrichtung daher lediglich überflüssig, die Steine, die ein Gewicht von bis zu 80 kg besitzen können, von Hand anheben zu müssen. Die weiteren Umsetzbewegungen der Steine, um sie in die richtige Lage und in die gewünschte Position zu bringen, müssen nach wie vor von Hand durchgeführt werden.

Außerdem stellt bei der bekannten Vorrichtung der Wippkran ein nachteilig störungsanfälliges und platzraubendes Gerät dar, welches sich außerdem nicht besonders gut dafür eignet, ^ die Steine ziemlich genau zur Konverterwand zu befördern und anschließend in die richtige Höhenlage zu bringen.

Diese Nachteile haben zur Folge, daß die mechanische Ausrichtung von Steinen in Stahl-Konvertern o.dgl,, insbesondere in solchen großer Abmessungen, in der Praxis nur in vernachlässigbarem Maß Anwendung gefunden hat. Die genannten Nachteile in Verbindung mit der nötigen schweren Handarbeit, die hohen Arbeitskosten für das Neuauskleiden und die nötige Gewichtsbeschränkung der Steine, um sie handhaben zu können, fallen in der Praxis immer noch stark ins Gewicht.

Aufgabe der Erfindung ist in erster Linie die Beseitigung ^

dieser Mangel und Nachteile.

Demgemäß besteht die Erfindung bei einer Vorrichtung eingangs definierter Art darin, daß die Antriebsanordnung eine waagerechte Führungsschiene aufweist, über welche sich ein am einen Ende geführtes Gestänge in im wesentlichen radialer Richtung rückwärts und vorwärts bewegen kann, daß das Gestänge zwei parallele Sätze von hintereinander angeordneten und aneinander angelenkten Lenkern aufweist und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen das freie Ende des Gestänges, an welchem der Saugheber angebracht ist, in lotrechter Richtung und in Längsrichtung zur Führungsschiene verfahrbar 1st, _ ^

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Die auf diese Weise geschaffene Vorrichtung besitzt im Vergleich zur bekannten Vorrichtung sehr geringe Abmessungen, wobei es sich außerdem rit ihr als möglich erwiesen hat, die Steine ziemlich genau von der zentralen Plattform in die gewünschte Position an der Konverterwand zu verbringen. Hierbei ist es wesentlich, daß der Saugheber nicht frei vom Außenende des Lenkersystems herabhängt, sondern daß Einrichtungen vorgesehen sind, um den Saugheber in lotrechter Richtung und in Richtung der Führungsschiene zu bewegen. Auf diese Weise wird es möglich, den Saugheber mit dem von ihm getragenen Stein ziemlich genau und mit geringem Kraftaufwand mit Hilfe der Servoeinrichtung in die genaue erforderliche Lage zu vergingen.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß eine sehr genaue Ausrichtung der Steine von primärer Wichtigkeit ist und ein grundsätzliches Erfordernis für eine Vorrichtung vorliegender Art darstellt. Insbesondere bei Verwendung eines vergleichsweise weichen Materials der Steine, das seine endgültige Härte erst nach Anordnung in der Ausmauerung, d.h. im Betrieb des Konverters o.dgl. erhält, beispielsweise im Fall von noch nicht gebrannten Dolomitsteinen, muß die Handhabung der Steine ziemlich vorsichtig und genau erfolgen. Infolge der fernsteuerbaren Servoeinrichtung kann die Bedienungsperson an einer einzigen Stelle verbleiben, nämlich an einer Stelle, von welcher aus die Bedienungsperson den besten Überblick über die Aufnahme der Steine und ihre Anordnung an der erforderlichen Stelle sowie in der richtigen Lage hat. Bei Anwendung der Erfindung ist es nicht mehr nötig, daß zusätzlich zur Vorrichtung ein Arbeiter die vom Saugheber herabhängenden Steine von Hand genau in die richtige Lage verbringt. Es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe der erfiiidungsgemäßen Vorrichtung die gesamte Wandfläche belegt werden kann. _r.

