DE2510948A1 - Stichlochstopfmaschine fuer schacht-, insbesondere hochoefen - Google Patents

Description

• Stichlochstopfmaschine für Schacht- insbesondere Hochöfen Die Erfindung bezieht sich auf eine für Schacht-, insbesondere Hochöfen geeignete Stichlochstopfmaschine, mit einem um die vertikale Achse einer Säule schwenkbaren Ausleger und einer an dessen freiem Ende mittels einer Lenkvorrichtung um eine vertikale Achse verstellbaren Stopfkanone, Bei einer durch die deutsche Offenlegungsschrift 21 57 712 bekanntgewordenen Stichlochstopfmaschine dient die aus an der Säule und an der Stopfkanone befestigten Armen und einer dazwischen angeordneten Lenkerstange bestehende Lenkvorrichtung dazu, die Stopfkanone gegenüber dem Ausleger so zu bewegen, daß die Stopfkanone immer mit Sicherheit genau auf das Stichloch trifft. Zugleich soll durch die Lenkvorrichtung eine entsprechend den örtlichen Verhältnissen angepaßte günstige Ruhelage der Stopfkanone ermöglicht werden. In der Betriebsstellung wird die Stopfkanone mit großer Kraft gegen das Stichloch gepreßt, um ein sicheres Verschließen des Stichloches zu gewährleisten; Bei mit hohem Druck an der Gicht arbeitenden Großhochöfen fließen bei jedem Abstich mehr als 500 t Roheisen aus dem Stichloch. Dabei hat es sich in der Praxis gezeigt, daß durch große infolge des hohen Ofendrucks mit hoher Geschwindigkeit ausfließende Roheisenmenge die Austrittsöffnung des Stichloches trichterförmig ausgewaschen wird. Dieses trichterförmige Auswaschen erfolgt nun oft nicht konzentrisch zur Stichlochmitte, sondern völlig unregelmäßig, beispielsweise dergestalt, daß die ausgewaschene Öffnung einem schiefen Kegel gleicht. Demzufolge kommt das Mundstück der Stopfkanone nur an einer Seite der ausgewaschenen Öffnung des Stichloches zur Anlage, so daß das Mundstück nicht mit dem gesamten Umfang an der Stichlochwandung anliegt. Demzufolge kann die Stopfmasse an den nicht anliegenden Stellen austreten, Ein durch das einseitige Anliegen des Mundstückes möglicher seitlicher Druck, der die gesamte Stopfkanone seitlich zu verschieben sucht, ist wegen der starren Ausbildung der Lenkvorrichtung nicht möglich, so daß sich der erforderliche vollständige Abschluß des Stichlochs nicht erreichen läßt und außerdem unzulässig hohe Seitenkräfte auf die Lenkerstange und die damit verbundenen Bauteile einwirkenD Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine für Schacht-, insbesondere Hochöfen geeignete Stichlochstopfmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die auch bei nicht genau kreisförmigen, beispielsweise einseitig ausgewaschenen Stichlöchern ein einwandfreies Verschließen erlaubt und auftretende Seitenkräfte auf ein zulässiges Maß begrenzt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lenkvorrichtung elastisch ausgebildet ist.
• Infolge der erfindungsgemäß elastischen Ausbildung der Lenkvorrichtung wird bei einseitiger Anlage des Mundstücks die gesamte Stopfkanone aus der Mittellage der Stichlochachse so weit nach der Seite verschwenkt, daß das Mundstück mit seinem gesamten Umfang am Stichloch zur Anlage kommt.
• Demzufolge ist ein seitliches Austreten der Stopfmasse nicht mehr möglich, so daß das Stichloch sicher geschlossen gehalten wird und keine unzulässig hohen Seitenkräfte mehr auftreten können.
• Die elastische Ausbildung der Lenkvorrichtung kann dadurch erreicht werden, daß einer der Arme oder die Lenkerstange in ihrer Längsrichtung elastisch ausgebildet ist.
• Zur elastischen Ausbildung der Lenkerstange dient zweckmäßigerweise ein in eine aus zwei Stangen bestehende Lenkerstange eingebautes elastisches Element, Dieses Element kann auf die verschiedenste Weise ausgebildet sein. Grundsätzlich eignet sich hierfür ein hydraulisches Ausgleichselement in Gestalt eines axial verschiebbaren Kolbens mit Drosselbohrungen, durch die bei Anlage des Mundstücks der Stopfkanone an dem Stichloch Druckflüssigkeit von einem Arbeitsraum in einen Ausgleichsraum einströmen könnte. Auf diese Weise wäre die zum seitlichen Verschieben des Mundstücks der Stopfkanone erforderliche relative Längenänderung der Lenkerstange möglich0 Vorteilhafterweise besteht jedoch das elastische Element aus einer Druckfeder, so daß sich auf rein mechanischem Wege die erforderliche Längenänderung der Lenkerstange erreichen läßt.
• Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist es, wenn die Druckfeder innerhalb eines Gehäuses zwischen zwei sich an dessen Stirnseiten abstützenden Scheiben angeordnet ist.
• Eine solche Ausbildung des elastischen Elementes ermöglicht eine Schwenkbewegung der Stopfkanone nach beiden Seiten hin, so daß sich die Auswaschung sowohl beispielsweise an der rechten oder linken Seite des Stichlochs befinden kann und dennoch ein einwandfreier Abschluß erreicht wird.
• Die Anordnung der nach zwei Seiten wirkenden Druckfeder gestaltet sich dann relativ einfach, wenn das eine Stangenende eine zwischen im Durchmesser dicker und dünner ausgebildeten Stangenteilen befindliche Schulter zur axialen Anlage der einen Scheibe und am Ende des dünneren Stangenteils ein Gewinde zur Aufnahme einer Einstellmutter aufweist Die Montage eines solchen elastischen Elementes ist besonders einfach, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die eine Stirnseite des Gehäuses aus einem Schraubdeckel besteht0 In diesem Fall läßt sich die vormontierte, aus Federn, Scheiben und einem der Stangenteile bestehende Baueinheit leicht in das Gehäuse einsetzen und dann mit tels des Schraubdeckels in diesem fixieren.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Stichlochstopfmaschine, und zwar in der Betriebsstellung mit ausgezogenen Linien und in der Ruhestellung mit gestrichelten Linien, Fig. 2 das vordere Mundstück der Stichlochstopfkanone beim Anschlagen gegen ein exzentrisch ausgewaschenes Stichloch eines Ofens und Fig. 3 einen Schnitt durch eine Lenkerstange mit eingebautem elastischem Element.
• Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist an einer Säule 1 ein Ausleger 2 um eine vertikal verlaufende Achse 3 schwenkbar gelagert. Am vorderen freien Ende des Auslegers 2 befindet sich eine um eine vertikale Achse 4 schwenkbare Stopfkanone 5. Die Stopfkanone 5 besitzt an ihrem vorderen Ende ein Mundstück 6, mittels dessen sich ein Stichloch 7 im Gestell 8 eines im einzelnen nicht dargestellten Ofens, beispielsweise eines Schacht- oder Hochofens verschließen läßt.
• Das Mundstück 6 der Stopfkanone 5 muß in der Nähe des Stichlochs 7 auf einem möglichst großen Abschnitt des Schwenkweges nahezu parallel zur Mittenachse einer nicht dargestellten Abstichrinne geführt werden. Die dazu erforderliche Drehbewegung der Stopfkanone 5 gegenüber dem Ausleger 2 wird in bekannter Weise durch eine Lenkvorrichtung bewirkt. Die Lenkvorrichtung weist eine Lenkerstange 9 auf, die mit einem Stangenende 11 an einem an der Säule 1 befestigten Arm 12 und mit einem anderen Stangenende 13 an einem an der Stopfkanone 5 befestigten Arm 14 gelenkig verbunden ist. Wie weiterhin ersichtlich ist, kann die Stichlochstopfmaschine aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Betriebsstellung in die mit gestrichelten Linien dargestellte Ruhestellung bzw. in umgekehrter Richtung geschwenkt werden.
• Die Ausbildung der Lenkerstange 9 ergibt sich im einzelnen aus Fig. 3. Wie hieraus hervorgeht, besitzt das eine Stangenende 11 einen verdickt ausgebildeten Stangenteil 15 und einen im Durchmesser dünnen Stangenteil 16. Zwischen den beiden Stangenteilen 15 und 16 befindet sich eine Schulter 17, deren Aufgabe weiter unten näher beschrieben wird. Das im Durchmesser dünnere Stangenteil 16 besitzt an seinem freien Ende ein Gewinde zur Aufnahme einer Einstellmutter 18. Auf dem dünneren Stangenteil 16 sind zwei Scheiben 19, 21 gelagert, zwischen denen sich eine Druckfeder 22 erstreckt, die an den einander zugewandten Seiten der Scheiben 19, 21 anliegt. Mit Hilfe der Einstellmutter 18 kann die Druckfeder 22 auf eine bestimmte Kraft vorgespannt werden, die erforderlich ist, um die Stopfkanone 5 gegenüber dem Ausleger 2 sicher auf der vorgewählten Schwenkkurve zum Stichloch 7 zu führen. Die Einstellmutter 18 liegt innerhalb einer Büchse 23, die ebenso wie das gesamte dünnere Stangenteil 16 mit den Scheiben 19, 21 und der Feder 22 innerhalb eines Gehäuses 24 liegt. Die Scheibe 19 stützt sich über die Hülse 23 an der einen Stirnseite 25 des Gehäuses 24 ab. Die gegenüberliegende Stirnseite des Gehäuses 24 wird durch einen Schraubdeckel 26 verschlossen0 Die andere Scheibe 21 stützt sich an der Schulter 17 ab.
