DE2251240C3 - Vorrichtung zum Verschieben einer GasmeBsonde eines Hochofens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben einer Gasmeßsonde eines Hochofens mit

den Richtungen wirkenden Verschiebeantrieben 15 einem Verschiebeantrieb zwischen Vorrichtung und (22) verbunden sind, daß die Preßbacken (19, 20) in Ofenpanzer undmrt der Sonde zugekehrten Hebelarihrer Anpreßstellung auf verschiedenen Seiten der
durch die Hebeldrehpunkte (18) gehenden Quer

schnittsebene der Sonde (1) liegen, daß ferner Jemen, die je zwei Preßbacken aufweisen.

Solche Sonden werden in der Regel etwa 3 bis 4 m unterhalb der Beschickungsoberfläche waagerecht in

weils eine Einrichtung (24) zum Festhalten des He- 20 den Hochofen eingefahren, um bis zu dessen Mitte hin

belelements (17) gegenüber der Halterung (14, 15) in einer Stellung vorgesehen ist, in der sich die Preßbacken (19, 20) außer Eingriff befinden, und daß die Sonde (1) durch eine ortsfeste Klemmvorrichtung (7) arretierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (14, 15) aus zwei starr miteinander verbundenen parallelen Platten (15) besteht, und mittels zwei zwischen den Platten (15) angeordneten Paaren von einander gegenüber an der Sonde anliegenden losen Rollen (16) auf der Sonde (1) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (14, 15) auf ortsfesten Führungsschienen verschieblich aufliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelelemente (17) jeweils aus zwei starr miteinander verbundenen parallelen Platten bestehen, die zwischen den Platten (15) der Halterung auf einer diese durchsetzenden Achse (18) sitzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (19, 20) zwischen den Platten der Hebelelemente (17) auf einer diese durchsetzenden Achse gelenkig angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßstellungen der Preßbacken (19, 20) nahe der genannten durch die Hebeldrehpunkte (18) gehenden Querschnittsebene der Sonde (1) liegen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten des Hebelelements (17) einerseits an diesem und andererseits an der Halterung (15) ein doppelseitig wirkendes Federelement (24) angreift, das durch einen Hubzylinder (25) in beiden Richtungen aus seiner Normalstellung auslenkbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Verschiebeantriebe (22) einerseits an der Hochofenwand (3) befestigte Vorschubzylinder (22) sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (7) zum Arretieren der Sonde (1) an einem an der Durchtrittsöffnung (2) der Sonde (1) gasdicht an die Hochofenwand (3) angesetzten Mantelrohr (4), dessen freies Ende eine Dichtung (5, 6) für die herausragende Sonde (1) aufweist, angeordnet ist und an verschiedenen Stellen des Querschnitts zwecks Überwachung der Durchgasung Gasproben zu entnehmen; das Gas wird durch flexible Leitungen zu einem in einer Meßwarte aufgestellten Analysengerät geführt. Zum Bewegen der Sonde ist eine Bedienungsperson an Ort und Stelle nötig, die die Sonde mit Hilfe eines mechanischen Vortriebsmechanismus in die gewünschten Entnahmestellungen bringt.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden (»Stahl und Eisen«, 1965, S. 1542 bis 1546), um eine Automatisierung der Sonden-Bewegungen beim schrittweisen Hineinschieben der Sonde in den Hochofen und beim Herausziehen anzustreben, Sonde und Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Antriebs durch die Klemmbacken einer Schleppzange zu koppeln und nach Bedarf zu entkoDpeln. Bewegt sich der Druckluftkolben des Verschiebeantriebs beim Einführen der Sonde zum Ofen, so wird das Sondenrohr von der Schleppzange mitgenommen. Bei der Rückführung des Preßluftkolbens löst sich die Schleppzange von der Sonde, so daß die Sonde in ihrer Stellung beharrt. Beim Herausziehen tritt ein zweites Klemmbackenpaar in Eingriff und bewirkt, daß die Bewegung in entgegengesetzter Richtung erfolgt. Da die Klemmbacken der Schleppzange rutschen können, ist die Lage der Sonde im Ofen nicht sicher genug zu messen. Außerdem ist die Fernsteuerung bei der Änderung in der Bewegungsrichtung der Sonde schwierig. Die bekannten Maßnahmen, um eine Automatisierung der Sondenbewegungen zu erzielen, sind daher mit beträchtlichen Nachteilen verbunden. Um diese Nachteile zu vermeiden, wählte man einen Antrieb mit Galischen Ketten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Prinzip, die Sonde mittels Preßbacken, die lösbar und feststellbar sind, und dem schrittweisen Einführen bzw. Herausziehen der Sonde dienen, dahingehend zu verbessern, daß bei einem möglichst geringen Aufwand die Bewegungen der Sonde voll automatisiert werden können.

