DE2851259B2 - Spritzanlage zur Heinreparatur von metallurgischen Gefäßen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzanlage zur Heißreparatur von metallurgischen Gefäßen, bestehend aus einem mit Drehturm ausgerüsteten Fahrzeug, auf dem eine schwenkbare, teleskopartig ausfahrbare Lanze (Spritzrohr) angeordnet ist, wobei das trockene, feuerfeste Material von einer gesonderten Materialstation mittels Schlauch einer der Lanze zugeordneten Mischkammer zum Mischen mit Wasser zugeleitet wird.

Eine fahrbare Spritzanlage dieser Art ist durch die DE-OS 25 29 741 bekanntgeworden. Sie besteht i. w. aus einem fahrbaren, schlepperähnlich ausgebildeten Wagen, auf dem ein antreibbarer Drehtisch vorgesehen ist.

Das trockene, feuerfeste Auskleidungsmaterial gelangt von einem Vorratsbehälter über eine Zuleitung in ein Misch-T-Stück; hier wird über eine Rohrleitung Wasser regulierbar zugeführt und dieses Gemisch durch ein Spritzrohr in die öffnung eines Stahlerzeugungsgefäßes eingeführt. Die Austrittsöffnung des Spritzrohres wird vor die zu erneuernde Verschleißzone gebracht und das Auskleidungsmaterial angespritzt. Eine gewisse Beweglichkeit des Spritzrohres ist durch den Drehtisch gewährleistet, auf dem das Spritzrohr mittels Lagerpfosten und Träger angeordnet ist. Diese Beweglichkeit ist aber nicht ausreichend, denn die Bedienung ist vor der sehr heißen Konverteröffnung schwierig, weil es nicht möglkb ist, alle Verschleißzonen in kürzester Zeit und örtlich genau, worauf es dabei insbesondere ankomm;, zu erreichen. So muß. ferngelenkt über Zuleitungen, beim seitlichen Versetzen das raiipenschlepperähnlichc Fahrgestell mehrfach vor- und zurQckbewegt werden, um in eine versetzte Position zu gelangen. Weiter ist nachteilig, daß ein intensives Mischen des Auskleidungsmaterials mit dem Wasser nicht in dem Misch-T-Stück möglich ist, das außerdem die Fließgeschwindigkeit herabsetzt,

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spritzanlage für Heißreparaturen von metallurgischen Gefäßen zu schaffen, die dank Ihrer Beweglichkeit nur einen

ίο minimalen Zeitaufwand benötigt, um gezielt an einer beliebigen Stelle eines Konverters, gleich welcher Größe, einsatzbereit zu sein und die wegen ihres optimalen Mischeffektes anpaßbar an jede erforderliche Materialart und Materialmenge ist

is Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Mischkammer und die Lanze mit dem Drehturm auf dem Fahrzeug längs- und/oder querverschiebbar angeordnet und mittels eines hydraulischen Antriebes antreibbar sind.

Durch diese Ausgestaltung steht eine Spritzanlage zur Verfugung, die in allen erforderlichen Richtungen im erforderlichen Umfange so beweglich ist daß alle Verschleißzonen in kürzester Zeit und örtlich genau erreichbar sind, weil nicht nur die Drehung der Lanze um ihre Längsachse bzw. ein Drehen um eine Vertikalachse und Verschwenken möglich ist, sondern insbesondere auch ein unmittelbares Verschieben sowohl in Längs- und/oder Querrichtung in kürzester Zeit durchgeführt werden kann. Die Lanze kann gezielt in den Konverter eingefahren und die Ausbesserungsarbeiten können sofort vorgenommen werden.

Durch die Anordnung der Mischkammer im Lanzeninneren und deren Ausbildung zu einer von außen nach innen mit Wasser zu speisenden Ringdüse ist gewährleistet, daß ein homogenes Feststoff-Wassergemisch gebildet wird, das eine längere Haltbarkeit der feuerfesten Auskleidung bzw. der ausgebesserten Verschleißzonen gewährleistet.

