DE2364911C3 - Vorrichtung zum seitlichen Abstutzen und Entschlacken einer Blas-Lanze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum seitlichen Abstützen und Entschlacken einer vertikal bewegbaren Blas-Lanze oberhalb eines Schmelztiegels mittels einer zugleich als Führungselement für die Blas-Lanze wirkenden, konzentrisch zur Blas-Lanze angeordneten Abstreifvorrichtung mit um den Umfang der Blas-Lanze herum verteilt angeordneten, mit Schneiden nach unten weisenden und beim Hochziehen

is der Blas-Lanze gegen deren Peripherie anliegenden Abstreif-Fingern.

Bei der Stahlgewinnung ist es bekannt eine geschmolzene Charge und gewisse Zuschläge von oben her zu beblasen, nämlich mittels mit Sauerstoff angereicherter Luft, die über Blas-Lanzen zugeführt wird, um Unreinigkeiten oder Schmeizkomponenten zu verbrennen. Diese Lanzen sind oberhalb des die Beschickung enthaltenden Tiegels angeordnet und sie sind mittels eines Windwerkes bewegbar; so können sie in eine Arbeitsposition abgesenkt werden, damit ihr Ende für die Dauer des Blasvorganges in den Schmelztiegel hineinreicht, woraufhin sie wieder nach oben herausgezogen werden. Wenn die Lanzen in ihrer Arbeitspositiori sind, dann bedeckt sich ihr Ende mit Schlacke, die erstarrt und fest an ihm haftet, bis sie nach einiger Zeit einen mehr und mehr voluminösen unregelmäßigen Ballen bildet, der immer schwerer wird. Aufgrund dieser Tatsache kommt es häufig vor, daß diese Anhäufung die Lanze verformt, die dann gegen die Verschlußklappen des, den dem Blasvorgang unterworfenen Einsatz enthaltenden, Tiegels anstößt, woraus die Gefahr herrührt, daß diese Klappen abgerissen werden und bedeutender Schaden angerichtet wird, was zugleich eine Gefahrenquelle darstellt Darüber hinaus kann diese Ansammlung, wenn die Lanze wieder in die Blasposition abgesenkt wird, gegen die Klappen anstoßen, mit der Auswirkung, daß das Windenkabel aus seiner Führung gerät und die Lanze, die nun nicht mehr gehalten wird, hinabstürzt

Um diesem Nachteil abzuhelfen, wurde schon vorgesehen, eine Rille in diese Anhäufung einzuformen, nämlich durch Schmelzung mit Hilfe eines Schweißbrenners; diese Behandlung erlaubt es dann, aus der Anhäufung Schlackeplatten mittels Hammer und

so Meißel loszulösen; aber da diese Arbeit manuell ausgeführt wird, erfordert sie eine oder mehr oder weniger lange Betriebspause. Deshalb wird solches Entschlacken nur nach einer gewissen Zeit, nachdem die Anhäufung bereits ein gewisses Volumen erreicht hat, vorgenommen; daraus resultiert daß immer noch die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten auftreten können.

Mittels einer Vorrichtung eingangs genannter Art die aus der US-PS 33 94 928 bekannt ist, und die in erster Linie dafür ausgelegt ist, durch seitliches Abstützen der Blas-Lanze die heftigen Erschütterungen beim Einblasen des Sauerstoffs in die Schmelze aufzunehmen, wird beim Hochziehen der Blas-Lanze in gewissem Grade ein Abstreif-Effekt hinsichtlich frischer Ablagerungen auf der Außenmantelfläche der Blas-Lanze hervorgerufen. Aufgrund der speziellen Anordnung der diesen Abstreif-Effekt hervorrufenden gabelförmigen Ausbildungen am mit Schneidkanten versehenen vorderen

Ende der seitlichen Abstützungen beschränkt dieser Effekt sich aber auf das Abstreifen besonders kraß von der übrigen Peripherie der Blas-Lanze, einschließlich ihrer schon dort angelagerten Ablagerungen, hervorstehenden Materialansammlungen, die durch Hintergreifen S der Schneiden abgehobelt werden können. Wenn die wirksame Oberfläche der Blas-Lanze einschließlich der auf ihr gelagerten Ablagerungen im wesentlichen eben ist, gleitet das gabelförmige Vorderende der seitlichen Abstützung auf dieser Peripherie, d. h. ein eigentliches, tatsächliches Entschlacken der Blas-Lanze im Zuge ihres Hochziehens aus dem Schmelztiegel findet nicht statt