Die gestellte Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß auf der Sonde eine Halterung für zwei Hebelelemente verschieblich geführt ist, die auf verschiedenen Seiten der Sonde einander gegenüber an der Halterung angelenkt sind und an der Sonde abgekehrten Hebelarmen mit zwei parallel zur Sonde in beiden Richtungen wirkenden Verschiebeanlrieben verbunden sind, daß die Preßbacken in ihrer Anpreßstellung auf verschiedenen Seiten der durch die HebeldrehDunkte Behenden

60

Querschnittsebene der Sonde liegen, daß ferner jeweils eine Einrichtung zum Festhalten des Hebelelements gegenüber der Halterung in einer Stellung vorgesehen ist in der sich die Preßbacken außer Eingriff befinden, und daß die Sonde durch eine ortsfeste Klemmvorrichtung arretierbar ist

Wie noch im einzelnen erläutert werden wird, kann eine derartige Vorrichtung die Sonde auf verhältnismäßig einfache Art schrittweise in den Hochofen einschieben und wieder aus ihm herausziehen, wobei sich die Länge der Schritte auf Grund des Zusammenwirkens der Preßbacken mit der ortsfesten Klemmvorrichtung bzw. auf Grund der besonderen Lagerung der Preßbakken sicher bemessen läßt Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt weiter darin, daß die Hebelelemente die Kraft der Verschiebeantriebe gleichzeitig zum Andrücken der Preßbacken an die Sonde nutzbar machen und die Anpreßkraft zusammen mit der aufzuwendenden Verschiebekraft, also gerade so, wie sie benötigt wird, wächst. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Anpreßstellungen der Preßbakken nahe der genannten durch die Hebeldrehpunkte gehenden Querschnittsebene der Sonde liegen.

Die Halterung kann beispielsweise aus zwei starr miteinander verbundenen parallelen Platten bestehen und mittels zwei zwischen den Platten angeordneten Paaren von einander gegenüber an der Sonde anliegenden losen Rollen auf der Sonde geführt sein. Um das Ganze zu halten, ist die Halterung vorzugsweise auf ortsfesten Führungsschienen verschieblich angeordnet.

Auch die Hebelelemente können jeweils aus zwei starr miteinander verbundenen parallelen Platten bestehen, die vorzugsweise zwischen den Platten der Halterung auf einer diese durchsetzenden Achse sitzen. »5 Die Preßbacken sind dann zweckmäßigerweise zwischen den Platten der Hebelelemente auf einer diese durchsetzenden Achse gelenkig angeordnet.

Zum Festhalten des Hebelelements in der Stellung, in der sich die Preßbacken außer Eingriff befinden, kann beispielsweise einerseits am Hebelelement und andererseits an der Halterung ein doppelseitig wirkendes Federelement angreifen, das durch einen Hubzylinder in beiden Richtungen aus seiner Normalstellung auslenkbar ist, so daß der Hubzylinder die Hebelelelemente gegen die Kraft der Federelemente mit den Preßbakken zur Anlage an die Sonde bringen kann.

Die Klemmvorrichtung zum Arretieren der Sonde ist vorzugsweise gemäß einem weiteren erfinderischen Vorschlag an einem an der Durchtrittsöffnung der Sonde gasdicht an die Hochofenwand angesetzten Mantelrohr, dessen freies Ende eine Dichtung für die herausragende Sonde aufweist, angeordnet, und sie weist einander gegenüber zwei das Mantelrohr durchsetzende Klemmbolzen für die Sonde auf, die jeweils in einem dicht an das Mantelrohr angesetzten und auf der anderen Seite geschlossenen Wellenkompensator sitzen und mittels Druckzylindern gegen die Federkraft der WeI-lenkompensatoren an die Sonde andrückbar sind.

Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der fir Erfindung wieder. Sie zeigen einen senkrechten Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Verschieben einer Gasmeßsonde eines Hochofens, und zwar in F i g. 1 in Einfahrstellung, in

F i g. 2 in Ausfahrstcllung und in '>s

F i g. 3 in Lecrfahrtstellung.

Eine Gasmeßsonde 1 ist durch eine öffnung 2 in der Wand 3 eines Hochofens in den Hochofen eingeführt.

Sie ist durch ein Mantelrohr 4 gegenüber der Hochofenwand abgedichtet, das vor der öffnung 2 dicht an die Hochofenwand 3 angesetzt ist und an seinem freien Ende, aus dem die Gasmeßsonde 1 rückwO4rts heraus ragt, eine Stopfbüchse 5 mit einer Dichtungspackung 6 aufweist Zur Arretierung der Gasmeßsonde 1, auf die durch den im Hochofen herrschenden Überdruck eine axiale Kraft ausgeübt wird, ist an dem Mantelrohr 4 eine Klemmvorrichtung 7 angeordnet. Sie weist zwei Klemmbolzen 8 auf, die von einander gegenüberliegenden Seiten her das Mantelrohr 4 in Führungsbuchsen 9 durchstoßen, wobei zur Abdichtung und zum Ausgleich Wellenkompensatoren 10 einerseits an den Führungsbuchsen 9 und andererseits an den äußeren Enden der Klemmbolzen 8 dicht befestigt sind. In entspannter Stellung halten die Kompensatoren 10, unterstützt durch den im Ofen herrschenden Druck, zugleich die Klemmbolzen 8 in einem Abstand von der Gasmeßsonde 1. Zum Andrücken der Klemmbolzen 8 an die Gasmeßsonde 1 gegen die Federkraft der Kompensatoren 10 sind axial hinter den Klemmbolzen 8 hydraulische oder pneumatische Druckzylinder 11 angeordnet. Ein Absperrschieber 12 im Mantelrohr 4 erlaubt das Verschließen dieses Rohres, wenn die Gasmeßsonde 1, z. B. bei Reparaturen, ganz herausgezogen werden muß.

Auf dem aus dem Mantelrohr 4 herausragenden Abschnitt der Gasmeßsonde 1 sitzt eine Verschiebevorrichtung 13. Diese Verschiebevorrichtung ist, was die Zeichnungen nicht erkennen lassen, mittels vier Laufrollen mit Spurkranz auf zu der Gasmeßsonde 1 parallelen, ortsfesten Schienen verfahrbar angeordnet. Zwei parallele, durch Stege 14 starr miteinander verbundene Platten 15 bilden hier einen Rahmen, der durch vier zwischen den Platten 15, je zwei auf verschiedenen Seiten der Gasmeßsonde 1 einander gegenüber, angeordnete Führungsrollen 16 mit der Gasmeßsonde 1 angepaßtem Profil im wesentlichen spielfrei auf der Gasmeßsonde 1 verschiebbar geführt ist. Die Achse der oberen Führungsrollen 16 durchragen die Platten 15 und tragen außen die erwähnten Laufrollen.

In dem genannten Rahmen sind in symmetrischer Anordnung auf den beiden Seiten der Gasmeßsonde 1 zwei wiederum aus zwei parallelen Platten bestehende Hebelelemente 17 auf Achsen 18 angelenkt, die jeweils eine die beiden Platten starr verbindende Nabe 26 durchsetzen. An ihrer der Gasmeßsonde 1 zugekehrten Seite weisen die Hebelelemente 17 zwischen ihren beiden Platten jeweils zwei gelenkig angebrachte Preßbacken 19 und 20 auf, sie sich auf verschiedenen Seiten, aber nahe der die Gasmeßsonde 1 senkrecht schneidenden Verbindungslinie zwischen den beiden Achsen 18 befinden. Die Mitten der der Gasmeßsonde 1 angepaßten, aus einem auswechselbaren Bremsbelag von hohem Reibungskoeffizient bestehenden Preßflächen der Preßbacken 19 und 20 haben einen etwas größeren Abstand von der genannten Verbindungslinie als die Achsen, auf denen die PreGbacken 19 und 20 sitzen. Durch nicht gezeichnete Druckfedern werden die Preßbacken 19 und 20 in einer halbstarren Stellung gehalten. Auf den der Gasmeßsonde 1 abgekehrten Seiten greifen an den Hebelelenientcn 17 die Kolbenstangen 21 von Vorschubzylindern 22 gelenkig an, deren andere Enden an starr von der Hochofenwand 3 abstehenden Konsolen 23 gelenkig befestigt sind.

