DE2258306C2 - Sondervorrichtung und Verfahren zur Schüttprofilmessung an Schachtöfen, insbesondere Hochöfen - Google Patents
Sondervorrichtung und Verfahren zur Schüttprofilmessung an Schachtöfen, insbesondere HochöfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sondenvorrichlung zur Schüttprofilmessung an Schachtofen, insbesondere
Hochöfen, mit mindestens e'ncm am Hochofenkopf
angeordneten und in den Ofen hineuV und herausbewegbaren
Sondenarm. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Schüttprofilmessung mittels einer solchen
Sonden vorrichtung.
Die neuzeitliche Entwicklung des Verhüttungsprozesses im Hochofen stellt neue und größere Anforderungen
an den Hochofenbetrieb, insbesondere was die Vorbereitung der Beschickungsgüter und ihre sorgfältige Verteilung
über den gesamten Hochofenquerschnitt anbelangt Mit Rücksicht auf eine vollständige Ausschöpfung gegebenenfalls
noch bestehender Winschaftlichkeitslücken
5f> drängt sich die Einführung der Vollautomatik in Hochofenbetriebe
zur restlosen Beherrschung aller Betriebsvjrgänge auf.
Besonders im Hinblick auf den Groß-Hochofen wird in Zukunft auf die Vollautomatisierung nicht verzichtet
werden, denn mit größer werdenden Produktionseinheiten werden Störungen, die speziell beim Hochofen meistens
nur spat zu erkennen sind, größeren Einfluß auf die Gesamtproduktion haben. Um den Ofenbetrieb optimal
entlang eines geradlinig verlaufenden Sollwertes ablaufen zu lassen, bedarf es einer feinfühligen Erfassung unü
Steuerung aller Betriebsvorgänge. Störungen bzw. Abweichungen von der optimalen Sollwertlinie sollen mit entsprechenden
Meß- und Übersvachungsgeräten gewissermaßen im Augenblick des Entstehens erfaßt werden.
Demgemäß kommt dem Aufgeben der Rohmaterialien in den Hochofen, der sogenannten Begichtung, eine
besondere Bedeutung zu. Bei den bisher üblichen, bekannten Beschickungsvorrichtungen mittels Gicht-
glocken ist eine gleichmäßige Beschickung Ober die gesamte Begichtungsfläche des Hochofens nicht möglich,
da der unmittelbar unter der Unterglocke entstehende Hohltrichter, welcher die bekannte charakteristische
M-Kurve bildet, nicht vermieden werden kann.
Durch die DE-OS 20 35 458 wurde eine Schutt vorrichtung
bekannt, weiche eine gleichmäßige und weitmöglichst willkürliche Möllerverteilung über den gesamten
Hochofenquerschnitt gestattet.
Desgleichen wurde durch eine von der Anmelderin getätigte luxemburgische Patentanmeldung eine Dosieranlage
bekannt, welche durch eine kontinuierliche Gewichtsmessung des aufgegebenen Möllers zur Schutt und
Verteilervorrichtung während des Begichtungsvorgangs. den Parameter »Beschickungsgutaufgabe pro Zeiteinheit«
eindeutig beherrscht und somit in Zusammenarbeit mit der Verteilervorrichtung selbst die Begichtung
weitgehend autonom gestaltet und einen entscheidenden Schritt auf dem Weg zu einer optimalen Verfahrenstechnik
darstellt.
Um den Beschickungsvorgans ties weiteren mit Be/us
auf eine gleichmäßige Verteilung über .!en Ofenquerschnitt
und eine gegebenenfalls erwünschte gleichbleibende Beschickungshöhe zu kontrollieren und feinfühlige
Korrekturen vornehmen zu können, wird eine Sondenanlage benötigt, welche eine einwandfreie Schüttprofilmessung
über den gesamten Gichtquerschnitt gestaltet.