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs genannter Art derart auszubilden, daß eine wirksame Entschlackung der Blas-Lanze im Zuge ihres Heraushebens aus dem Schmelztiegel stattfindet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstreif-Vorrichtung einen die Blas-Lanze umgebenden, starr angeordneten Hohlkörper in Form eines umgekehrten Pyramiden- bzw. Kegelstumpfes aufweist, dessen kleine Basis nach unten weist und mit ihrem Umfang annähernd gegen die Oberfläche der Blas-Lanze anliegt und in deren Nähe die Finger an der Mantelfläche des Hohlkörpers befestigt sind.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung wird also die Blas-Lanze koaxial durch einen starr angeordneten, nach oben hin sich aufweitenden Hohlkörper geführt, der nicht nur seitliche Stützfunktionen auf die Blas-Lanze — insbesondere während des Blas-Betriebes — ausübt, sondern insbesondere auch als Halterung für die Abstreif-Finger dient, die ihrerseits in Axialrichtung gleitend gegen die Mantelfläche der Blas-Lanze selbst anliegen und dadurch zu einer wirksamen Entfernung der Schlacke- und Schmelzablagerungen auf der Blas-Lanze im Zuge ihres Heraushebens aus der Schmelze führen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verrichtung ist es zweckmäßig, bei Anlagen, die oberhalb des Schmelztiegels eine Trägerkonstruktion in Form einer Stütz-Platte zur Aufnahme eines Windwerkes für die Bewegung der Blas-Lanze aufweisen, den als Halterung für die Abstreif-Finger dienenden Hohlkörper unmittelbar an dieser Stütz-Platte zu befestigen. Dadurch ist nicht nur die erforderliche mechanische Stabilität gewährleistet, sondern insbesondere auch bewirkt, daß beim Freiräumen des Raumes oberhalb des Schmelz-Tiegels — beispielsweise für Wartungs- und Reparaturarbeiten — und bei der Wieder-Inbetriebnahme einer solchen Anlage keine getrennten Transportvorgänge und keine gesonderten Justagearbeiten notwendig sind.

Besonders zweckmäßig ist es, die nach unten ragenden Schneiden der Abstreif-Finger mit einer zur Lanze hin gebogenen Grab-Nase auszustatten, die längs einer Mantellinie mit dem Körper der Lanze in Berührung steht, weil eine solche Ausbildung das Hineingraben in die Ablagerungen auf der Oberfläche der Blas-Lanze während deren Herausziehens aus der Schmelze fördert Die Anordnung einer solchen Grab-Nase ist vorzugsweise derart zu wählen, daß sie zwei seitliche Flächen-Teile voneinander trennt, die ihrerseits vorzugsweise miteinander die Form einer Pflugschar bilden, so daß sich die Spitze der Nase zunächst in die Ablagerungen hineingraben kann und gleich darauf ein Abschäl-Vorgang zum Abspalten der frischen Ablagerungen auf der Pias-Lanze einsetzt

Besonders zweckmäßig ist es, den unteren Rand des Hohlkörpers, also die Peripherie dessen kleiner Basis, die nahe der Oberfläche — der gereinigten — Blas-Lanze liegt zum zusätzlichen Reinigen dieser Oberfläche auszubilden, so daß durch eine entsprechende Schabewirkung auch bei der Abspaltung der Ablagerungs-Teile durch die Wirkung der Pflugschar noch verbleibende kleinere Rest-Ablagerungen zuverlässig entfernt werden.

Da nur der untere Rand des Hohlkörpers, an dem die Finger befestigt sind, seitlich gegen die Blas-Lanze anliegt und die seitliche Stützfunktion ausübt ist es zweckmäßig, oberhalb dieses Hohlkörpers eine zusätzliche seitliche Abstützung vorzunehmen, die vorzugsweise die Form eines Bügels aufweist, der zweckmäßigerweise aus getrennten, voneinander fort und aufeinander zu bewegbaren Teilen besteht

Es folgt die Beschreibung der Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles. Es zeigen

Fig. 1, 2 und 3 in schematisierter Darstellung eine erfindungsgemäß aufgebaute Entschlackungsvorrichtung in Vorderansicht in Seitenansicht und in Draufsicht teilweise im Schnitt,

Fig.4 eine schematisierte perspektivische Darstellung eines Abstreif-Fingers als Abstreifvorrichtung,

Fig.5 eine schematisierte Teil-Seitenansicht eines schwenkbar angeordneten Abstreif-Fingers.