Durch Zug-Druckfederelemente 24, die jeweils ein in ein geschlossenes Rohrteil mit variabler Vorspannkraft eingebautes Tcllerfederpaket aufweisen und einerseits zwischen den Platten 15 und andererseits zwischen den

Platten der Federelemente 17 gelenkig befestigt sind, können diese in einer Normallage gehalten werden, in der alle Preßbacken außer Eingriff stehen. Ebenso funktionell zwischen den Platten und den Hebelelementen 17 angeordnet sind außerdem zwei doppelt beaufschlagbare Hubzylinder 25, deren Kraft zum Anlegen der Preßbacken 19 und 20 an die Gasmeßsonde 1 gegen den Widerstand der Zug-Druckfederelemente 24 ausreicht.

Die beschriebene Vorrichtung ist mit einer Steuerung entsprechend ihrer im folgenden beschriebenen Funktionsweise versehen.

Beim Einfahren der Gasmeßsonde befindet sich die Verschiebevorrichtung 13 zunächst in ihrer in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Lage. Die Klemmbolzen 8 sind durch die Druckzylinder 11 gegen die Sonde gedrückt und halten sie fest. Durch Zug der Hubzylinder 25 werden jetzt die Hebelelemente 17 in die Eingriffstellung ihrer Preßbacken 20 mi! der Gasmeßsonde 1 verschwenkt. Hierauf entspannen die Druckzylinder 11, wodurch die Wellenkompensatoren 10 die Klemmbolzen 8 von der Sonde zurückziehen und diese damit freigeben, und die Vorschubzylinder 22 ziehen die Verschiebevorrichtung 13 mit der Gasmeßsonde 1 um bei spielsweise 35 cm nach vorne. Wie bereits früher erläu tert, wird dabei der Anpreßdruck der Preßbacken 2( um ein Mehrfaches verstärkt.

Nach Beendigung des Hubes wird die Sonde wiedei mittels der Klemmbolzen 8 arretiert, und die Preßbak ken 20 werden durch ein kurzzeitiges Umschalten dei Hubzylinder 25 von der Sonde gelöst und nehmen die in F i g. 3 gezeigte Normalstellung ein, in der sie vor

ίο den Zug-Druckfederelementen 24 gehalten werden Die Vorschubzylinder 22 drücken nun die Verschiebe vorrichtung 13 in ihre strichpunktiert angedeutete Ausgangsstellung zurück. Nach Abschluß der in übliche« Weise vorgenommenen Probeentnahme erfolgt eir weiterer Vorschub der Sonde und so fort.

Zum Zurückziehen der Sonde werden, wie in F i g. I dargestellt, die Hubzylinder 25 auf der anderen Seite beaufschlagt und die Preßbacken 19 an die Sonde angedrückt. Im übrigen wird ebenso wie beim Einschieber der Sonde verfahren.

Die Vorrichtung kann vollständig von der zentraler Schaltstelle des Hochofens aus betätigt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verschieben einer Gasmeßsonde eines Hochofens mit einem Verschiebeantrieb zwischen Vorrichtung und Ofenpanzer und mit der Sonde zugekehrten Hebelarmen, die je zwei Preßbacken aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sonde (1) eine Halterung (14, 15) für zwei Hebelelemente (17) verschieblich geführt ist, die auf verschiedenen Seiten der Sonde (1) einander gegenüber an der Halterung (14, 15) angelenkt sind und an der Sonde (1) abgekehrten Hebelarmen mit zwei parallel zur Sonde (1) in beieinander gegenüber zwei das Mantelrohr (4) durchsetzende Klemmbolzen (8) für die Sonde (1) aufweist, die jeweils in einem dicht an das Mantelrohr (4) angesetzten und auf der anderen Seite geschlossenen Wellenkompensator (10) sitzer, und mittels Druckzylinder (11) gtgen die Federkraft der WeI-lenkompensatoren (10) an die Sonde (1) andrückbar sind.