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Die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten der Antriebsanordnung lassen sich mit Hilfe eines längs der Führungs-• schiene verfahrbaren Druckluftmotors, eines Drucklufthebers für die lotrechte Bewegung des freien Außenendes und eines Druckluftzylinders für die Bewegung des freien Außenendes in"Richtung der Führungsschiene erreichen. Selbstverständlich sind auch andere Mechanismen denkbar, doch hat es sich gezeigt, daß mit Hilfe der bevorzugten Kombination der Antriebseinrichtungen eine sehr kompakte und wirksame Konstruktion möglich ist. Aui3erdem ist die Anwen- f dung von Druckluftsystemen unter den betreffenden Umgebungsbedingungen sicher und zuverlässig.

Indem die Vorrichtung mit ihrer Antriebsanordnung um eine und längs einer zentral im Konverter o.dgl, ausrichtbaren Säule bewegbar ausgelegt wird, wird eine ansprechende Konstruktion erzielt, welche die Ausrichtung von Steinen in unterschied]ionen Höhenlagen im Konverter o.dgl* ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, die zentrale Säule so auszulegen, daß sie in ein Greif- und Antriebssystem einfügbar ist, speziell in ein solches für eine Sauerstoff-Lanze, Λ welche beim Auslegen der Steine selbstverständlich selbst nicht benutzt wird und üblicherweise während der Instandsetzung sogar entfernt wird.

Mit Hilfe der verschiedenen Steuerorgane des Servosystems kann die Antriebsanordnung alle möglichen Bewegungen durchführen. Beispielsweise kann das Unterdrucksystem des Saughebers von Hand bewegt werden, Es hat sich jedoch herausgestellt, daß auf diese Handbetätigung des Unterdrucksystems vorzugsweise verzichtet werden sollte, um das Risiko auszuschalten, daß Infolge eines Bedienungsfehlers der Unterdruck ausfällt, während ein Stein am Saugheber hängt. Erfindungsgemäß empfiehlt es sich daher, die Unterdruckanlage des Saughebers so auszulegen,

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daß sie durch ein im Saugheber angeordnetes Kontaktelement geöffnet wird, wenn dieses mit einer Fläche in Berührung kommt, auf welche der Saugheber aufgelegt wird, und daß die Unterdruckanlage nur dann geschlossen werden kann, wenn der Saugheber nicht mehr durch ein an ihm hängendes Gewicht belastet ist. Wenn der Saugheber auf einen zu befördernden Stein aufgelegt wird, betätigt mithin das Kontaktelernent automatisch die Unterdruckanlage des Saughebers, so daß der Stein an diesem hängenbleibt. Erst nach dem Setzen des Steins in seiner vorgesehenen Position kann der Unterdruck durch von Hand erfolgende Betätigung abgelassen werden. Da die Innenwand des Konverters o.dgl. normalerweise gekrümmte Gestalt besitzt, muß zumindest ein Teil der verwendeten Steine mehr oder weniger sich verjüngende Form besitzen. Zur Gewährleistung eines optimalen Stapeins der Steine auf der zentralen Plattform werden die Steine abwechselnd derart auf die Plattform aufgelegt, daß die konische Gestalt zweier benachbarter Steine jeweils in andere Richtung weist. Dies macht es jedoch erforderlich, einen Teil der· Steine zuerst umzudrehen, bevor sie abgelegt werden können. Zu diesem Zwack kann der Saugheber um eine lotrechte Achse herum bewegbar sein. Die nötige Drohbarkelt kann auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, wenn die Steine auf der zentralen Plattform mit einer gegenseitigen Winke!verschiebung von 90° zu der Lage angeordnet werden, die; sie in der Ausmauerung einnehmen müssen.

In diesem Fall reicht es aus, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Antriebsanordnung für den Saugheber versehen ist, welche den Saugheber bei jeder der aufeinanderfolgenden Auswärtsbewegungen abwechselnd nach links und rechts um jeweils 90° verdreht.

Infolge dieser Ausbildung kommen die Steine automatisch in die richtige Lage zu liegen. Wenn ein Teil der Plattform leer wird, kann die Ausmauerung ohne Unterbrechung fortge-

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setzt werden, wenn die Plattform relativ zur Antriebsanordnung drehbar ausgebildet ist und speziell, wenn die Plattform gleichzeitig mehrere Paletten mit radial und tangential angeordneten Selten aufzunehmen vermag· Die Paletten können mit Hilfe eines Hebewerks von außerhalb des Konverters auf die zentrale Plattform aufgesetzt werden. Die Zusammensetzung der Steine auf Jeder der folgenden Paletten kann im voraus so gewählt werden, daß bei systematischer Handhabung und Leerung der aufeinanderfolgenden Paletten automatisch die d

richtige Reihenfolge der Steine in der Ausmauerung gewährleistet wird.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen»

