DE2851259C3 - Spritzanlage zur Heißreparatur von metallurgischen Gefäßen - Google Patents
Spritzanlage zur Heißreparatur von metallurgischen GefäßenInfo
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- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/44—Refractory linings
- C21C5/441—Equipment used for making or repairing linings
- C21C5/443—Hot fettling; Flame gunning
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
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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 möglich ist, alle Verschleißzonen in kürzester Zeit und
örtlich genau, worauf es dabei insbesondere ankommt, zu erreichen. So muß, ferngelenkt über Zuleitungen,
beim seitlichen Versetzen das raupenschlepperähnliche Fahrgestell mehrfach vor- und zuröckbewegt werden,
um in efne versetzte Position zn gelangen. Weiter ist
nachteilig, daß ein intensives Mischen des Auskleidungs- materials mit dem Wasser nicht in dem Misch-T-Stöck
möglich ist, das außerdem die Füeßgeschwindigkeit
herabsetzt,
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spritzanlage
für Heißreparaturen von metallurgischen Gefäßen zu schaffen, die dank ihrer Beweglichkeit nur einen
to minimalen Zeitaufwand benötigt, um gezielt an einer
beliebigen Stelle eines Konverters, glebh welcher
Größe, einsatzbereit zu sein und die wegen ihres optimalen Mischeffektes anpaßbar an jede erforderliche
Materialart und Materialmenge ist Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß die
Mischkammer und die Lanze mit dem Dreh turm auf dem Fahrzeug längs- und/oder querverschiebbar
angeordnet und mittels eines hydraulischen Antriebes antreibbar sind.
Durch diese Ausgestaltung steht eine Spritzanlage zur Verfügung, 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
jo 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.
beschrieben und dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. I, la eine Spritzanlage in spritzbereitem Zustand
von vorne, mit ausgedrehter Sprühlanze (Fig. 1), in Konverter verschiedener Großen eingefahren (F i g. la),
F i g. 2 die Darstellung nach F i g. I 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 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, ansonst sie beim Höchsten
Ausfahren kjemmen können,
Bei der in den Figuren ersichtlichen Anlage zeigt die
Fig, ta 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 Hebeiaschen 21 versehen ist, an welchen
das Fahrzeug 11, wie Fig. 1 zeigt, an eirvsm 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 mitteis einer Lasche 40 und eines Zapfens 41 in den Stützwingen 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 i g. 1 angedeutet ist
Auf dem Chassis 20 ist ferner ein Längsträger 47 mit einer Zahnslange 48 befestigt, in welche ein Zahnritzel
49, angetrieben mittels eines Hydromotors 50, eingreift. Der Chass's-Längsträger 47 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 Fahrsatlel 25 und dessen Aufbau in Richtung der Zahnstange 48 bzw. der Schienen 57
bewegt, was der Spriihlanze 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 !,s.nze als auch das Anmachwasser
(zwei unabhängige Pumpen) liefert, 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.
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 festigkeitstechnischen 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- unri Oberseite der Außenlanze 60 befindet sich je ein liydromotor 64 in
einer Schwenkgabel 65 befestigt Diese Gabeln 65 sind um Schwenkwellen 66 schwenkbar. Die Gabeln 65
tragen ferner Reibrollen 68, welche durch die Hydromotoren 64 angetrieben werden. Die freien Enden der
Schwei,kgabeln 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 Führjngsrollen 72 in Gabeln 73 geführt,
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 und 45 verbunden ist. Das Standgehäuse 76, 77 ist seitlich
abgeschlossen. Zwischen den Seitenabschiüssen des Standgehäuses 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 €0 ist im Rotationskopf 35 mittels in Laschen 73 gehaltener
Rollen 72 verschiebbar gelagert Das Drehen des Rotationskopfes 35, welche 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 Gehäuses 76, 77 verbunden ist (Kugeldrehverbindungsn).
Eine analoge Lagerung des Rotationskopfes 35 befindet sich an dessen anderem Ende.
Die im Aufbau ttsfeskopartige Lanze weist außer der
Außenlanze 60 eine entsprechend geformte, runde Innenlanze 89 auf, an deren freiem Ende eine Sprühdüse
90 in einem Winkel von baispielsweise 45° zur Längsachse 87, wie dies Fig.3 zeigt, mittels eines
Kupplungselementes 91 verbindbar, angeordnet ist. Die Innenlanze 89 kann, wie ersichtlich, aus mehrere» Teilen
bestehen. Das hintere freie Ende der Innenlanze 89 ist mittels einer Klemmeinrichtung 93, deren Aufbau
grundsätzlich aus cig. 4 hervorgeht, befestigt. Am
hinteren Ende der Klemmeinrichtung 93 ist eine Mischkammer 94 mit einem Wasserspeisering 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
AiiiiieiiMurien i03 wirkt, die in Reiüveruinuuiig iiiii utrt
Außenfläche des Schlauches 101 stehen. Diese Antriebsrollen 103 sind, wie F ι g. 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.
Um beim F.in- 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 Zahl, angeordnet. Sie sind mit entsprechen-
> den 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 96 mit einer Spritzwasscr-Zuleitung 108 verse-
ΊΙ hen. Das Wasser strömt durch öffnungen 109 in die
Mischkammer 94 ein und mischt sich dort mit dem durch den Maierialschlauch 101 zugespiesenen trockenen
Auskleidungsmaterial. Durch entsprechendes Anbringen dieser öffnungen 109 ist es möglich, dem
ι ' Festmaterial eine vorwärtsstrebende Drallbewegung zu
erteilen, um damit einen optimalen Mischeffekt zu erreichen.
Um die Anlage auch leistungsmäßig anpaßbar zu
gcMalien, rhi'im uie !(iiiciiiaii/.c evr suwic lici Kii'ig 95 üiiii
.·" der Schlauch 101 austauschbar sein. Bei Verwendung
klcindurchmeßrigei Innenlanzen wird die entsprechende
Innenlanze 89 mittels Stütznocken 112 in einer äußeren Lanze 111 geführt, wogegen bei Verwendung
einer Innenlanze größeren Durchmessers die [.anze 89
• entfällt und das freie Fndc der Innenlanze 111 direkt in
der Klemmeinrichtung 93 befestigt ist und der Malcrialführung dient.
Hierzu 5 Blatt 7xichnunr.cn
Claims (5)
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 Lanzen« r.eren angeordnet ist
3. Spritzanlage nach Anspruch 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 vorwärtstreibenden 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 (til) geknrt und mittels einer
Klemmeinrichtung (93) mit der Mischkammer (94) verbunden ist
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