Die zur Zeit bekannten und am häufigsten angewandten Sondenvorrichtungen zur Bestimmung von Schüttprolilen
verwenden über den Ofenquerschnitt verteilte mechanische Vertikalsonden oder am Ofenumfang an6eordnete
neutronische Horizontalsonden. Bei diesen Anlagen wird meistens lediglich eine punktweise Profilermittlung
erreicht, die über das Profil des gesamten Gichtquerschnitts als solches kaum etwas aussagt
Es wurden ferner abtastende Strahlensonden zur Profilbestimmung
bekannt, welche mit Infrarot-, Ultraschalloder Neutronenstrahlen arbeiten, die von einem Sender
oder eine' Strahlungsquelle ausgesandt und einem Empfänger
eingefangen und ausgewertet werden. Diese Sondenvorrichtungen wurden bisher jedoch lediglich vereinzelt
oder versuchsweise eingesetzt wegen der Strahlungsgelahr bei starken Neutronenquellen und wegen ihres
durch den auftretenden Gichtstaub bedingten, unsicheren und ungenauen Arbeilens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Proiilsonde
und eine Verfahrensweise der Sondenmessung zu entwickeln, welche die oben angeführten Nachteile aufheben
und die Abtastung der Beschickungsfläche über den Gichtquerschnitl in bezug auf unterschiedliche
Beschlc'.ungshöhe vornehmen und dies insbesondere zur
Erlangung brauchbarer Meßwerte im Hinblick auf deren Verwendung zur automatischen Steuerung des Begl"htungsvorganges.
Die Aulgabe wird erfindungsgemäß mit einer Sondenvorrichtung
der eingangs bezeichneten Art gelöst durch eine horizontale Anordnung des Sondenarms und einen
am Sondenarm in vertikaler Richtung drehbeweglich befestigten Schwingarm, dessen Kopfende wahrend der
horizontalen Rückziehbewegung des Sondenarms über ,das Schüttprofil gleitet und dieses abtastet, und eine Einrichtung
zur Erfassung und Übertragung der jeweiligen Einfahrstellung des Sondenarms in den Ofen und der
jeweiligen Winkslstellung des Schwingarms mit Bezug auf den horizontalen Sondenarm an eine außerhalb de.?
Ofens angeordnete Mef/einrichtung.
Diese Sondertvorrichlung kann In der Weise betrieben
werden, daß sie mit horizontal aufgeklapptem Schwingarm in den Ofen vorzugsweise bis zu dessen Mittelachse
horizontal eingeführt wird, daß der Schwingarm anschließend auf die Begichtungsebene heruntergelassen wird
und daß danach die Sondenvorrichtung wieder aus dem Ofen zurückgeführt wird, wobei der Kopf des Schwingarms
über die Gichtoberfläche gleitet und das Schuttprofil kontinuierlich abtastet. Sie kann aber auch in horizontaler
Richtung sprungweise in bzw. aus dem Ofen bewegt werden, wobei der Schwingarm nach jeder Bewegung
der Sondenvorrichtung für die Schüttoberfläche herabgeklappt wird zwecks punktweiser Erfassung des
Schüttproiils und vor jeder nachfolgenden Fortbewegung
der Sondenvorrichtung wieder in vorzugsweise horizontale Lage aufgeklappt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sondenvorrichtwig wird die Sonde zwecks Abdichtung innerhalb einer ebenfalls horizontal
angeordneten druckfesten Schutzhülle angeordnet. In welcher sie hin und her geführt -irden kann, wobei die
Schutzhülle im Beirieh unter Hocnofendpjek steht. Diese
gekapselte Bauweise ist besonders bei neuzeitlichen Hochöfen, die mit hohem Gegendruck an der Gichi
arbeiten, geeignet.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erfindungsger,iäße
Sonde am Kopf des Schwing- und Gleitarms mit Gasentnahmeöffnungen und/oder Temperaturfühlern
ausgestattet.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung JO werden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
im einzelnen beschrieben in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen
Fig. i eine schematische Darstellung einer Sondenvorrichtung
gemäß der Erfindung zeigt; F i g. 2a bis 2f in schematischer Darstellung den Ablauf
eines Meßvorgangs mit Hilfe der erfindungsgemäßen Sonde illustrieren;
Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sonde zeigt;
Fig. 4 einen waagerechten Längsschnitt durch die In der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform zeigt.
In der Fig 1 ist der obere Teil eines gewöhnlichen Hochofens gezeigt, in dem die Möllerschütiung die mit 1
angegebene Profilkurve aufweist Der Verlauf der Schüttprofilkurve
1 über den Hochofenquerschnitt soll möglichst genau in einem Arbeitsgang bestimmt werden.