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Flg. 1 und

Fig. 3 eine genauere Darstellung eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 ist eine zentrale Säule 1 auf dieselbe Weise in einen Konverter eingesetzt, wie im Betrieb die Sauerstoff-Lanze in den Konverter eingesetzt ist, wobei die Säule von der Greif- und Antriebsanordnung für die Lanze gebildet ist. Die Innenwand 2 des Konverters ist mit Ziegeln zu belegen. Diese Teile sind sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 dargestellt, wobei in allen Figuren gleiche Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Eine mit einer Nabe versehene zentrale Plattform 3 ist drehbar um die Säule 1 herum angeordnet. Auf der Plattform 3 sind Steine 5 gestapelt, die mit Hilfe eines Saughebers 6 in ihre Lage in der Auskleidung der Innenwand 2 verbracht werden sollen. - 8 -

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Zu diesem Zweck wird der Saugheber 6 mit Hilfe von an einem Arm 8 vorgesehenen Steuerorganen 7 verfahren. Der Arm ist an einer Nabe 9 angebracht, die relativ zur Nabe 4 frei drehbar ist. Mit der Nabe 9 1st eine Antriebsanordnung verbunden, welche den Saugheber 6 zu verfahren vermag. In den Figuren braucht nicht gesondert veranschaulicht zu werden, auf welche Weise die Naben 4 und 9 in einer bestimmten Höhenlage festgelegt und im Verlauf des Auskleidungsvorgangs längs der Säule aufwärts bewegt werden können.

Der Saugheber 6 ist an einer lotrechten Stange 10 angebracht, die an den Außenenden von zwei parallelen, Teile eines Lenkersystems bzw. Gestänges bildenden Lenkern 11 befestigt ist. Dieses Gestänge umfaßt außerdem zwei parallele Lenker 12, die um Schwenkpunkte 1j5 relativ zu den Lenkern 11 verschwenkbar sind. Die Lenker 12 sind um Schwenkpunkte 14 herum verschwenkbar an einer Rahmen-Platte 15 angebracht, welche außerdem eine mit einem Ritzel 17 kämmende Zahnstange 16 trägt. Das Ritzel 17 sitzt auf der Welle eines Druckluft-Motors 18, der seinerseits an einer waagerechten Führungsschiene 21 befestigt ist, welche an Ober- und Unterseite mit Führungen 20 versehen ist, in denen vier Räder 19 geführt sind, welche auf der Rahmen-Platte 15 drehbar gelagert sind.

Fig. 1 veranschaulicht mittels der Pfeile 22, 25, 24, 25, 26 und 27 die Bewegungsmöglichkeiten für die Nabe 4 um die Säule 1, für die Nabe 9 um die Säule 1, der Rahmen-Platte 15 in Längsrichtung zur Führungsschiene 21, der parallelen Lenker 12 um die Schwenkpunkte 14 herum, der Lenker 11 um die Schwenkpunkte 15 herum bzw. des Saughebers 6 um seine eigene Achse.

Die Bewegung in Richtung der Pfeile 22 wird durch die auf der Plattform 5 stehende Bedienungsperson eingeleitet, weld-' ■ußerdem durch Drehen des Arms 8 der ganzen Antriebsanordnung eine Drehbewegung um die Säule 1 herum bzw. in Richtung der Pfeile 25 zu erteil en verinar,. Mit Hilfe einiger

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von Hand betätigbarer Organe im Kasten der Steuerorgane 7 können über verschiedene Servoeinrichtungen die Bewegungen • in Richtung der Pfeile 24, 25, 26 und 27 hervorgebracht werden.

Pig. 3 veranschaulicht verschiedene Hilfseinrichtungen, die bei der Durchführung einiger der genannten Bewegungen zum Einsatz kommen können. Beispielsweise sind zwei in der Zeichnungsebene gemäß Fig. 3 hintereinander angeordnete Druckluft-Zylinder 29 vorgesehen, welche den Saugheber 6 mit der an Ihm befestigten Nabe 28 um die lotrechte Pührungs- | Stange 10 herum zu verdrehen vermögen.