Die Erfindung ist anhand eines »* usführungsbeispieles

■to beschrieben und dargestellt und zwar zeigen:

F i g. i, 1a eine Spritzanlage in spritzbereitem Zustand von vorne, mit ausgedrehter Sprühlanze (Fig. 1), in Konverter verschiedener Größen eingefahren (Fig. 1 a), F i g. 2 die Darstellung nach F i g. 1 in Draufsicht,

Fig.3 einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1, mit teilweise ausgefahrener Lanze, teilweise im Schnitt und mit weggebrochenen Teilen,

Fig.4 einen Längsschnitt durch die Verbindung des Materialförderschlauches, des Anmachwasserbeimischers und der Lanze.

Konverter oder Birnen dienen der Erzeugung von Fluß-Stahl nach dem Windfrisch-Verfahren. Ein derartiger Konverter ist ein birnenförmiges Stahlgefäß, das innen mit feuerfesten Steinen ausgemauert ist. Wenn nun, bedingt durch die Schmelztemperaturen des Stahls, die Innenauskleidung eines derartigen Konverters beschädigt wird, oder wenn diese Schutzschicht nicht mehr die genügende Dicke aufweist, so muß der Konverter aus- bzw. aufgebessert werden. Dies erfolgt mittels einer Spritzanlage im heißen Zustand des Konverters. Daher werden an eine derartige Spritzanlage sehr hohe mechanische und verfahrenstechnische Anforderungen gestellt. Die Anlage muß räumlich sehr beweglich sein, sie muß mit der Sprühlanze sehr rasch

μ und daher gezielt in den Konverter einfahren können und sofort mit dem Ausbessern beginnen. Lanzenteile sind zu kühlen und deren Führung so vorzusehen, daß durch Temperatur weicher gewordene Lanzenteile

beim Einziehen unmittelbar wieder in ihre Ursprungsform zurückgebracht werden, snsctnst sie beim nächsten Ausfahren klemmen können.

Bei der in den Figuren ersichtlichen Anlage zeigt die Fig, la einen Konverter 1, von welchen verschiedene Größen und Formen 3, 4, 5 und 6 dargestellt sind. Daraus wird ersichtlich, wie beweglich insbesondere die Sprühlanze sein muß, um sofort gezielt irgendeine Stelle der gebräuchlichen Konverter mit minimalem Zeitaufwand zu erreichen und auszubessern. Eine Spritzanlage 8 (Fig. 1) ist, auf einem Boden 10, fahrbar dargestellt Sie umfaßt ein Fahrzeug 11 mit einem Fahrgestell 13, welches auf zwei Rollenpaaren 15 und 16 (Fig.3) verschiebbar gelagert ist Das Rollenpaar 15 ist über eine Drehgabel 17 (Fig.3) mit Hilfe einer Deichsel 18 schwenkbar, wie dies Fig.2 zeigt, so daß mit Leichtigkeit das Fahrzeug 11 an die gewollte Stelle gefahren werden kann. Die Deichsel 18 dient gleichzeitig als Zugdeichsel des Fahrzeuges 11.