• Das andere Stangenende 13 ist mittels eines Gewindes 27 in einen mit einem entsprechenden Gewinde 28 versehenen axialen Zapfen 29 eingeschraubt, der an der Stirnseite 25 des Gehäuses 24 befestigt ist. Durch verschieden weites Einschrauben des Stangenendes 13 in den Zapfen 29 kann die Länge a der Lenkerstange 9 eingestellt werden, so daß das Mundstück 6 der Stopfkanone 5 immer genau auf der Mitte des Stichlochs 7 gegen die Ofenwandung 8 angepreßt wird0 Wird das Stichloch 7 durch aus dem Ofen austretendes Roheisen einseitig ausgewaschen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so stößt das Mundstück 6 in der Betriebsstellung zunächst einseitig an die nicht zentrische kegelförmige Öffnung 31 des Stichlochs 7 an. Die Anlagestelle ist in Fig. 2 mit 32 bezeichnet. Um nun die Öffnung 31 des Stichlochs 7 durch das Mundstück 6 völlig, d.ho am gesamten Umfang zu verschließen, wird die Stopfkanone 5 mit dem Mundstück 6 weiter gegen das Stichloch 7 gepreßt, wobei das Mundstück 6 durch den hohen Anpreßdruck seitlich verschoben wird, und zwar in die in Fig0 2 mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung0 In dieser Stellung liegt das Mundstück 6 voll an der Öffnung 31 des Stichlochs 7 an, Durch das seitliche Verschieben des Mundstücks 6 wird die gesamte Stopfkanone 5 um die Achse 4 geschwenkt, und zwar in die in Fig. 1 dargestellte Stellung 33.
• Ist das Stichloch 7 nicht, wie gemäß Fig. 2, an der in Blickrichtung zum Ofen rechten Seite ausgewaschen, sondern beispielsweise an der linken Seite, so ist aufgrund der weiter unten näher beschriebenen elastischen Lenkerstange 9 auch ein seitliches Verschieben des Mundstücks 6 und damit Schwenken der Stopfkanone 5 in entgegengesetzter Richtung möglich. Diese Stellung ist in Fig. 1 mit 34 bezeichnetO Es wurde vorstehend erläutert, daß beim seitlichen Verschieben des Mundstücks 6 die gesamte Stopfkanone 5 entsprechend verschwenkt wird. Da nun der Arm 14 fest an der Stopfkanone 5 sitzt und die Lenkerstange 9 sich wiederum an dem festen Arm 12 der Säule 1 abstützt, ist ein Verschwenken der Stopfkanone 5 nur dann möglich, wenn die Lenkerstange 9 in ihrer Längserstreckung veränderbar ist0 Diese relative Längenänderung zwischen den beiden Stangenenden 11 und 13 wird durch das elastische Element in Gestalt der Druckfeder 22 erreicht. Wird nämlich die Stopfkanone 5 durch Anschlagen des Mundstücks 6 an der Stelle 32 in die Stellung 33 verschwenkt, so muß die Länge a der Lenkerstange verkürzt werden. Dies ist ohne weiteres möglich, weil in diesem Fall über die Schulter 17 die Scheibe 21 im Gehäuse 24 entgegen der Wirkung der Druckfeder 22 nach links verstellt wird.
• Muß hingegen die Stopfkanone 5 in die Stellung 34 gebracht werden, weil das Mundstück 6 an der rechten Seite der exzentrischen Öffnung 31 zuerst anstößt, so ist in diesem Fall eine Vergrößerung der Länge a der Lenkerstange 9 erforderlich. Dies wird dadurch möglich, daß über die Einstellmutter 18 die andere Scheibe 19 entgegen der Wirkung der Feder 22 im Gehäuse 24 nach rechts bewegt wird0 Die Erfindung ist nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wie erwähnt, kann anstelle der Lenkerstange 9 auch einer der Arme 12 oder 14 elastisch ausgebildet seine In diesem Fall würde das Längenmaß a konstant bleiben, da der Arm 12 oder 14 so weit auslenken würde, wie das für die Winkelverstellung der Stopfkanone 5 erforderlich wäre.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Stichlochstopfmaschine für Schacht-, insbesondere Hochöfen, mit einem um eine vertikale Achse einer Säule schwenkbaren Ausleger, einer an dessen freiem Ende um eine vertikale Achse verstellbaren Stopfkanone und einer aus an der Säule und an der Stopfkanone befestigten Armen und einer dazwischen angeordneten Lenkerstange bestehenden Lenkvorrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Lenkvorrichtung (9, 11, 12, 13, 14) elastisch ausgebildet ist.

2. Stichlochstopfmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß einer der an den Enden der Lenkerstange (9) gelenkig angeschlossenen, an der Säule (1) und der Stopfkanone (5) befestigten Arme (12, 14) der Lenkvorrichtung (9, 11, 12, 13, 14) elastisch ausgebildet ist.

3. Stichlochstopfmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die an dem an der Säule (1) befestigten Arm (12) und dem an der Stopfkanone (5) befestigten Arm (14) gelenkig angeschlossene Lenkerstange (9) in ihrer Längsrichtung elastisch ausgebildet ist.

4. Stichlochstopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein in die aus zwei Stangenenden (11, 13) bestehende Lenkerstange (9) eingebautes elastisches Element (22).

59 Stichlochstopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das elastische Element aus einer Druckfeder (22) besteht.

6. Stichlochstopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Druckfeder (22) innerhalb eines Gehäuses (24) zwischen zwei sich an dessen Stirnseiten (25, 26) abstützenden Scheiben (19, 21) angeordnet ist.

7. Stichlochstopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das eine Stangenende (11) eine zwischen im Durchmesser dicker und dünnerer Stangenteilen (15, 16) befindliche Schulter (17) zur axialen Anlage der einen Scheibe (21) und am Ende des dünneren Stangenteils (16) ein Gewinde zur Aufnahme einer Einstellmutter (18) aufweist.

8. Stichlochstopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die eine Stirnseite des Gehäuses (24) einen Schraubdeckel (26) aufweist.

9. Stichlochstopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß an der dem Schraubdeckel (26) abgewandten Stirnseite (25) des Gehäuses (24) ein axial vorstehender Gewindezapfen (29) zur verstellbaren Aufnahme des mit einem entsprechenden Gewinde (27) versehenen zweiten Stangenendes (13) angeordnet ist0 L e e r s e i t e