DE2918344C2

DE2918344C2 -

Info

Publication number: DE2918344C2
Application number: DE2918344A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. Dipl.-Kaufm. Zollikerberg Ch Tinnes
Original assignee: Metacon AG
Current assignee: Metacon AG
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1989-06-22
Also published as: JPS649108B2; DD150365A5; IT1128315B; GB2049136B; ATA229580A; CH647702A5; HU183131B; SE438373B; PL224028A1; AT391554B; FR2455939A1; JPS5686672A; US4273315A; ES8100934A1; AR225921A1; GB2049136A; CS221254B2; ZA802508B; PL133021B1; SE8003287L

Description

Die Erfindung betrifft einen Schieberverschluß für den Ab stichkanal eines metallurgischen Ofens oder Gefäßes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Schieberverschluß ist aus der DE-AS 25 23 928 bekannt. Dort ist eine Verschluß-Baueinheit lösbar an einem Rahmen befestigt. Ein Schiebergehäuse wird von am Rahmen be festigten Bolzen durchsetzt und durch mit diesen zusammen wirkenden Teilen gegen den Rahmen gespannt.

Der Rahmen, der seinerseits am Ab stichstutzen des Ofens montiert ist, trägt einen Hub antrieb in Form einer Zylinderkolbeneinheit. Die Kolben stange ist dabei über eine Schnellkupplung mit dem Schieber gekuppelt. Dementsprechend kann, wenn die ver schleißenden Feuerfestteile des Schieberverschlusses ausgewechselt werden müssen, die Verschluß-Baueinheit als Ganzes ausgewechselt bzw. vom Rahmen gelöst und durch Ausrücken der Schnellkupplung vom Hubantrieb ge trennt werden.

Da bei der bekannten Anordnung sowohl die Verschluß- Baueinheit wie auch der Hubanrieb am Rahmen be festigt sind, ermöglicht dies nicht nur, den Hubantrieb am Ofen zu belassen, während der Wechsel der Verschluß- Baueinheit stattfindet, womit auch das Lösen der Lei tungen für das Druckmedium entfällt. Vielmehr kann durch diese Anordnung auch auf eine Inanspruchnahme der Gewehrung bzw. der Ofenrüstung für das Abfangen der aus der Betäti gung des Schiebers entstehenden großen Reaktions kräfte verzichtet werden.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist die Tat sache, daß die Reaktionskräfte das Schiebergehäuse im Ausmaß des Spiels der Befestigungsmittel relativ zum Rahmen verschieben können und darüber hinaus deren Ein leitung in den Rahmen zu Deformationen des letzteren führen kann. Da der Rahmen über das Schiebergehäuse die Bodenplatte trägt, können solche Verschiebungen und Deformationen die Sitzverhältnisse zwischen der Bodenplatte und den Anschlußsteinen des Abstich kanales beeinträchtigen und die üblichen Mörteldichtung gefährden. Daneben stellt der Rahmen infolge seiner Größe auch ein aufwendiges zusätzliches Bauelement dar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Schieberverschlusses, bei welchem, obwohl die Verschluß-Baueinheit unabhängig vom Hubantrieb vom Ofen gelöst werden kann, die Reaktionskräfte unab hängig von den Befestigungsmitteln der Verschluß- Baueinheit auf das Schiebergehäuse übertragen, bei der Betätigung des Schiebers weder am Ofen selbst wirksam werden, noch die Sitzverhältnisse der Ver schluß-Baueinheit am Abstichkanal beeinflussen können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentan spruch 1 beschrieben.

In den Unteransprüchen bevorzugte Ausgestaltungen des erfin dungsgemäßen Schieberverschlusses beschrieben.

Durch die Verbindung des Zylinders der Kolben/Zylinder-Einheit mit dem Ofen über das Tragelement findet der Hubantrieb beim Entfernen der Verschluß-Baueinheit vom Ofen eine selbständige Abstützung, so daß die zu diesem führen den Rohrleitungen für Druckmedium und Kühlung nicht gelöst werden müssen. Andererseits gestattet die flexible Ausgestaltung des Tragelementes den Ofen von Reaktionskräften freizuhalten, wenn das Hubantriebs gehäuse mit dem Schiebergehäuse gekuppelt ist. Schließ lich leitet das Verbindungsorgan die Reaktionskräfte unmittelbar in das Schiebergehäuse ein, und zwar so, daß sowohl Deformationen wie auch Bewegungen, welche die Sitzverhältnisse am Abstichkanal beeinflussen könnten, nicht auftreten.

Nachfolgend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schieberverschlusses anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen an einem Ofen angebauten Schieberverschluß nach dem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie III-III in Fig. 2.