In der Zeichnung sind nur diejenigen Teile dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung nützlich sind; die übrigen sind nach Belieben fortgelassen. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren betreffen gleiche Teile.

Oberhalb eines bekannten, der Stahlherstellung dienenden (nicht dargestellten) Schmelz-Tiegels befindet sich eine (nicht dargestellte) metallene Trägerkonstruktion mit einem Träger 1, der ein (nicht dargestelltes) Windwerk trägt, welches in bekannter Weise dazu dient, eine Blas-Lanze 2 auf und ab zu bewegen.

An der Basis des Trägers 1 für das Windwerk befindet sich eine gegenüber der Lanze 2 feste Stütze, die beispielsweise durch eine Platte 3 gebildet ist, die dort festgeschweißt ist In dieser Platte 3 ist ein viereckiges Loch 3a angeordnet. Unter der Platte 3 ist ein Führungselement für das Ende der Lanze 2 befestigt welches durch einen sich erweiternden Hohlkörper 4 gebildet ist. Dieser Hohlkörper 4 ist ein umgekehrter Pyramidenstumpf mit viereckiger Basis, d. h., seine kleine Basis 4a ist nach unten gerichtet während seine große Basis 4b oben liegt und das viereckige Loch 3a in der Platte 3 umfaßt. Dieser Hohlkörper 4 ist außerdem durch eine Strebe 5 abgestützt Die kleine Basis 4a besitzt eine Durchgangs-Öffnung 4c, die geringfügig größer ist als der Querschnitt des zylindrischen Körpers der Blas-Lanze 2. Auf jeder äußeren Oberfläche vier geeigneter Wände 6 des Hohlkörpers 4 ist — etwa mittels Schrauben — lösbar ein Abstreif-Finger 7 befestigt, der in einer gebogenen Nase 8 endet; diese stützt sich am unteren Rand 6a der Wände des Hohlkörpers 4 ab. Die Finger 7 sind folglich bezüglich der Längsachse der Lanze 2 geneigt Mit ihrer inneren Seite Sb steht die Nase 8 längs einer Mantellinie mit dem zylindrischen Körper der Lanze 2 in Berührung. Unten trägt die Nase 8 zwei konkav gebogene Flächenteile 8a, die durch eine verstehende Kante 9 voneinander getrennt sind; diese beiden konkaven Flächenteile 8a sind jede nach Art einer Pflugschar gebildet, so daß sie einen Winkel bilden.

Wenn mittels des Windwerkes die Lanze 2 aus ihrer

Ruhestellung in die Arbeits- oder Blasstellung abgesenkt wird, dann bewegt sich ihr Körper zunächst durch einen dreiseitigen rahmenförmigen Bügel 10 hindurch, der am Träger 1 des Windwerkes befestigt ist und eine Halterung für die Lanze 2 darstellt, die daraufhin das viereckige Loch 3a in der Platte 3 durchquert; während dieses Absenkens ist das Ende 2a der Lanze 2 durch die inneren Oberflächen der Wände 6 des Hohlkörpers 4 geführt, damit es durch die Öffnung Ac in der kleinen Basis hindurchfährt; die Zentren des dreiseitig stützenden Bügels 10, des Loches 3a und der öffnung 4c liegen in einer Linie und auf derselben Vertikalen, längs der die Achse des Hohlkörpers 4 verläuft.

Sobald die Blasperiode beendet ist, wird das Windwerk wieder in Betrieb gesetzt und die Lanze 2 in ihre Ruheposition zurückgezogen. Während dieser Bewegung gräbt jede Nase 8 der Abstreif-Finger 7 längs einer Mantellinie des zylindrischen Körpers der Lanze eine Rinne in die Schlacke-Anhäufung 11, die sich während des Blasvorganges am Ende der Lanze 2 gebildet hat und dort erstarrt ist. Darüber hinaus üben die Flächenteile 8a, die ja zueinander winkelförmig angeordnet sind, einen seitlichen Druck auf die beiden Ränder dieser Rinne auf, in dem Bestreben, sie voneinander fortzuspreizen. Daraus resultiert ein Abheben und Zersplittern der Anhäufung 11, die somit in Stücken abgerissen wird. Auf diese Weise wird das Ende 2a der in ihre Ruhestellung zurückgeführten Lanze 2 vollständig gereinigt Darüber hinaus wird diese Reinigung automatisch während jeder Rückführbewegung der Lanze 2 ausgeübt, wodurch die Ausbildung einer voluminösen Anhäufung 11 verhindert wird, die sonst eine Verformung des Endes der Lanze 2 und Unfälle hervorrufen könnte; daher entsteht keinerlei Zeitverlust, denn die Vorrichtung bedarf keiner Betriebsunterbrechung für das Entschlacken.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich, kann jeder Finger 7, der ein Abstreifelement bildet, vorteilhaft an einem Schwenkzapfen 7a befestigt sein, der seinerseits von zwei ösenlaschen 6b gehalten wird, die fest an den