Auf dem Fahrgestell 13 ist ein Chassis 20 befestigt, welches mit Hebelaschen 21 versehen ist, an welchen das Fahrzeug 11, wie Fig. 1 zeigt, an einem Kran hochgezogen werden kann. Auf dem Chassis 20 befindet sich ein Drehturm 23 mit einem Schwenksattel 24. Aus Fig.3 geht der Aufbau des Drehturmes 23 hervor. Unten am Schwenksattel 24 befindet sich ein Fahrsattel 25, an dem ein Außenzahnkranz 26 befestigt ist Der Schwenksattel 24 trägt einen Innendrehkranz 27, welcher im Außenzahnkranz 26 wälzgelagert 28 ist Eine Konsole 30 des Schwenksattels 24 ist mit einem Hydromotor 31 versehen, welcher ein mit der Zahnung des Außenzahnkranzes 26 in Eingriff stehendes Antriebsritzel 32 treibt Die Konsole 30 ist ferner Träger von Stützwangen 34, welche der schwenkbaren Lagerung eines Rotationskopfes 35 dienen. Die Lagerung erfolgt über einen Schwenkzapfen 37 einerseits und über ein Kolben-Zylinderaggregat andererseits. Dieses Aggregat hat einen Zylinder 39, welcher mittels einer Lasche 40 und eines Zapfens 41 in den Stützwangen 34 schwenkbar angeordnet ist. Eine Kolbenstange 43 des Aggregates, ebenfalls mit einer Lasche 44 versehen, ist entsprechend mittels eines Zapfens 45 am Rahmen des Rotationskopfes 35 schwenkbar befestigt, so daß durch Bewegen der Kolbenstange 43 im Zylinder 39 der Rotationskopf 35 mit dem gesamten Aufbau um die Achse des Schwenkzapfens 37 heb- und senkbar geschwenkt werden kann, wie dies in F: g. 1 angedeutet ist.

Auf dem Chassis 20 ist ferner ein Längsträger 47 mit einer Zahnstange 48 befestigt, in welche ein Zahnriizel 49, angetrieben mittels eines Hydromotors 50, eingreift. Der Chassis-Längsträger 4/ ist ferner mit vier Schienen

57 ausgerüstet, in welchen, wie ersichtlich, Rollenpaare

58 den Fahrsattel 25 mit dem gesamten Oberbau abstützen. Durch Antreiben des Hydromotors 50 wird dieser mitsamt dem Fahrsattel 25 und dessen Aufbau in Richtung der Zahnstange 48 bzw. der Schienen 57 bewegt, was der Sprühlanze die Möglichkeit gibt, quer zur Konverterlängsachse verschoben zu werden. Gleichzeitig, oder gestaffelt, mit dieser Linearbewegung kann natürlich mittels des Hydromotors 31 der Schwenksattel 24 mit dem Oberbau bezüglich des Fahrsattels 25 gedreht werden, um die Sprühlanze in kürzester Zeit in die gewünschte Sprühlage zu bringen.

In Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Chassis 20 der Aufnahme eines Wassertanks 53 dient, welcher sowohl das Kühlwasser für die Lanze als auch das Anmachwasser (zwei unabhängige Pumpen) liefen, ebenso mit einem Hydrauliköltank 54 zum Antreiben der Hydraulikaggregate, wie der Hydromotoren und des Kolben-Zylinderaggregates sowie weiterer in der Folge erwähnter Antriebe, Die Förderung dieser Medien erfolgt durch Pumpen, die durch Elektromotoren, wie dargestellt, angetrieben werden. Die zur Steuerung der Anlage nötigen Steuerelemente sind in einem Steuerelementschrank 55 der direkten Strahlung des Konverters entzogen.

to Die Sprühlanze, welche teleskopartig aufgebaut ist um sie im letzten Augenblick und gezielt in das Konverterinnere zu bringen, weist eine radial äußere Außenlanze 60 viereckigen Rohrquerschnittes auf. Dieser Querschnitt drängt sich aus festigkeitstechnisehen Gründen unter Berücksichtigung des Eigengewichtes, des Trägheitsmomentes, der Führungs- und Richtmöglichkeit sowie der Kühlung und des Antriebes, auf. Die Außenlanze 60 weist einen Doppelmantel 61 auf, in dessen Hohlraum Wasser 62 als Kühlflüssigkeit durchströmt Auf der Unter- uril Oberseite der Außenianze 60 befindet sich je ein i lyriromotor 54 in einer Schwenkgabel 65 befestigt Diese Gabeln 65 sind um Schwenkwellen 66 schwenkbar. Die Gabeln 65 tragen ferner Reibrollen 68, weiche durch die Hydromotoren 64 angetrieben werden. Die freien Enden der Schwenkgabeln 65 sind mittels eines Spannbolzens 69 und eines Federpaketes 70 federnd zusammengespannt um die Reibrollen 68 in entsprechend kraftschlüssige Verbindung mit der Lanze 60 zu bringen. Bei Ingangsetzen der Hydromotoren 64 kann damit die Außenlanze 60 in ihrer Achsrichtung verschoben werden. Die Außenlanze 60 ist ferner im Bereich des vorderen und hinteren Endes des Rotationskopfes 35 durch je acht Führungsrollen 72 in Gabeln 73 geführt,