Hierzu ist der Hochofenkopf mit einer horizontal angeordneten Meßsonde 2 versehen, die erfindungsgemäß als
Schleppsonde, welche aus einem Sondenarm 6 und einem Schwingarm 4 besteht, ausgebildet ist. Der in horizontaler
Richtung bewegbare Sondenarm 6 wird durch eine Öffnung 25 In der Hochofenwand 24 in den Ofen
ein- und ausgeführt. Wie nachstehend mit Bezug auf die
Fig. 2a bis 2f n?her erläutert wird, gleitet bei der Horizontalbewegung
des Sondenarnis 6 der Schwingarm 4 frei über das Möllerschüttprofil und lastet dieses Profil kontinuierlich
ab. Hierbei wird die jeweilige Winkelstellung des Schwingarnij 4 mit Bezug auf den horizontalen Sondenarm
6 erfaßt und als Meßwert für die Profilkurve ausgewertet.
• 1"In den' Fig. 2a bis 2Γ sind nun die verschiedenen
Arbeitsvorgänge zur Vornehmung einer Messung dargestellt. Fig. 2a zeigt die Ausgangsstellung der Schleppsonde,
In welcher der Soridenarm 6 und der Schwingarm 4 beide in horizontaler Stellung stehen. Bei der Elnfüh*
rung der Sonde in den Ofen (Flg. 2b) wird der Schwingarm
4 durch eine geeignete Vorrichtung in hori-
zontaler Stellung gehalten, fluchtend mit dem Sondenarm
6, so daß der Winkel x, zwischen dem Schwingarm 4 und dem Sondenarm 6 180" beträgt. Sobald das innere
Ende des Sondenarms 6 die Ofenmittelachse 26 erreicht hat, wird der Schwingarm 4 auf die Begichtungsebene
herabgelassen (Fig. 2c). Nun wird der Sondenarm 6 aus
dem Ofen herausgezogen, wobei während dieser Rückziehbewegung des Sondenarms 6 der Schwingarm 4 über
die Begichtungsebene In standiger Berührung damit hinweggezogen
wird und deren Profil I kontinuierlich abtastet. Hierdurch wird der Winkel α dem Profil 1 entsprechende
Werte durchlaufen, von denen in den Fig. 2c his
2e die Zwischenwerte X1: xt und x>
gezeigt wurden. Am Ofenrand wird der Schwingarm 4 der Schleppsonde wieder
in seine ursprüngliche horizontale Lag» hochgeklappt,
um die gesamte Verrichtung aus dem Oltn herausführen
zu können
Wahrend der Rückzlch'jewegung werden die jeweilige
Wahrend der Rückzlch'jewegung werden die jeweilige
t«ni uitu «i*
Winkelstellungen oder Bewegungen des Schwingarms 4 zur' horizontalen Sondenarm 6 über geeignete Umsetzer
eine— Schreiber zugeleitet, der die gemessene Profilkurve aufzeichnet Die Ofenbegichtung wird dann mit
Rücksicht auf die gemessene Profilkune der Begichtungsoberfläche gesteuert, um gegebenenfalls festgestellte
I nebenheiten auszugleichen.
Obwohl in den Fi g. 1 und 2a bis 2f die Einführung der Meßsonde nur bis zur Ofenmitte gezeigt wurde, so ist es
selbstverständlich möglich, je nach Ofendurchmesser,
die Sonde über die Ofenmittelachse hinaus einzuführen Desgleichen kann je nach konstruktiver Ausgestaltung
der Schwingarm 4 ebenfalls etwas vom inneren Ende des Sondenarms 6 weg angewinkelt werden.
Es ist selbstverständlich von Vorteil, mehrere erfindungsgemiiße
Sonden über den Ofenumfang zur Erfassung des Gesamtprofit einer Schüttebene anzuordnen.