Mit 2 ist in der Zeichnung allgemein ein Ofen bezeich net, der eine Rüstung 4, einen Abstichstutzen 5 und einen in diesem verlaufenden Abstichkanal 6 aufweist. Über einen den Abstichstutzen 5 stirnseitig umgebenden Flansch 7 ist an diesem ein Zwischenflansch 8 befe stigt. Der Zwischenflansch 8 trägt seinerseits eine über nicht dargestellte Stehbolzen und Keile lösbar befestigte Basisplatte 9. Während der ringförmig ausgebildete Zwischenflansch den Zugang zu der den Ab stichkanal 6 umgebenden Füllmasse ermöglicht, nimmt die Basisplatte 9 mit ihrer etwa zentralen Öffnung einen feuerfesten Ring 10 auf, der einen äußersten Kanal stein 11 des Abstichkanales 6 umgibt. Eine allgemein mit 12 bezeichnete Verschluß-Baueinheit eines Schieber verschlusses ist an der Basisplatte 9 in bekannter, nicht dargestellter Weise lösbar, z. B. mittels Steh bolzen und Keilen, angebracht. Die Verschluß-Baueinheit umfaßt ebenfalls in bekannter Weise ein Schieberge häuse 14, welches eine feuerfeste Bodenplatte 16 ent hält, sowie einen im Schiebergehäuse parallel zur Boden platte verschiebbaren Schieber 18, der seinerseits eine mit der Bodenplatte zusammenwirkende feuerfeste Schieberplatte 20 sowie eine feuerfeste Ausgußhülse 22 enthält. Ein Gehäusedeckel 24 preßt die Schieber platte 20 über den Schieber 18 gegen die Bodenplatte. Das Schiebergehäuse 14 enthält in der Verlängerung des Schiebers 18 ein mit diesem verbundenes Gleit führungsstück 26, welches zusammen mit dem Schieber 18 eine allgemein mit 30 bezeichnete Auslaufrinne trägt.

Das Gleitführungsstück 26, welches in Führungsnuten 28 (Fig. 2) des Schiebergehäuses 14 verschiebbar ist, trägt an seinem dem Schieber 18 abgekehrten Ende ein um Zapfen 34 schwenkbares Klauenstück 32. Ein Hammer kopf 38 (Fig. 2), der an einer Kupplung 36 ange bracht ist, wird vom Klauenstück 32 übergriffen. Die Kupplung 36 ist in einer Gabelverlängerung 40 einer Kolbenstange 42 um Bolzen 44 schwenkbar be festigt. Die Kolbenstange 42 ist Teil einer einen Hub antrieb bildenden Zylinder-Kolbeneinheit 46.

An dem dem Schiebergehäuse 14 abgekehrten Ende weist der Zylinder 48 der Einheit 46 eine Platte 50 auf, die einer an einer Konsole 54 befestigten Platte 52 zuge kehrt ist. Vier Führungsstangen 56 durchsetzen in zueinander paralleler Lage die beiden Platten 50 und 52. Jede der einerends einen Kopf 58 und andernends eine Anschlagmutter 60 aufweisenden Führungsstangen 56 trägt zwischen Kopf 58 und Platte 50 ein erstes Teller federpaket 62 und zwischen den beiden Platten 50 und 52 ein zweites Tellerfederpaket 64. Die Führungsstangen 56 und die Federpakete 62 und 64 bilden zusammen ein flexibles Tragelement für die Zylinderkolbeneinheit 46. Dabei läßt dieses Tragelement Bewegungen der Zylinder kolbeneinheit sowohl in Achsrichtung wie auch, allerdings geringem Ausmaß, eine allseitige Auslenkung derselben relativ zur Platte 52 zu. Die Bedeutung dieser Beweglichkeit wird später noch näher erläutert.

Die Platte 52 ist über die Konsole 54 starr mit einer Traverse 66 verbunden, welche ihrerseits an der Ofen rüstung 4 befestigt ist.

Der Zylinder 48, an welchen nicht dargestellte Rohre für ein Druckmedium sowie solche für ein Kühlmedium in geringem Maß flexibel angeschlossen sind, trägt an seinem mit der Platte 50 versehenen Ende ein koaxial angeordnetes Führungs- und Schutzrohr 68, welches eine zentrale Öffnung (nicht dargestellt) in der Platte 52 mit Spiel durchsetzt und eine Scheibe 72 einer allge mein mit 70 bezeichneten Hubanzeige trägt. Eine mit dem Kolben (nicht dargestellt) der Zylinderkolbeneinheit 46 verbundene, nicht dargestellte Zahnstange, die im Rohr 68 geführt ist, steht über ein ebenfalls nicht darge stelltes Ritzel sowie eine dieses lagernde Welle 74 mit einem Zeiger 76 in Verbindung.

Die Welle 74 und das Ritzel sind in einem am Rohr 68 angebrachten, nicht dargestellten Gehäuse angeordnet. Der Zeiger 76 arbeitet mit der Scheibe 72 zusammen, welche eine den Schieberweg repräsentierende Skala trägt.