Ein an der Rahmen-Platte 15 angeordneter Druckluft-Heber JO vermag mit Hilfe eines über Seilscheiben 31, 32 und 33 geführten Drahtseils 34 das gesamte Gestänge in lotrechter Richtung zu bewegen. Ein Druckluft-Zylinder 35* der mit seinem Gehäuse an einem der Lenker 12 und mit seiner Kolbenstange an einem der Lenker 11 angelenkt ist, vermag die Spreizung des durch die Lenker 11 und 12 gebildeten Kippgelenks zu beeinflussen. Mit Hilfe des Kipp- bzw. Scherengelenks kann eine waagerechte Bewegung des Saughebers 6 erreicht werden, soweit diese Bewegung nicht bereits durch Verfahren der Zahnstange 16 mittels des g Ritzels 17 eingeleitet worden 1st. Im Saugheber 6 ist ein auf mechanischen Druck ansprechendes Kontaktelement 36 angeordnet« Sobald der Saugheber 6 auf einen Stein aufgelegt worden ist, betätigt das Kontaktelement 36 ein Ventil 37, wodurch Unterdruck zum Saugheber zugelassen wird. Bei 39 ist in sohematischem Umriß eine unterhalb der Plattform angeordnete Antriebseinrichtung angedeutet, mit deren Hilfe die Plattform 2 mit der Nabe 4 über eine zweckmäßige Antriebskraftquelle und von Hand gedreht werden kann, beispielsweise mit Hilfe einer über Kettenräder verlaufenden Kette, und mit welcher die Plattform ohne weiteres in z.B. vier Stellungen arretierbar ist,

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um den Saugheber 6 sich jeweils in der Mittellinie über einer anderen Palette bewegen zu lassen, ohne ihn zum Auslegen der von der Palette aufgenommenen Steine jedesmal ein großes Stück verschwenken zu müssen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung einer feuerfesten Ausmauerung eines Stahl heT-stellungs-Konverters o.dgl. umschlossenen Raums, wobei der Stahlherstellungs-Konverter eine mit einer Servoeinrichtung versehene Antriebsanordnung aufweist, die um eine und längs einer | Säule bewegbar ist, welche ihrerseits in zentraler Lage im Konverter o.dgl. angeordnet werden kann, wobei die Antriebsanordnung mit einem abwärts weisenden Saugheber verbunden ist, an den eine Unterdruckanlage angeschlossen ist, so daß der Saugheber zwischen einer zentralen Plattform und der Wand des Konverters bzw. Raums bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnung eine waagerechte Führungsschiene (21) aufweist, über welche sich ein am einen Ende geführtes Gestänge (10, 11, 12) in im wesentlichen radialer Richtung rückwärts und vorwärts bewegen kann, daß das Gestänge zwei parallele Sätze von hintereinander angeordneten und aneinander a

angelenkten Lenkern (11, 12) aufweist und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen das freie Ende des Gestänges, an welchem der Saugheber (6) angebracht ist, in lotrechter Richtung und in Längsrichtung zur Führungsschiene verfahrbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung längs der Führungsschiene (21) mit Hilfe eines Druckluft-Motors (18) durchführbar ist, daß die lotrechte Bewegung des freien AuBenendes mittels eines Hebers (30) erfolgt und daß zur Bewegung des freien Außenendes in Richtung auf die Führungsschiene ein Druckluft-Zylinder (j55) vorgesehen ist.

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J5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Säule (1) in das Greif- und Antriebssystem für eine Sauerstoff-Lanze zum Betreiben des Konverters einsetzbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckanlage für den Saugheber (6) durch ein in diesem vorgesehenes Kontaktelement (56) geöffnet wird, wenn es mit einer Fläche in Berührung gelangt, auf welche der Saugheber aufgesetzt wird, und daß die Unterdruckanlage nur bei nicht durch ein Gewicht, wie z.B. einen durch den Saugdruck von ihm getragenen Stein (5)* belastetem Saugheber geschlossen werden kann.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugheber (6) um eine ihn durchsetzende lotrechte Achse um 90° verdrehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsanordnung vorgesehen ist, welche den Saugheber (6) bei jeder der aufeinanderfolgenden Auswärtsbewegungen jeweils um 90° abwechselnd nach links und nach rechts zu verdrehen vermag.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (3) relativ zur Antriebsanordnung verdrehbar ist und mehrere mit Steinen (5) beladene Paletten zu tragen vermag, deren Seitenkanten sich radial und tangential erstrecken.

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