Desgleichen kann es von Nutzen sein, die Sonden auf verschiedenen Ebenen am Ofenkopf anzubringen, um
auch noch bei tiefer oder höher liegenden Schüttebenen
deren Profil erlassen zu können
In den Fig 3 und 4 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemaßen Schleppsonde dargestellt Der Sondenarm 6. welcher sich in der dargestellten Ausführung aus
drei verschiedenen Teilstücken 6a. 66 und 6r zusammensetzt, ragt durch eine Öffnung 25 in der Ofenwand 24 in
horizontaler Richtung in das Hochofeninnere hinein. Zwecks Ein- und Ausführung des Armes 6 ist ein geeigneter
Antrieb 27 vorgesehen, der beispielsweise über ein Zahnradgetriebe 11 und ein Zahnrad 40 an eine am Sondenarm
6 befestigte Zahnstange 41 eingreift. Die jeweilige Stellung der Son-.'ε 6 wird durch einen Ringfeldgeber
oder Stellungsselsyn 28 erfaßt. Eine Begrenzung der Horizontalbewegung geschieht in konventioneller Weise
durch Endschalter Die Führung des Sondenarms 6 während seiner Bewegung wird mittels Führungsrollen 42, 43
und 44 vorgenommen.
An dem ins Ofeninnere hineinragenden Ende des Sondenarms ist ein Schwingarm 4 über ein horizontal angeordnetes
Drehgelenk 5 befestigt, an dessen Kopf eine Gleitfläche oder Laufrolle 3 angebracht ist, die während
der Rückziehbewegung der Sonde über die Schüttprofilebene 1 gleitet. Die jeweilige Winkelstellung cc des
Schwtngarms 4 mit Bezug auf die horizontale Stellung des Sondenhauptarms 6 wird durch einen am Drehgelenk
angebrachten Zahnkranz 45 erfaßt und über ein Kegelzahnrad
26 und eine Drehweile 7 einem weiteren Ringfeldgeber oder Stellungsselsyn 12 übertragen.
In der Ruhestellung bzw. beim Einführen der Sonde in den Ofen wird der Schwingarm 4 in horizontaler tage
durch eine Haltevorrichtung, die aus einer Stange 46 und einer Klaue 47 besteht, gehalten. Die Klaue Al rasten so
lange in ein Einrastloch 48 am Drehgelenk 5 ein, biss der
Anschlag 49 der Stange 46 an der Rolle 41 anschlag!?. Die
Halterung des Schwingarms 4 und seine Auskllmkung kann selbstverständlich auch auf andere Art vorgenommen
werden, beispielsweise kann die Ausklinkung auch von Hand geschehen. Nach der Auslösung fällt der
Schwingarm 4 senkrecht nach unten und bringiii den
Gleitkopf 3 mit der Begichlungsoberfläche I In Berührung.
Die Drehwelle 7 und die Stange 46 sind entweder an der Außenwand des Sondenarms 6 angebracht oder vorzugsweise,
wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, mit samtlichen
nachstehend noch beschriebenen Leitungen Im Innern des hierzu hohl ausgebildeten Sondenarms 6
angeordnet. Dies ergibt den Vorteil, daß sie gegen die am
Hcchcferskcpf herrschender, hohen Tem pc rs; arc π
in gCoviiutzt b.'nd.
Beim Ausleeren der Sonde aus dem Ofen wird der
Schwingarm 4 üYrch eine an der Ofenwand befestigte Leilrolle 9 wieder in horizontale Stellung aufgeklappt.
Dies geschieht selbstverständlich erst gegen Ende der Bewegung, damit das gesamte Profi! der Begichtung*·
oberfläche während der Messung erfaßt wird.
Es sei hier erwähnt, daß das Gewicht des Schwingarms
4, dessen Gleit- bzw Ablauffähigkeit auf der Bej>lchtungsoberfläche
sowie die Rückzlehgeschwindlgkeii der Sonde so ausgewählt werden, daß bei der Rückwärtsbewegung
hinter dem Schwingarm 4 kein Materialstau entsteht.
Zwecks Abdichtung der Sondenanlage gegenüber der Außenatmosphäre ist eine druckfeste Schutzhülle 50 vorgesehen,
weiche sich aus drei Teilen 10, 13 und 14 zusammensetzt, wobei der Teil 10 die Kapselung des
Führungsblocks vornimmt, der Teil 13 die Sondenkapsel
darstellt und der Teil 14 die Schutzhülle eines Trommelkastens bildet. Die drei Teile der Schutzhülle sind fest
und drucksicher miteinander verbunden, vorzugsweise durch lösbare Schraubverbindungen. Die Schutzhülle 50
ist an der Ofenwand 24 befestigt und nötigenfalls an einer (nicht dargestellten) Tragkonstruktion abgestützt.