Um die Reaktionskräfte abzufangen, welche bei der Be tätigung der Zylinderkolbeneinheit 46 entstehen, ist der Zylinder 48 über ein allgemein mit 80 bezeich netes Verbindungsstück mit dem Schiebergehäuse 14 kraftschlüssig verbunden. Wie aus Fig. 2 und 3 deut licher zu ersehen ist, trägt der Zylinder 48 an seinem dem Schiebergehäuse zugekehrten Ende zwei zueinander diametral angeordnete Führungsleisten 82. Diese grei fen in entsprechend angeordnete Nuten 84 einer Hülse 86 ein, welche das Ende des Zylinders 48 übergreift. Zwei lösbare Steckbolzen 88, welche Hülse 86 und Führungsleisten 82 durchsetzen, verbinden den Zylinder 48 mit dem Verbindungsstück 80. Andererseits sind fluchtend mit den Führungsleisten 82 an dem dem Schiebergehäuse 14 zugekehrten Ende der Hülse 86 Führungsleisten 90 befestigt, welche in die Führungs nuten 28 des Schiebergehäuses 14 eingreifen. Im Schiebergehäuse gehaltene Steckbolzen 92 durchsetzen die Führungsleisten 90 und verbinden das Verbindungs stück 80 mit dem Schiebergehäuse 14.

Das mit Handgriffen 94 versehene Verbindungsstück 80 steht mit einem Entlastungsgewicht 96 in Verbindung. An Laschen 98 der Hülse 86 ist je eine Kette 100 ange schlossen, wobei die Ketten über Umlenkräder 102, die an der Konsole 54 gelagert sind, mit dem Entlastungs gewicht 96 verbunden sind.

Schließlich sind an der Hülse 86 Aufnahmetaschen 104 für Steckbolzen 88 bzw. 92 angebracht und am Zylinder 48 ist ein Tragarm 106 befestigt, dessen Bedeutung später erläutert ist.

In Fig. 1 sind alle beweglichen Teile in der der voll ständigen Öffnung des Schieberverschlusses entsprechen den Lage dargestellt, in welcher die Ausgußhülse 22 mit dem Abstichkanal 6 fluchtet. In dieser Lage der Teile ist es möglich, die Verschluß-Baueinheit 12 vom Ofen zu entfernen, wenn die Feuerfestteile 16, 20, 22 infolge Verschleiß einer Erneuerung bedürfen. Nach Entfernen der Auslaufrinne 30 kann die Verschluß-Bau einheit 12 dadurch als Ganzes vom Ofen 2 bzw. der Basisplatte 9 entfernt werden, daß das Klauenstück 32 durch Verschwenken in die gestrichelte Lage (Fig. 1) verbracht, das Verbindungsstück 80 durch Entfernen der Steckbolzen 92 und 88 vom Schiebergehäuse 14 bzw. vom Zylinder 48 gelöst und an den Handgriffen 94 unter stützt durch das Entlastungsgewicht 96 in die in Fig. 1 dargestellte, gestrichelte Lage verschoben, das Kupplungsglied 36 darauf um den Bolzen 44 in die ge strichelt dargestellte, ausgeschwenkte Lage verbracht und mittels einem der Steckbolzen 88 oder 92 am Trag arm 106 gesichert und schließlich nach Entfernen der am Schiebergehäuse angreifenden, nicht dargestellten Keile dieses von den an der Basisplatte 9 angebrachten Stehbolzen abgezogen wird. Eine Verschluß-Baueinheit 12 mit neuen Feuerfestteilen kann darauf in umgekehrter Reihenfolge der vorbeschriebenen Arbeitsschritte am Ofen befestigt werden, wobei auch die übliche Mörtel dichtung zwischen der Bodenplatte 16 und dem Kanal stein 11 sowie dem Ring 10, allenfalls nach Ersatz des letzteren, erneuert wird.

Eine Trennung der Zylinderkolbeneinheit 46 von der Ver schluß-Baueinheit 12 ist auch möglich, wenn sich der Schieber 18 in der geschlossenen oder in einer nicht voll geöffneten Stellung befindet. In diesem Fall muß nach dem Ausrücken des Klauenstückes 32 sowie Hochfahren des Verbindungsstückes 80 lediglich noch die Kolbenstange 42 in die obere Endlage gemäß Fig. 1 verbracht werden, bevor das Kupplungsstück 36 ausge schwenkt wird.