J5 wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist.

Ein Bodenteil 75 des Rotationskopfes 35 gehört zu einem Standgehäuse 76, 77, welches an sich drehfest, aber schwenkbar mit den Schwenkzapfen 37 ^:jnd 45 verbunden ist Das Standgehäuse 76, 77 ist seitlich abgeschlossen. Zwischen den Seitenabschlüssen des Sta-idgehäuses 76,77 liegt der um die Lanzenlängsachse 87 um mindestens 360° drehbare Rotationskopf 35, welcher in seinem Mantel eine Zugangsöffnung mit Deckel 79 aufweist. Die Außenlanze 60 ist im Rotationskopf 35 mittels in Laschen 73 gehaltener Rollen 72 verschiebbar gelagert. Das Drehen des Rotationskopfes 35, weiche Bewegung über die Rollen 72 auf die Außenlanze 60 übertragen wird, erfolgt von einem Hydromotor 84 aus. Dieser treibt ein Ritzel 85, das mit den Außenzähnen eines Zahnkranzes 80 in Eingriff steht. Der Kranz 80 bildet Teil eines Wälzlagers 81, dessen Innenring 82 mit der Seitenwand des GehäMses 76, 77 verbunden ist (Kugeldrehverbindungen). Eine analoge Lagerung des Rotationskopfes 35 befindet sich an des-.en anderem Ende.

Die im Aufbau teleskopartige Lanze weist außer der Außenlanze 60 eine entsprechend geformte, runde Innenlanze 89 auf, an deren freiem Ende eine Sprühdüse 90 in einem W.nkel von beispielsweise 45° zur

m> Längsachse 87, wie dies Fig.3 zeigt, mittels eines Kupplungselementes 91 verbindbar, angeordnet ist. Die Innenlanze 89 kann, wie ersichtlich, aus mehreren Teilen bestehen. Das hintere freie Ende der Innenlanze 89 ist mittels einer Klemmeinrichtung 93, deren Aufbau

''*' grundsätzlich aus i'ig. 4 hervorgeht, befestigt. Am hinteren Ende der Klemmeinrichtung 93 ist eine Mischkammer 94 mit einem Wasserspeiscring 96 zum Zuführen des Mischwassers in das pneumatisch

trockengeförderte Auskleidungsmaterial eingebaut. Die Innenlanze 89 ist mittels Führungs- und Richtrollen 97 gestützt. Diese sind im Innern der Außenlanze 60 befestigt. Sie dienen nicht nur dem Führen der Innenlanze 89 beim Aus- und Einfahren, sondern weisen beim Einfahren der möglicherweise deformierten Innenlanze 89 gleichzeitig Richtfunktionen aus. Die Klemmeinrichtung 93 ist ihrerseits über Stützrollen 99 im Innenmantel der Außenlanze 60 abgestützt, um ein leichtes Verschieben der Innenlanze 89 in der Außenlanze 60 sicherzustellen.