Um den Ausbau der Sonde zu ermöglichen, ist die Schutzhülle 50 an der Ofenwand 24 mit einem Schieber
33 versehen, durch den, bei vollständig herausgezogener Sonde, die Öffnung 25 in der Ofenwand gasdicht abgeschlossen
wird.
Um die Sondenkapselung während des Betriebes mög-5n liehst staubfrei zu halten, wird über einen Anschlußstutzen
16 Reingas, beispielsweise Stickstoff, eingeblasen. Sollte trotzdem Gichtstaub sich in der Sondenkapselung
ansammeln, so kann er über zwei Ablaßventile 34 und 35 periodisch entfernt werden. Neben der Einblasung eines
Reingases ist es von Vorteil, ebenfalls eine Schmierflüssigkeil mit in die Schutzhülle 50 einzuspritzen, um auf
diese Weise eine Schmierung der einzelnen Bewegungsorgane zu erwirken.
Wie vorher beschrieben, geschieht die Erfassung der Winkelstellung des Schwingarms 4 und der Stellung des
Sondenarms 6 im Ofen durch die beiden Ringfeldgeber oder Stellungsselsyns 28 bzw. 12. Der Ringfeldgeber 28
ist über eine elektrische Leitung mit einem Ringfeldempfänger 51 verbunden, welcher an ein Schreibgerät 21
angeschlossen ist. Desgleichen ist der Ringfeldgeber 12 mittels eines hitzebeständigen elektrischen Kabels 52.
welches im Innern der Schutzhülle 50 angeordnet und über eine nachstehend beschriebene Einrichtung heraus-
geführt wird, ebenfalls über einen Ringfeldempfänger an
dem Schreibgerät 21 angeschlossen.
Durch die Ringfeldgeber 12 und 28 wird die jeweilige
Gleitarnisiellung sowohl in vertikaler als in horizontaler
Richtung erfaßt und über die zugehörigen Selsynnehmer
51 bzw. 63 dem Profilschreiber 21 zugeführt, welcher
eine genaue Reproduktion des Begichtungsschüttprofils für jeci£ Messung aufzeichnet.
Während der Rückziehbewegung der Schleppsonde
wird das Übertragungskabel 52 des Ringfeldgebers 12 auf eine innerhalb des Kastens 14 angeordnete Trommel 15
aufgerollt. Die Trommel 15 Ist über eine hohle Achse 36,
durch weiche das Kabel 52 durchgeführt wird, mit einer Außentrommel 31 verbunden, auf welcher das Kabel in
entgegengesetzter Drehrichtung aufgewickelt Ist und einem Anschiußkasten 18 zugeführt wird. Ein am Kabel
52 bzw getrennt aufgehängtes Gegengewicht 32 bewirkt
ein Abwickeln und Spannen des Kabels auf der Außentrommel 31 während der Rück7iehhp.wpgung der
Schleppsonde und ein gleichzeitiges Aufwickeln des Kabels auf die Innentrommel 15. Während der Einführung
der Sonde In den Ofen wird das Kabel auf der Außentrommel 31 aufgewickelt, während es von der
Innentrommel 15 abgewickelt wird. Die Abdichtung und
Lagerung der Achsendurchführung durch die Kastenwand geschieht auf bekannte Weise. Da das Kabel 52
durch die hohle Verbindungsachse 36, die an der Ein- und Austrittöffnung des Kabels abgeschlossen ist, durchgeführt
wird, ist die Abdichtung seiner Herausführung aus der unter Ofendruck stehenden Schutzhülle gewährleistet.
Oas Kabel 52 kann selbstverständlich aus mehreren Teilstücken bestehen, wobei an den Trommeln 15
bzw. 31 stets entsprechende Anschlußklemmen vorgesehen sind. Es ist jedoch vorteilhafter, die Kabelleitung 52,
wie beschrieben, ohne Unterbrechung herauszuführen.
Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schleppsonde ebenfalls Temperaturmessungen und Gasanalysen vornehmen
zu können, sind am Kopf des Schwingarms 4 ein Temperaturfühler 29 und eine Gasentnahmeöffnung 30
angeorndet. Die Temperaturverteilung und der CO2-Gehalt
des Gichtgases geben Aufschluß über den Ofengang bzw. über die Durchgasung, die selbst bei gleichmäßiger
Begichtung über den Ofenquerschnitt unterschiedlich sein können.
Der Temperaturfühler 29 ist mittels einer hitzebeständigen Kabelleitung 53, welche am oder innerhalb des
Schwingarms 4 angeordnet und durch den hohlen Sondenarm 6 durchgeführt ist, über eine Innentrommel 55, eine
Außentrommel 56, ein Gegengewicht 57 und einen Anschiußkasten 19 an einen Temperaturschreiber angeschlossen.
Der Gasentnahmestutzen 30 ist auf ähnliche Weise
mittels einer hitzebeständigen Schlauchleitung 54 über Auf- bzw. Abwicklungstrommeln 58, 59 ein Gegengewicht
60 und Abschlußventile 61 mit einem Gasanalysator und Speicherblock 62 verbunden. Die Schlauchleitung
54 kann innerhalb der Schleppsondenarme 4 und 6 durch Innenbohrungen ersetzt werden. Die Herausrührung
des Kabels 53 und der Schlauchleitung 54 aus dem Trommelkasten geschieht auf ähnliche Welse, wie dies
im Zusammenhang mit dem Kabel 52 beschrieben wurde.
Es sei noch erwähnt, daß die jeweilige Winkelstellung des Schwingarms 4 in bezug auf den Sondenarm 6 anstatt
mittels der In den Fig. 3 und 4 dargestellten mechanisehen
Übertragung durch den Zahnkranz 45, das Kegelzahnrad 26 und die Drehwelle 7 auf den Stellungsselsyn
12 durch einen am Drehgelenk zwischen beiden Armen 4 und 6 angeordneten Analügwandler vorgenommen werden
kann. Dieser Arislogwsrsdler kann beispielsweise
durch ein Drehpoientiometer, das durch eine geeignete
thermische Schutzhülle gegen die im Ofenlnnern herrschenden hohen Temperaturen geschützt ist, gebildet
werden, wobei der Mlltelabgriff des Potentiometers die Schwenkbewegungen des Schwingarms 4 mitmacht und
stellungsmäßig erfaßt
Anstatt der kontinuierlichen Abtastung des Begichtungsoberflächenproflls
kann auch eine punktweise Erfassung vorgenommen werden. Indem die Sonde
sprungweise in den Ofen ein- oder ausgeführt wird und
jo bei jeder Stellung der Schwingarm ab- und ausgeklappt
wird. Hierdurch wird eine diskontinuierliche Meßfolge erreicht, die durch Integration den Verlauf des Begichlungprofils
ergibt.
Obwohl die erfindungsgemäße Sondenanlage an bestehenden
Hochöfen angebaut und von Hand gesteuert werden kann, durch z. B. Fernbedienung, so läßt sie sich
ohne weiteres vollkommen automatisch steuern, d. h., die periodische Abtastung der Möllerschüttprofilebene
kann gemäß einem vorgegebenen Programm zwischen zwei Schütlvorgängen automatisch abgetastet werden,
wobei gegebenenfalls gleichzeitig Gasproben entnommen und Temperaturmessungen vorgenommen werden und
die Messungen aus diesen Angaben zur Steuerung der weiteren Begichtung herangezogen werden. Die erfindungsgemäße
Sondenanlage stellt also dem Hochöfner ein zuverlässiges vollautomatisiertes Meßinstrument zur
Verfügung, welches ihm neben der Profilmessung der Begichtungsebene auch Temperatur- und Gichtgasmessungen
gibt, die er zur automatischen Begichtung bzw. zur Vollautomatisierung des Verhüttungsprozesses verwerten
kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Sondenvorrichtung zur Schüttprofilmessung an Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit mindestens
einem am Hochofenkopf angeordneten und in den Ofen hinein- und herausbewegbaren Sondenarm, gekennzeichnet
durch eine horizontale Anordnung des Sondenarms (6) und einen am Sondenarm (6) in
vertikaler Richtung drehbeweglich befestigten Schwingarm (4), dessen Kopfende während der horizontalen
Rückziehbewegung des Sondenarms (6) über das Schüttprofil (1) gleitet und dieses abtastet, und
eine Einrichtung zur Erfassung und Übertragung der jeweiligen Einfahrstellung des Sondenanns (6) in den
Ofen und der jeweiligen Winkelstellung (Jr) des
Schwingarms (4) mit Bezu'i auf den horizontalen Sondenarm
(6) an eine außerhalb des Ofens angeordnete Meßeinrichtung (2).
2. Sondenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, üaß am Kupf des Schwingarms (4;
eine Gleiteinrichtung bzw. Laufrolle (3) angeordnet ist.
3. Sondenvorrichtung nach Anspiuch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen
Sondenarme (6, 4) in herausgezogener Stellung innerhalb einer druckfesten Schutzhülle (50) angeordnet
sind, die im Betrieb unter Ofendruck steht.
4. Sondenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die druckfeste Schutzhülle (50)
mit einem Sc leber (33) versehen ist. der hei herausgezogener
Stellung der Sonde^rme (6, 4) die Schutzhülle (50) gegen Ofendruck abschließt.
5. Sondenvorrichtung n;:ch e!<^m der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf des Schwingarms (4) ein Temperaturfühler (29)
angeordnet ist.
6. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf des
Schwingarms (4) ein Gasentnahmestutzen (30) angeordnet ist.
7. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung und
Übertragung der jeweiligen Winkelstellung (?) des
Schwingarms (4) mit Bezug auf den horizontalen Sondenarm (6) über einen am Anwinkelungspunkt beider
Arme angeordneten Zahnkranz (45) erfolgt, an welchem ein Kegelzahnrad (26) eingreift, das über eine
Welle (7) die Winkelstellung in eine Drehstellung umwandelt und diese einem Stellungsiingfeldgeber
(12) übermittelt
8 Sondenvorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale F.inlahrsiellung
des Sondenarms im Ofeninnern mit Hilfe eines weiteren Ringfeldgebers (28) gemessen wird.
". Sondenvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8. gekennzeichnet durch eine Vorrichtung /ur Haltung
des Schwingarms (4) in horizontaler Richtung beim Einführen der Sonde in den Ofen.
10. Sondenvorrichiung nach Anspruch 9, gekenn·
zeichnet durch eine an der Ofeninnenwand angeordnete
Leitrolle (9) zwecks Aufklappen des Schwingarms (4) beim Herausziehen der Sonde aus denvOfen.
11. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß über einen an
der Schutzhülle (50) angeordneten Stutzen Reingas und/oder SchmlerflUssigkeit den beweglichen Teilen
der Sondeneinrichtung zuführbar ist.
12. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sondenarme der genannten Art auf gleicher Ebene am Ofenmantel
angebracht sind.
13. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Sondenarme der genannten Art auf verschiedenen Ebenen am Ofenmantel angebracht sind.
14. Verfahren zur Schüttprofilmessung an Schachtofen,
insbesondere Hochöfen, mit Hilfe einer Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sondenvorrichtung mit horizontal aufgeklapptem Schwingarm in den
Ofen vorzugsweise bis zu dessen Mittelachse horizontal eingeführt wird, daß der Schwingarm anschließend
auf die Begichtungsebene heruntergelassen v/ird und daß danach die Sondenvorrichtung wieder aus dem
Ofen zurückgeführt wird, wobei der Kopf des Schwingarms über die Gichtoberfläche gleitet und das
Schüttprofil kontinuierlich abtastet.
15. Verfahren zur Schüttprofiirnessung an Schachtofen,
insbesondere Hochöfen mit Hilfe einer Sondernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sondenvorrichtung in horizontaler Richtung sprungweise in bzw. aus dem
Ofen bewegt wird, wobei der Schwingarm nach jeder Bewegung der Sondenvorrichtuhg auf die Schütloberflache
herabgeklappt wird zwecks punktweiser Erfassung des Schüttprofils und vor jeder nachfolgenden
Fortbewegung der Sondenvorrichtung wieder in vorzugsweise horizontale Lage aufgeklappt wird.
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