In gelöstem und hochgezogenem Zustand des Verbindungs stückes 80 wird die Kolbenzylindereinheit 46 vom flexiblen Tragorgan 56, 62, 64 gehalten, wobei das Ver bindungsstück 80 am Zylinder 48 durch nicht dargestellte Mittel gesichert sein kann. Beim Herstellen der Ver bindung zwischen dem Zylinder 48 und dem Schieberge häuse 14 durch das Kupplungsstück erleichtert die flexible Ausgestaltung des Tragelementes sowie der Rohrverbindungen für Druck- und Kühlmedium das Ein fahren der Führungsleisten 90 in die Führungsnuten 28 und das Einsetzen der Steckbolzen 88 und 92. Die flexible Ausgestaltung des Tragelementes 56, 62, 64 ermöglicht selbstverständlich auch Relativbewegungen zwischen der Konsole 54 und dem Zylinder 48, welche aus Gründen unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten thermischer Belastung der Ofenrüstung einerseits und der Verschluß-Baueinheit einschließlich Hubantrieb andererseits entstehen.

Es ist ersichtlich, daß, nachdem die Führungsleisten 90 bezüglich der Achse der Zylinderkolbeneinheit 46 symmetrisch und in einer diese Achse enthaltenden Ebene am Schiebergehäuse 14 angreifen und auch die Führungsleisten 82 am Zylinder 48 symmetrisch zur ge nannten Achse und in einer entsprechenden Ebene am Verbindungsstück 80 angreifen, aus der Übertragung der Reaktionskräfte auf das Schiebergehäuse 14 praktisch keine Deformationskräfte auf dieses Schiebergehäuse ausgeübt werden.

Claims

1. Schieberverschluß für den Abstichkanal eines metallurgi schen Ofens (2) oder Gefäßes mit

- einer Verschluß-Baueinheit (12), die ein Schiebergehäuse (14) mit einer feuerfesten Bodenplatte (16) und einen Schieber (18) mit einer feuerfesten Schieberplatte (20) aufweist, und mit
- einer Kolben/Zylinder-Einheit (46), die eine Kolbenstange (42) und einen Zylinder (48) aufweist, wobei
- die Kolbenstange (42) über eine Kupplung (36) mit dem Schieber (18) und der Zylinder (46) lösbar mit dem Schie bergehäuse (14) verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Zylinder (48) über ein Tragelement (56, 62, 64) mit einer ortsfesten Ofenrüstung (4) verbunden ist, wobei das Tragelement (56, 62, 64) in Richtung der Achse der Kolben- Zylinder-Einheit (46) und in geringerem Maße senkrecht da zu elastisch ausgebildet ist, und
- die Verbindung zwischen dem Zylinder (48) und dem Schie bergehäuse (14) über ein Verbindungsstück (80) erfolgt, das am Zylinder (48) axial verschiebbar geführt und mit dem Schiebergehäuse (14) kraftschlüssig in Eingriff steht.

2. Schieberverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Verbindungsstück (80) ein Entlastungsgewicht (96) an greift.

3. Schieberverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Verbindungsstück (80) mit dem Entlastungsgewicht (96) verbindender Ketten- oder Seilzug (100, 102) an einer Kon sole (54) geführt ist, die das Tragelement (56, 62, 64) mit der Ofenrüstung (4) verbindet.

4. Schieberverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (56, 62, 64) eine Mehrzahl von parallelen Federn (62, 64) und Führungsstangen (56) umfaßt.

5. Schieberverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsstangen (56) zueinander etwa parallel sind und zwei Platten (50, 52) mit Spiel durchsetzen, von denen die eine starr mit dem Zylinder (48) und die andere starr mit der Ofen rüstung (4) verbunden ist, wobei jede Führungsstange Paare von Tellerfederpaketen (62, 64) trägt, von denen das eine zwischen den beiden Platten und das andere zwischen einem Stangenkopf (58) und einer der beiden Platten angeordnet ist.

6. Schieberverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (80) eine den Zylinder (48) übergrei fende Hülse (86) aufweist, welche in diametral gegenüberliegen den Führungsnuten (84) am Zylinder befestigte Führungsleisten (82) aufnimmt und ihrerseits in Nuten (28) am Schiebergehäuse (14) eingreifende, diametral gegenüberliegend angeordnete Füh rungsleisten (90) besitzt.

7. Schieberverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (48) einen Abstützarm (106) für ein an der Kolbenstange (42) schwenkbar befestigtes Kupplungsglied (36) aufweist.

8. Schieberverschluß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (80) über Paare von Steckbolzen (88, 92) am Zylinder (48) und am Schiebergehäuse (14) befestigt ist.

9. Schieberverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zylinder (48) eine Hubanzeige (70) aufgesetzt ist, die mit der Kolben/Zylinder-Einheit (46) in Verbindung steht.

10. Schieberverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (80) in einer die Achse der Kolben/Zy linder-Einheit (46) enthaltenden Ebene und symmetrisch zu die ser Achse mit dem Zylinder (48) und dem Schiebergehäuse (14) in Eingriff steht.