■ο Wänden 6 des Hohlkörpers 4 befestigt sind. Der Finger 7 ist dann mittels einer Schraube 12, die mit einer Druckfeder 12a ausgestattet ist, an Ort und Stelle gehalten. Dank dieser Anordnung ist es möglich, bei Abnutzung die Nase 8 nachzustellen, indem die Schraube 12 mehr oder weniger stark angezogen wird.

Die in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel dargestellte Form für den Hohlkörper 4 ist für die Erfindung nicht maßgeblich, es kann sich dabei um einen Pyramidenstumpf mit beliebig vieleckiger Basis, also auch quadratischer, sechseckiger oder anderer, handeln, oder aber um einen umgekehrten Kegelstumpf. Die Abstreif-Finger 7 können hohl und mit einer darin zirkulierenden Kühlflüssigkeit ausgebildet sein; ebenso können die Wände 6 des Hohlkörpers 4 selbst hohl sein und durch eine darin umlaufende Kühlflüssigkeit gekühlt werden.

Das Halteelement für den Körper der Lanze 2 kann aus mehreren schwenkbaren Teilen zusammengesetzt sein, die zueinander beweglich und mechanisch, hydraulisch oder auf andere Art betätigbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum seitlichen Abstützen und Entschlacken einer vertikal bewegbaren Blas-Lanze oberhalb eines Schmelztiegels mittels einer zugleich als Führungselement für die Blas-Lanze wirkenden, konzentrisch zur Blas-Lanze angeordneten Abstreifvorrichtung mit um den Umfang der Blas-Lanze herum verteilt angeordneten, mit Schneiden nach unten weisenden und beim Hochziehen der Blas-Lanze gegen deren Peripherie anliegenden Abstreif-Fingern, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung einen die Blas-Lanze (2) umgebenden, starr angeordneten Hohlkörper (4) in Form eines umgekehrten Pyramiden- bzw. Kegelstumpfes aufweist, dessen kleine Basis (Aa) nach unten weist und mit ihrem Umfang annähernd gegen die Oberfläche der Blas-Lanze (2) anliegt und in deren Nähe die Finger (7) an der Mantelfläche des Hohlkörpers (4) befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit oberhalb des Schmelztiegels auf einer Stütz-Platte befestigtem Windwerk für die Bewegung der Blas-Lanze, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (4) an der Stütz-Platte (3) für das Windwerk befestigt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (7) jeder am unteren Ende eine zur Lanze (2) hin gebogene Grab-Nase aufweisen, die je längs einer Mantellinie mit der Oberfläche der Lanze (2) in Berührung stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Grab-Nase (8) eine vorstehende Kante (9) und zwei seitliche Flächenteile (6a) aufweist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die beiden seitlichen Flächenteile (8a) konkav gewölbt sind und zusammen die Form einer Pflugschar bilden.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (7) fest aber lösbar an dem Hohlkörper (4) als ihrem gemeinsamen Träger befestigt sind.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (7) hohl und von einer Kühlflüssigkeit durchströmt sind.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (4) mit dem Innenrand (Durchgangsöffnung Ac) seiner kleinen Basis (Aa) über die Oberfläche der Blas-Lanze (2) schabt.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Träger für die Finger (7) dienende Hohlkörper (4) hohle Wände aufweist, die von einer Kühlflüssigkeit durchströmt sind.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Hohlkörpers (4) ein Stützelement für den Körper der Blas-Lanze (2) angeordnet ist, das die Blas-Lanze (2) umgibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement als Bügel (10) ausgestaltet ist, der aus mehreren radial bezüglich der Achse der Blas-Lanze (2) aufeinander zu bzw. voneinander fort bewegbaren Halterungs-Teilen besteht, die mit mechanischen oder hydraulischen Betätigungsvorrichtungen in Wirkverbindung stehen.