Das in den Konverter einzusprühende Festmaterial gelangt aus einer nicht dargestellten Materialstation mittels pneumatischen Transportes durch einen Zuspeisematerialschlauch 101 in die Anlage 8. Der Schlauch 101 wird mit der Innenlanze 89 verschoben und weist daher einen eigenen Schlauchantrieb 102 auf, der. betätigt von Hydromotoren (nicht dargestellt), auf zwei Antriebsrollen 103 wirkt, die in Reibverbindung mit der Außenfläche des Schlauches 101 stehen. Diese Antriebsrollen 103 sind, wie Fig. 3 zeigt, je in Schwenkhebeln gelagert und federbelastet, um die Kraftschlüssigkeit mit dem Schlauch 101 optimal zu gestalten. Sie treiben durch Stoßen mithin auch die Innenlanze 89 und 111 aus.

LJm beim Ein- und Ausfahren der Lanzen sowie dem Drehen und Verschieben des Fahrsattels 25 und des Schwenksattels 24 mit dem ganzen Oberbau nicht durch Schläuche, welche als Verbindungselemente für Kühl- und Anmachwasser und Hydrauliköl vorgesehen sind, behindert zu werden, sind am Hinterteil der Außenlanze 60 als Gegengewicht wirkende Schlauchtrommeln 104, vier an der 7ahl, angeordnet. Sie sind mit entsprechenden Antrieben und Freiläufen mit Bremsen versehen, um jeweils die Schläuche in gespanntem Zustand zu halten.

Wie F i g. 4 zeigt, ist der auswechselbare Wasserspeisering % mit einer Spritzwasser-Zuleitung 108 versehen. Das Wasser strömt durch öffnungen 109 in die Mischkammer 94 ein und mischt sich dort mit dem durch den Materialschlauch 101 zugespiesenen trockenen Auskleidungsmaterial. Durch entsprechendes Anbringen dieser Öffnungen 109 ist es möglich, dem Festmaterial eine vorwärtsstrebende Drallbewegung zu erteilen, um damit einen optimalen Mischeffekt zu erreichen.

Um die Anlage auch leistungsmäßig anpaßbar zu gestalten, kann die Innenlanze 89 sowie der Ring 96 und der Schlauch 101 austauschbar sein. Bei Verwendung kleindurchmeßriger Innenlanzen wird die entsprechende Innenlanze 89 mittels Stütznocken 112 in einer äußeren Lan/c IH geführt, wogegen bei Verwendung einer Innenlanze größeren Durchmessers die Lanze 89 entfällt und das freie F.nde der Innenlanze 111 direkt in der Klemmeinrichtung 93 befestigt ist und der Materialführung dient.

Hierzu 5 Blatt Zeichnuncen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spritzanlage zur Heißreparatur von metallurgischen Gefäßen, bestehend aus einem mit Drehturm ausgerüsteten Fahrzeug, auf dem eine schwenkbare, teleskopartig ausfahrbare Lanze (Spritzrohr) angeordnet ist, wobei das trockene, feuerfeste Material von einer gesonderten Materialstation mittels Schlauch einer der Lanze zugeordneten Mischkammer zum Mischen mit Wasser zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (94) und die Lanze (89, 111) mit dem Drehturm (23) auf dem Fahrzeug (11) längs- und/oder querverschiebbar (57,58) angeordnet und mittels eines hydraulischen Antriebes (50) antreibbar sind.

2. Spritzanlage insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (94) im Lanztitejineren angeordnet ist

3. Spritzanlage nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (94) als eine von außen nach innen mit Wasser zu speisende Ringdüse ausgebildet ist.

4. Spritzanlage nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlen der Mischkammer (94) durch entsprechende Ausrichtung der wasserführenden öffnungen (109) dem Spritzgut einen vorwärlstreibenden Drall erteilen.

5. Spritzanlage nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (89, 111) als Doppelrohr ausgebildet ist, wobei eine innere Lanze (89) in einer äußeren (111) geführt und mittels einer Klemmeinrichtung (93; mit der Mischkammer (94) verbunden is«